Inona marina no atao hoe tambajotra Spine-Leaf? Ny tambajotran'ny tambajotra ambanin'ny hazondamosina

Mba hanomezana fahafaham-po ny filàn'ny serivisy rahona, dia zaraina tsikelikely ho Underlay sy Overlay ny tambajotra. Ny tambajotra Underlay dia fitaovana ara-batana toy ny routing sy switching ao amin'ny foibe angon-drakitra nentim-paharazana, izay mbola mino ny foto-kevitry ny fahamarinan-toerana ary manome fahafahana mampita angon-drakitra azo antoka. Ny Overlay dia tambajotra ara-barotra voarakotra ao aminy, akaiky kokoa ny serivisy, amin'ny alàlan'ny encapsulation protocol VXLAN na GRE, mba hanomezana serivisy tambajotra mora ampiasaina ho an'ny mpampiasa. Mifandray sy misaraka ny tambajotra Underlay sy ny tambajotra Ooverlay, ary mifandray izy ireo ary afaka mivoatra tsy miankina.

Ny tambajotra Underlay no fototry ny tambajotra. Raha tsy marin-toerana ny tambajotra underlay, dia tsy misy SLA ho an'ny orinasa. Aorian'ny rafitra tambajotra misy sosona telo sy ny rafitra tambajotra Fat-Tree, dia mifindra amin'ny rafitra Spine-Leaf ny rafitra tambajotra foibe angon-drakitra, izay nitarika ny fampiharana fahatelo ny modely tambajotra CLOS.

Maritrano tambajotra foibe angon-drakitra nentim-paharazana

Endrika sosona telo

Nanomboka tamin'ny taona 2004 ka hatramin'ny taona 2007, nalaza be tao amin'ny foibem-pifandraisana ny maritrano tambajotra misy ambaratonga telo. Misy sosona telo izy io: ny sosona fototra (ny hazondamosina mpanova haingam-pandeha amin'ny tambajotra), ny sosona aggregation (izay manome fifandraisana mifototra amin'ny politika), ary ny sosona access (izay mampifandray ny toeram-piasana amin'ny tambajotra). Toy izao manaraka izao ny modely:

Modely misy sosona 3

Maritrano tambajotra misy sosona telo

Sosona Fototra: Ny switch fototra dia manome fandefasana haingana ny fonosana miditra sy mivoaka ny foibe angon-drakitra, fifandraisana amin'ny sosona fanangonana maro, ary tambajotra L3 maharitra izay mazàna manompo ny tambajotra manontolo.

Sosona Aggregation: Mifandray amin'ny switch access ny switch aggregation ary manome serivisy hafa, toy ny firewall, SSL offload, fitsikilovana fidirana an-tsokosoko, famakafakana tambajotra, sns.

Sosona fidirana: Matetika ny switch fidirana dia eo an-tampon'ny Rack, ka antsoina koa hoe switch ToR (Top of Rack), ary mifandray ara-batana amin'ny mpizara izy ireo.

Matetika, ny "aggregation switch" no teboka fanavahana eo amin'ny tambajotra L2 sy L3: eo ambanin'ny "aggregation switch" ny tambajotra L2, ary eo ambonin'ny tambajotra L3. Ny vondrona "aggregation switch" tsirairay dia mitantana "Point Of Delivery" (POD), ary ny POD tsirairay dia tambajotra VLAN mahaleo tena.

Protocol Network Loop sy Spanning Tree

Ny fiforonan'ny "loop" dia matetika vokatry ny fisafotofotoana vokatry ny lalana tsy mazava. Rehefa manorina tambajotra ny mpampiasa, mba hahazoana antoka ny fahatokisana, dia mazàna mampiasa fitaovana miverimberina sy rohy miverimberina izy ireo, mba tsy maintsy hiforonan'ny "loop". Ny tambajotra "layer 2" dia ao amin'ny sehatra fandefasana mitovy, ary ny fonosana fandefasana dia halefa imbetsaka ao anatin'ny "loop", ka mamorona "broadcast storm", izay mety hiteraka sakana amin'ny seranana sy tsy fahatomombanan'ny fitaovana ao anatin'ny fotoana fohy. Noho izany, mba hisorohana ny "broadcast storm", dia ilaina ny misoroka ny fiforonan'ny "loop".

