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

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沒(méi)有一種網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)是能通用或者適應(yīng)所有的企業(yè)和公司。作為技術(shù)人員，你首先要對(duì)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)很熟悉，比如根據(jù)預(yù)算，采用千兆還是萬(wàn)兆的主干網(wǎng)絡(luò)等等，這樣才有助于你解決網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)難題。

數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(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(luò)拓?fù)浣Y(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(guò)一個(gè)核心交換機(jī)連接第二級(jí)交換機(jī)或者其他網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，包括外部網(wǎng)絡(luò)和內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)的用戶層和匯聚層。

leaf節(jié)點(diǎn)(連接設(shè)備或服務(wù)器)和 spine節(jié)點(diǎn)(連接交換機(jī))是數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渥钪匾兔黠@的部分，簡(jiǎn)稱leaf-spine。這種結(jié)構(gòu)的隨著交換機(jī)設(shè)備的增多會(huì)帶來(lái)傳輸上的瓶頸，如存儲(chǔ)區(qū)域網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)流量會(huì)受到這種交換機(jī)節(jié)點(diǎn)增多的影響。

新型的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

新的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湓O(shè)計(jì)是一種專用通道的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，具體的應(yīng)用走專用的網(wǎng)絡(luò)通道，這種拓?fù)湓O(shè)計(jì)理論上考慮到網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的設(shè)備可以自由移動(dòng)物理位置，并繼承了傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的交換機(jī)轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)的特點(diǎn)。雖然目前的主流網(wǎng)絡(luò)好像用不上這些技術(shù)，但新興技術(shù)的成熟總需要時(shí)間來(lái)驗(yàn)證，也許不是現(xiàn)在，但作為次世代的技術(shù)，在未來(lái)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(luò)拓?fù)浣Y(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(luò)leaf-spine的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。雖然這些網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)并不多見(jiàn)。因?yàn)檫@些網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)大多應(yīng)用于特殊領(lǐng)域的數(shù)據(jù)中心。

多層的leaf-spine網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)已經(jīng)很接近網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞幕€，許多大型網(wǎng)絡(luò)利用垂直部署的方法來(lái)擴(kuò)展網(wǎng)絡(luò)，如VLAN等等。

Hypercube立方體網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。一個(gè)簡(jiǎn)單的3D Hypercube結(jié)構(gòu)就像由六個(gè)面組成的立體方形的網(wǎng)絡(luò)，每個(gè)聯(lián)結(jié)點(diǎn)都由交換機(jī)構(gòu)成。而一個(gè)4D Hypercube網(wǎng)絡(luò)(像一個(gè)超立方體)就如一個(gè)3D Hypercube網(wǎng)絡(luò)位于另一個(gè)3D Hypercube里面，里外兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)通過(guò)轉(zhuǎn)角的節(jié)點(diǎn)連接彼此，設(shè)備節(jié)點(diǎn)連接在外層的網(wǎng)絡(luò)。如要實(shí)施這種網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，需要對(duì)自己的需求和預(yù)算進(jìn)行了解，并且要詳細(xì)明白這種網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)在哪里。

Toroidal環(huán)形網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)其實(shí)是指任何環(huán)形網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?。一個(gè)3D 的環(huán)形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是高度結(jié)構(gòu)化的網(wǎng)絡(luò)環(huán)。環(huán)形網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)通常用于需要高性能計(jì)算環(huán)境，并可能依靠交換機(jī)之間的互連節(jié)點(diǎn)計(jì)算。

Jellyfish水母型網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。聽(tīng)起來(lái)名字很奇怪，但挺符合它的稱呼的。這種網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)主要的特點(diǎn)在它是一種大隨機(jī)性的網(wǎng)絡(luò)，這種網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的交換機(jī)根據(jù)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)師的設(shè)計(jì)相互連接。這種網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)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(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。在這種結(jié)構(gòu)中，網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的服務(wù)器都有多個(gè)網(wǎng)卡。其中部分網(wǎng)卡相互連接各個(gè)服務(wù)器，服務(wù)器就像一個(gè)大網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的細(xì)胞一樣。DCell一般需要每服務(wù)器有四個(gè)或更多的網(wǎng)卡。

FiConn網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。類似DCell，F(xiàn)iConn結(jié)構(gòu)中，每服務(wù)器到另一個(gè)服務(wù)器的互聯(lián)形成一個(gè)細(xì)胞節(jié)點(diǎn)，但只需要兩個(gè)網(wǎng)卡。

BCube網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。類似DCell，F(xiàn)iConn，BCube使用額外的服務(wù)器端口直接連接，這些端口是專為模塊化網(wǎng)絡(luò)部署。微軟在背后主推BCube網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，并建立BCube源路由協(xié)議來(lái)管理網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)中心的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。

CamCube網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。這種拓?fù)淠康氖菫榱藘?yōu)化整個(gè)環(huán)面的數(shù)據(jù)傳輸，它被用于集群主機(jī)互連，它是建立在微軟的CamCubeOS之上。傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)管理方式在這種網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)上不起作用。

Butterfly蝴蝶型網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。谷歌的扁平式蝴蝶結(jié)構(gòu)是一個(gè)特定的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，類似于一個(gè)棋盤。在這種網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中，任何節(jié)點(diǎn)都可以作為一個(gè)開(kāi)關(guān)，節(jié)點(diǎn)控制著流量。這種類型的網(wǎng)絡(luò)目的在于降低功耗，有綠色環(huán)保的意義。