主幹枝葉式架構是什麼?

主幹枝葉式架構是什麼?

主幹枝葉式架構是以主幹和枝葉這兩種交換器層所組成的資料中心網路拓撲。枝葉層所包含的存取交換器會將伺服器的流量聚合,並直接連線到主幹或網路核心。主幹交換器會以完整的網狀拓撲和所有枝葉交換器互相連結。

主幹枝葉式架構與傳統網路設計有何不同?

傳統上,資料中心網路有三層模型:

  1. 存取交換器連接到伺服器
  2. 聚合式交換器或分散式交換器提供與存取交換器的備援連線功能
  3. 核心交換器可在聚合式交換器之間快速傳輸,這些交換器通常以備援對的形式連接,藉此實現高可用性

從最基本的層面來看,主幹枝葉式架構收合其中一層,如圖所示。

主幹枝葉式拓撲其他常見的差異包括:

  • 移除生成樹協議 (STP)
  • 為網路骨幹的模組化模型增用固定連接埠交換器
  • 互相連線數量越多,要購買和管理的纜線就越多
  • 基礎架構的橫向擴展與縱向擴展

傳統 3 層架構和 2 層的主幹枝葉式架構並排對比

為何主幹枝葉式架構開始廣受歡迎?

現代資料中心的雲端和容器化基礎設施日漸普及,東西向的流量也隨之持續增加。東西向流量是從伺服器到伺服器橫向移動。這種轉變主要是因為現代應用程式的組件分散在更多伺服器或 VM 中。

面對東西向流量,您需要低延遲與最佳化流量,才可實現效能,對於具有時效性或資料密集型的應用程式來說更是如此。主幹枝葉式架構可確保流量與其下一個目的地的躍點數量永遠相同,並藉此提供協助,使延遲較低且可預測。

由於不再需要 STP,容量也能獲得提升。雖然 STP 在兩個交換器之間啟用了多條備援路徑,但一次只能使用一條路徑。因此,路徑經常超出負荷。相反地,主幹枝葉式架構倚賴等價多重路徑 (ECMP) 路由等通訊協定,使得所有可用路徑之間的流量負載平衡,同時仍可防止網路迴圈。

主幹枝葉式架構除了效能更高之外,擴展性也更好。每個枝葉都能新增和連接其他主幹交換器,藉此增加容量。同樣地,連接埠密度有問題時,可以隨時插入新的枝葉交換器。無論是哪種情況,這種「橫向擴展」基礎架構都不需要重新架構網路,也不需要停機。

使用 Aruba CX 交換器構建主幹枝葉式架構

Aruba CX 交換器產品組合旨在滿足現代資料中心環境 (主幹枝葉式架構) 不斷變化的複雜需求。Aruba CX 交換器建立在分散式非阻塞架構上,能夠從 1GbE 到 100GbE,展現真正的有線速度效能。

主幹枝葉式架構的 Aruba CX 交換器包括:

  • Aruba CX 6400:模組化交換器,配備 5 或 10 個插槽,容量高達 28Tbps
  • Aruba CX 8325:1U 交換器,具有 1/10/25/40/100GbE 連線能力,適用於枝葉式或主幹式交換器
  • Aruba CX 8320:1U 枝葉式交換器,具有 10GbE 伺服器連線能力和 40GbE 主幹式交換器連線能力
  • Aruba CX 8400:模組化交換器,容量高達 19.2Tbps,適用於需要更高連接埠密度的主幹式和枝葉式交換器

所有 Aruba CX 交換器均由 AOS-CX 提供支援,採用雲端原生作業系統,透過強大的自動化、分析能力和即時升級支援,簡化資料中心網路的管理工作。

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