Mba hisorohana ny fiforonan'ny tadivavarana sy hahazoana antoka ny fahatokisana, dia azo atao ny mamadika ireo fitaovana miverimberina sy ireo rohy miverimberina ho fitaovana backup sy rohy backup ihany. Izany hoe, voasakana amin'ny toe-javatra mahazatra ireo seranana sy rohy amin'ny fitaovana miverimberina ary tsy mandray anjara amin'ny fandefasana fonosana data. Rehefa tsy mahomby ny fitaovana fandefasana ankehitriny, ny seranana, ny rohy, izay miteraka fitohanan'ny tambajotra, ny seranana sy rohy amin'ny fitaovana miverimberina ihany no hosokafana, mba hahafahana mamerina amin'ny laoniny ny tambajotra. Ity fanaraha-maso mandeha ho azy ity dia ampiharina amin'ny alàlan'ny Spanning Tree Protocol (STP).

Miasa eo anelanelan'ny sosona fidirana sy ny sosona fasika ny protocole spanning tree, ary ao anatiny dia misy algorithm spanning tree miasa amin'ny tetezana tsirairay ampiasain'ny STP, izay natao manokana mba hisorohana ny fihodinana rehefa misy lalana miverimberina. Mifidy ny lalan'ny angona tsara indrindra handefasana hafatra ny STP ary tsy mamela ireo rohy izay tsy anisan'ny spanning tree, ka mamela lalana mavitrika iray ihany eo anelanelan'ny nodes tambajotra roa ary ny uplink iray hafa dia ho voasakana.

Maritrano tambajotra 3-sosona

Maro ny tombony azo avy amin'ny STP: tsotra izy io, azo ampiasaina mivantana (plug-and-play), ary tsy dia mila fanamboarana firy. Ireo milina ao anatin'ny pod tsirairay dia an'ny VLAN iray ihany, ka afaka mamindra toerana tsy misy fepetra ao anatin'ny pod ny mpizara tsy manova ny adiresy IP sy ny vavahady.

Na izany aza, tsy azo ampiasain'ny STP ny lalan'ny fandefasana mifanitsy, izay hampijanona foana ny lalan'ny VLAN miverimberina. Ny tsy fahampian'ny STP:

1. Fihaonan'ny topolojia miadana. Rehefa miova ny topolojian'ny tambajotra, dia maharitra 50-52 segondra ny protocole spanning tree mba hamitana ny fihaonan'ny topolojia.

2, tsy afaka manome ny fiasan'ny fandanjalanjana ny enta-mavesatra. Rehefa misy tadivavarana ao amin'ny tambajotra, ny protocole spanning tree dia afaka manakana fotsiny ny tadivavarana, ka tsy afaka mandefa fonosana data ny rohy, ka mandany ny loharanon-karena ao amin'ny tambajotra.

Fanaovana virtoaly sy ireo olana amin'ny fifamoivoizana atsinanana-andrefana

Taorian'ny taona 2010, mba hanatsarana ny fampiasana ny loharanon-karena informatika sy fitahirizana, dia nanomboka nampiasa ny teknolojia virtoaly ireo foibem-pifandraisana, ary maro ireo milina virtoaly no nanomboka niseho tao amin'ny tambajotra. Ny teknolojia virtoaly dia mamadika mpizara ho mpizara lojika maromaro, ny VM tsirairay dia afaka miasa tsy miankina, manana ny OS, APP, ny adiresy MAC sy ny adiresy IP mahaleo tena azy manokana, ary mifandray amin'ny singa ivelany amin'ny alàlan'ny switch virtoaly (vSwitch) ao anatin'ny mpizara.

