新興數(shù)據(jù)中心用什么樣的網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)？

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沒有一種網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)是能通用或者適應所有的企業(yè)和公司。作為技術(shù)人員，你首先要對網(wǎng)絡拓撲結(jié)構(gòu)很熟悉，比如根據(jù)預算，采用千兆還是萬兆的主干網(wǎng)絡等等，這樣才有助于你解決網(wǎng)絡的技術(shù)難題。

數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡拓撲結(jié)構(gòu)中，最重要的是什么?

目前大多數(shù)數(shù)據(jù)中心的主要網(wǎng)絡拓撲結(jié)構(gòu)都是基于第三層協(xié)議構(gòu)建。典型的結(jié)構(gòu)就是通過一個核心交換機連接第二級交換機或者其他網(wǎng)絡設備，包括外部網(wǎng)絡和內(nèi)部網(wǎng)絡的用戶層和匯聚層。

leaf節(jié)點(連接設備或服務器)和 spine節(jié)點(連接交換機)是數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡拓撲最重要和明顯的部分，簡稱leaf-spine。這種結(jié)構(gòu)的隨著交換機設備的增多會帶來傳輸上的瓶頸，如存儲區(qū)域網(wǎng)絡的數(shù)據(jù)流量會受到這種交換機節(jié)點增多的影響。

新型的網(wǎng)絡拓撲結(jié)構(gòu)

新的網(wǎng)絡拓撲設計是一種專用通道的拓撲結(jié)構(gòu)，具體的應用走專用的網(wǎng)絡通道，這種拓撲設計理論上考慮到網(wǎng)絡內(nèi)的設備可以自由移動物理位置，并繼承了傳統(tǒng)網(wǎng)絡拓撲結(jié)構(gòu)的交換機轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)的特點。雖然目前的主流網(wǎng)絡好像用不上這些技術(shù)，但新興技術(shù)的成熟總需要時間來驗證，也許不是現(xiàn)在，但作為次世代的技術(shù)，在未來有很大的發(fā)展空間。

還有一些其他已經(jīng)成型的新型網(wǎng)絡拓撲結(jié)構(gòu)，這些新興的結(jié)構(gòu)已經(jīng)超越了傳統(tǒng)基于第三層網(wǎng)絡leaf-spine的拓撲結(jié)構(gòu)。雖然這些網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)并不多見。因為這些網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)大多應用于特殊領域的數(shù)據(jù)中心。

多層的leaf-spine網(wǎng)絡拓撲結(jié)構(gòu)已經(jīng)很接近網(wǎng)絡拓撲的基線，許多大型網(wǎng)絡利用垂直部署的方法來擴展網(wǎng)絡，如VLAN等等。

Hypercube立方體網(wǎng)絡拓撲結(jié)構(gòu)。一個簡單的3D Hypercube結(jié)構(gòu)就像由六個面組成的立體方形的網(wǎng)絡，每個聯(lián)結(jié)點都由交換機構(gòu)成。而一個4D Hypercube網(wǎng)絡(像一個超立方體)就如一個3D Hypercube網(wǎng)絡位于另一個3D Hypercube里面，里外兩個網(wǎng)絡通過轉(zhuǎn)角的節(jié)點連接彼此，設備節(jié)點連接在外層的網(wǎng)絡。如要實施這種網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)，需要對自己的需求和預算進行了解，并且要詳細明白這種網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)的特點在哪里。

Toroidal環(huán)形網(wǎng)絡拓撲結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)其實是指任何環(huán)形網(wǎng)絡拓撲。一個3D 的環(huán)形拓撲結(jié)構(gòu)是高度結(jié)構(gòu)化的網(wǎng)絡環(huán)。環(huán)形網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)通常用于需要高性能計算環(huán)境，并可能依靠交換機之間的互連節(jié)點計算。

Jellyfish水母型網(wǎng)絡拓撲結(jié)構(gòu)。聽起來名字很奇怪，但挺符合它的稱呼的。這種網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)主要的特點在它是一種大隨機性的網(wǎng)絡，這種網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)的交換機根據(jù)網(wǎng)絡設計師的設計相互連接。這種網(wǎng)絡拓撲結(jié)構(gòu)的設計比起傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)可以提高甚至25%的數(shù)據(jù)容量。

DCell網(wǎng)絡拓撲結(jié)構(gòu)。在這種結(jié)構(gòu)中，網(wǎng)絡內(nèi)的服務器都有多個網(wǎng)卡。其中部分網(wǎng)卡相互連接各個服務器，服務器就像一個大網(wǎng)絡環(huán)境的細胞一樣。DCell一般需要每服務器有四個或更多的網(wǎng)卡。

FiConn網(wǎng)絡拓撲結(jié)構(gòu)。類似DCell，F(xiàn)iConn結(jié)構(gòu)中，每服務器到另一個服務器的互聯(lián)形成一個細胞節(jié)點，但只需要兩個網(wǎng)卡。

BCube網(wǎng)絡拓撲結(jié)構(gòu)。類似DCell，F(xiàn)iConn，BCube使用額外的服務器端口直接連接，這些端口是專為模塊化網(wǎng)絡部署。微軟在背后主推BCube網(wǎng)絡拓撲結(jié)構(gòu)，并建立BCube源路由協(xié)議來管理網(wǎng)絡數(shù)據(jù)中心的拓撲結(jié)構(gòu)。

CamCube網(wǎng)絡拓撲結(jié)構(gòu)。這種拓撲目的是為了優(yōu)化整個環(huán)面的數(shù)據(jù)傳輸，它被用于集群主機互連，它是建立在微軟的CamCubeOS之上。傳統(tǒng)的網(wǎng)絡管理方式在這種網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)上不起作用。

Butterfly蝴蝶型網(wǎng)絡拓撲結(jié)構(gòu)。谷歌的扁平式蝴蝶結(jié)構(gòu)是一個特定的網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)，類似于一個棋盤。在這種網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)中，任何節(jié)點都可以作為一個開關(guān)，節(jié)點控制著流量。這種類型的網(wǎng)絡目的在于降低功耗，有綠色環(huán)保的意義。