Ny virtualization dia manana fepetra takiana miaraka aminy: fifindrana mivantana ny milina virtoaly, ny fahafahana mamindra rafitra milina virtoaly avy amin'ny mpizara ara-batana iray mankany amin'ny iray hafa sady mitazona ny fiasan'ny serivisy ara-dalàna amin'ny milina virtoaly. Tsy voakasiky ny mpampiasa farany ity dingana ity, afaka mizara ny loharanon-karena amin'ny mpizara amin'ny fomba malefaka ny mpitantana, na manamboatra sy manavao ny mpizara ara-batana tsy misy fiantraikany amin'ny fampiasana mahazatra ny mpampiasa.

Mba hahazoana antoka fa tsy tapaka ny serivisy mandritra ny fifindrana, dia takiana ny tsy hanovana ny adiresy IP an'ny milina virtoaly fotsiny, fa ny toetry ny fiasan'ny milina virtoaly (toy ny toetry ny fivoriana TCP) koa mandritra ny fifindrana, ka ny fifindrana mavitrika amin'ny milina virtoaly dia tsy azo atao afa-tsy ao amin'ny sehatra sosona 2 ihany, fa tsy manerana ny fifindran'ny sehatra sosona 2. Izany dia miteraka filàna sehatra L2 lehibe kokoa avy amin'ny sosona fidirana mankany amin'ny sosona fototra.

Ny teboka mampisaraka ny L2 sy L3 amin'ny rafitra tambajotra lehibe sosona 2 nentim-paharazana dia eo amin'ny switch fototra, ary ny foibem-pifandraisana eo ambanin'ny switch fototra dia sehatra fandefasana feno, izany hoe ny tambajotra L2. Amin'izany fomba izany, dia afaka mahatsapa ny tsy fitoviana amin'ny fametrahana fitaovana sy ny fifindrana toerana izy, ary tsy mila manova ny firafitry ny IP sy ny vavahady. Ny tambajotra L2 samihafa (VLans) dia alefa amin'ny alàlan'ny switch fototra. Na izany aza, ny switch fototra eo ambanin'ity rafitra ity dia mila mitazona latabatra MAC sy ARP lehibe, izay mametraka fepetra avo lenta ho an'ny fahafahan'ny switch fototra. Ankoatra izany, ny Access Switch (TOR) dia mametra ihany koa ny haben'ny tambajotra manontolo. Ireo dia mametra ny haben'ny tambajotra, ny fanitarana ny tambajotra sy ny fahafaha-mihetsika, ny olana amin'ny fahatarana amin'ny sosona telo amin'ny fandaharam-potoana, dia tsy afaka mamaly ny filàn'ny orinasa amin'ny ho avy.

Etsy ankilany, ny fifamoivoizana avy any atsinanana miankandrefana entin'ny teknolojia virtoaly dia mitondra fanamby ho an'ny tambajotra misy sosona telo nentim-paharazana ihany koa. Azo zaraina amin'ireto sokajy manaraka ireto ny fifamoivoizana avy amin'ny foibe angon-drakitra:

Fifamoivoizana avaratra-atsimo:Fifamoivoizana eo amin'ny mpanjifa ivelan'ny foibe angon-drakitra sy ny mpizara foibe angon-drakitra, na fifamoivoizana avy amin'ny mpizara foibe angon-drakitra mankany amin'ny Internet.

Fifamoivoizana atsinanana-andrefana:Fifamoivoizana eo amin'ny mpizara ao anatin'ny foibe angon-drakitra, ary koa ny fifamoivoizana eo amin'ny foibe angon-drakitra samihafa, toy ny fanarenana amin'ny loza mitranga eo amin'ny foibe angon-drakitra, fifandraisana eo amin'ny rahona tsy miankina sy ho an'ny daholobe.

Ny fampidirana ny teknolojia virtoaly dia mahatonga ny fametrahana fampiharana ho miely patrana kokoa, ary ny "vokatra hafa" dia ny fitomboan'ny fifamoivoizana avy any atsinanana mankany andrefana.

Ny maritrano nentim-paharazana misy rihana telo dia mazàna natao ho an'ny fifamoivoizana Avaratra-Atsimo.Na dia azo ampiasaina amin'ny fifamoivoizana avy any atsinanana miankandrefana aza izy io, dia mety tsy hiasa araka ny ilaina amin'ny farany.

 Maritrano nentim-paharazana misy rihana telo

Maritrano telo sosona nentim-paharazana vs. maritrano ravina hazondamosina

Ao anatin'ny maritrano misy ambaratonga telo, ny fifamoivoizana avy any atsinanana mankany andrefana dia tsy maintsy alefa amin'ny alàlan'ny fitaovana ao amin'ny sosona aggregation sy core. Tsy voatery mandalo nodes maro. (Server -> Access -> Aggregation -> Core Switch -> Aggregation -> Access Switch -> Server)

Noho izany, raha betsaka ny fifamoivoizana avy any atsinanana mankany andrefana no ampiasaina amin'ny alàlan'ny tambajotra misy ambaratonga telo nentim-paharazana, dia mety hifaninana amin'ny bandwidth ireo fitaovana mifandray amin'ny seranana switch iray ihany, ka hiteraka fotoana famaliana ratsy ho an'ny mpampiasa farany.

Ny tsy fahampian'ny rafitra tambajotra telo sosona nentim-paharazana

Hita fa manana lesoka maro ny rafitra tambajotra misy sosona telo nentim-paharazana:

Fandaniam-bola amin'ny bandwidth:Mba hisorohana ny "looping", mazàna ny protocole STP dia ampiasaina eo amin'ny sosona aggregation sy ny sosona access, ka ny uplink iray amin'ny access switch ihany no tena mitondra ny fifamoivoizana, ary ireo uplink hafa dia ho voasakana, ka hiteraka fandaniam-be loatra ny bandwidth.

Fahasarotana amin'ny fametrahana tambajotra amin'ny ambaratonga lehibe:Miaraka amin'ny fivelaran'ny tambajotra, dia miparitaka any amin'ny toerana ara-jeografika samihafa ny foibem-baovao, tsy maintsy foronina sy afindra toerana ny milina virtoaly, ary tsy miova ny toetran'ny tambajotra toy ny adiresy IP sy ny vavahady, izay mitaky ny fanohanan'ny fat Layer 2. Ao amin'ny rafitra nentim-paharazana, tsy misy fifindrana azo atao.

Tsy fahampian'ny fifamoivoizana avy any Atsinanana mankany Andrefana:Ny maritrano tambajotra misy ambaratonga telo dia natao indrindra ho an'ny fifamoivoizana Avaratra-Atsimo, na dia manohana ny fifamoivoizana atsinanana-andrefana aza izy io, saingy miharihary ny lesoka. Rehefa lehibe ny fifamoivoizana atsinanana-andrefana, dia hitombo be ny tsindry eo amin'ny switching aggregation layer sy core layer, ary ny haben'ny tambajotra sy ny fahombiazany dia ho voafetra amin'ny aggregation layer sy core layer.

Izany dia mahatonga ny orinasa ho latsaka ao anatin'ny olana momba ny vidiny sy ny fahafaha-mivelatra:Ny fanohanana tambajotra goavana sy avo lenta dia mitaky fitaovana maro ho an'ny sosona convergence sy core, izay tsy vitan'ny hoe mitondra fandaniana be ho an'ny orinasa, fa mitaky ihany koa ny fandaminana mialoha ny tambajotra rehefa manorina ny tambajotra. Rehefa kely ny haben'ny tambajotra dia hiteraka fandaniam-bola izany, ary rehefa mitohy mivelatra ny haben'ny tambajotra dia sarotra ny mivelatra.

Ny maritrano tambajotra Spine-Leaf
Inona ny maritrano tambajotra Spine-Leaf?
Ho setrin'ireo olana etsy ambony ireo,Nipoitra ny endrika foibe fitahirizana angon-drakitra vaovao, antsoina hoe maritrano tambajotra Spine-Leaf, izay antsointsika hoe tambajotra leaf ridge.
Araka ny anarany, ny maritrano dia manana sosona Spine sy sosona Leaf, anisan'izany ny spine switches sy leaf switches.

 Maritrano tambajotran'ny ravina hazondamosina

Ny maritrano ravina hazondamosina

Mifandray amin'ny "ridge switch" rehetra ny "leaf switch", izay tsy mifandray mivantana, ka mamorona topolojia "full-mesh".
Ao amin'ny spine-and-leaf, ny fifandraisana avy amin'ny Server iray mankany amin'ny iray hafa dia mandalo amin'ny alalan'ny fitaovana mitovy isa (Server -> Leaf -> Spine Switch -> Leaf Switch -> Server), izay miantoka ny fahatarana azo vinavinaina. Satria ny pakety iray dia mila mandalo amin'ny spine iray sy leaf iray hafa fotsiny vao tonga any amin'ny toerana haleha.

Ahoana ny fiasan'ny Spine-Leaf?
Leaf Switch: Mitovy amin'ny access switch amin'ny rafitra telo sosona nentim-paharazana izy io ary mifandray mivantana amin'ny mpizara ara-batana amin'ny maha-TOR (Top Of Rack). Ny mahasamihafa azy amin'ny access switch dia ny teboka fanavahana ny tambajotra L2/L3 dia eo amin'ny Leaf switch. Ny Leaf switch dia eo ambonin'ny tambajotra 3 sosona, ary ny Leaf switch dia eo ambanin'ny sehatra fandefasana L2 mahaleo tena, izay mamaha ny olan'ny BUM amin'ny tambajotra 2 sosona lehibe. Raha mila mifandray ny mpizara Leaf roa, dia mila mampiasa ny L3 routing izy ireo ary mandefa izany amin'ny alàlan'ny Spine switch.
Spine Switch: Mitovy amin'ny core switch. Ny ECMP (Equal Cost Multi Path) dia ampiasaina hisafidianana lalana maromaro eo amin'ny Spine sy Leaf switch. Ny mahasamihafa azy dia ny Spine izao dia manome tambajotra L3 maharitra ho an'ny Leaf switch, ka ny fifamoivoizana avaratra-atsimo an'ny foibe data dia azo alefa avy amin'ny Spine switch fa tsy mivantana. Ny fifamoivoizana avaratra-atsimo dia azo alefa avy amin'ny edge switch mifanitsy amin'ny Leaf switch mankany amin'ny WAN router.

 Maritrano tambajotra Spine-Leaf VS Maritrano tambajotra misy sosona telo nentim-paharazana

Fampitahana ny maritrano tambajotra Spine/Leaf sy ny maritrano tambajotra misy sosona telo nentim-paharazana

Tombony azo avy amin'ny ravin-kazo
Fisaka:Manafohy ny fifandraisana eo amin'ny mpizara ny endrika fisaka, ka miteraka fahatarana ambany kokoa, izay afaka manatsara be ny fahombiazan'ny fampiharana sy ny serivisy.
Azo ampitomboina tsara:Rehefa tsy ampy ny bandwidth, ny fampitomboana ny isan'ny ridge switch dia mety hanitatra mitsivalana ny bandwidth. Rehefa mitombo ny isan'ny server, dia afaka manampy leaf switch isika raha tsy ampy ny hakitroky ny port.
Fihenam-bidy: Fifamoivoizana mianavaratra sy mianatsimo, na mivoaka avy amin'ny "leaf nodes" na mivoaka avy amin'ny "ridge nodes". Fikorianana avy any atsinanana miankandrefana, zaraina amin'ny lalana maro. Amin'izany fomba izany, ny tambajotran'ny "leaf ridge" dia afaka mampiasa "switch" raikitra tsy mila "switch" modular lafo vidy, ary avy eo mampihena ny vidiny.
Fahatarana ambany sy fisorohana ny fitohanana:Mitovy ny isan'ny "hops"-n'ny fikorianan'ny angona ao amin'ny tambajotra Leaf ridge na aiza na aiza loharano na aiza toerana alehany, ary azo ifandraisana amin'ny "three-hop"-n'ny "Leaf ->Spine ->Leaf" ny mpizara roa. Izany dia mametraka lalan'ny fifamoivoizana mivantana kokoa, izay manatsara ny fahombiazana ary mampihena ny sakana.
Fiarovana sy fahafahana miditra avo lenta:Ampiasaina amin'ny rafitra tambajotra misy ambaratonga telo nentim-paharazana ny protokol STP, ary rehefa tsy mandeha ny fitaovana iray dia mihaona indray izy, ka misy fiantraikany amin'ny fahombiazan'ny tambajotra na dia tsy mandeha aza. Ao amin'ny rafitra leaf-ridge, rehefa tsy mandeha ny fitaovana iray dia tsy ilaina ny mihaona indray, ary manohy mandalo amin'ny lalana mahazatra hafa ny fifamoivoizana. Tsy misy fiantraikany amin'ny fifandraisana amin'ny tambajotra izany, ary mihena amin'ny lalana iray ihany ny bandwidth, ary tsy dia misy fiantraikany amin'ny fahombiazana loatra.
Ny fandanjalanjana ny enta-mavesatra amin'ny alàlan'ny ECMP dia mety tsara amin'ny tontolo iainana izay ampiasana sehatra fitantanana tambajotra foibe toy ny SDN. Ny SDN dia ahafahana manatsotra ny fikirakirana, ny fitantanana ary ny fanovana ny fifamoivoizana raha sendra misy sakana na tsy fahombiazan'ny rohy, ka mahatonga ny topolojia feno mesh fandanjalanjana enta-mavesatra marani-tsaina ho fomba tsotra hanamboarana sy hitantanana.

Na izany aza, misy fetrany ny maritrano Spine-Leaf:
Ny iray amin'ireo fatiantoka dia ny fitomboan'ny haben'ny tambajotra rehefa mitombo ny isan'ny "switch". Mila mampitombo ny isan'ny "switch" sy ny fitaovan'ny tambajotra mifanaraka amin'ny isan'ny mpanjifa ny foibe angon-drakitra ao amin'ny maritrano tambajotra "leaf ridge". Rehefa mitombo ny isan'ny mpampiantrano, dia ilaina ny "leaf switch" maro mba hampifandraisana amin'ny "ridge switch".
Mitaky fampifanarahana mivantana ny switch ridge sy leaf, ary amin'ny ankapobeny, ny tahan'ny bandwidth antonony eo amin'ny switch leaf sy ridge dia tsy afaka mihoatra ny 3:1.
Ohatra, misy mpanjifa 48 manana taha 10Gbps eo amin'ny leaf switch miaraka amin'ny fahafaha-miditra 480Gb/s. Raha mifandray amin'ny 40G ridge switch ireo port uplink 40G efatra an'ny leaf switch tsirairay, dia hanana fahafaha-miditra 160Gb/s izy. Ny tahan'ny tahan'ny dia 480:160, na 3:1. Ny uplinks amin'ny foibe data dia matetika 40G na 100G ary azo afindrafindra tsikelikely avy amin'ny teboka fanombohana 40G (Nx 40G) mankany amin'ny 100G (Nx 100G). Zava-dehibe ny manamarika fa ny uplink dia tokony hiasa haingana kokoa noho ny downlink mba tsy hanakanana ny port link.

 Tahan'ny bandwidth amin'ny switch Spine-Leaf

Mazava tsara ihany koa ny fepetra takiana amin'ny tariby ho an'ny tambajotra Spine-Leaf. Satria tsy maintsy mifandray amin'ny spine switch tsirairay ny leaf node tsirairay, dia mila mametraka tariby varahina na fibre optique bebe kokoa isika. Ny elanelan'ny interconnect dia mampitombo ny vidiny. Miankina amin'ny elanelana misy eo amin'ireo switch mifamatotra, ny isan'ny modules optika avo lenta takian'ny architecture Spine-Leaf dia avo folo heny noho ny an'ny architecture telo sosona nentim-paharazana, izay mampitombo ny vidin'ny fametrahana amin'ny ankapobeny. Na izany aza, izany dia nitarika ny fitomboan'ny tsena modules optika, indrindra ho an'ny modules optika haingam-pandeha toy ny 100G sy 400G.


Fotoana fandefasana: 26 Janoary 2026