数据中心拓扑结构概览

摘要：你需要知道最常见的数据中心网络拓扑，并常常检查是否还有其他可选方案。

你需要知道最常见的数据中心网络拓扑，并常常检查是否还有其他可选方案。
每家公司的数据中心网络拓扑都不一样。一旦了解主要拓扑结构，很容易判断哪种结构最适合自己的企业，还可以从中发现解决现有网络问题的方法。
数据中心网络拓扑都有哪些重点需要知晓？
现今的数据中心网络主要分为三层拓扑结构。包括数据中心与外部运营商互联的核心交换层，用户层或接入层，以及将连接两者实现数据聚合的汇聚层。
分支-主干（leaf-spine）是常见的数据中心网络拓扑，为了满足数据中心内多数据流量传输二设计的。这种拓扑要求在分支层配置多台交换机来处理数据中心内的流量，如存储区域网络数据流量。
新兴网络拓扑了解与候选
很多网络设计目的都是解决具体的应用问题。另外，新的设计可能会完全重新思考网络设计理论，将网络智能带入终端，并使用这些终端作为转发节点，同时还能管理传统交换机。现在的主流网络可能还不需要这样的能力，但说不准这样的趋势未来对网络潜移默化的影响。虽然现在它们可能什么都还不是，但接下来会发生什么还难以预料。
还有一些网络数据中心拓扑结构已经超出了传统三层网络和分支-主干方式。虽然在实际部署中很少遇到，但却互相有所关联，也易于理解。
多级分支-主干。一种用于水平扩展分支-主干网络的方法，同时保持某种可接受的超额比，以便增加新的垂直分支层。
超立方体。简单的3D超立方体网络实际上就是一个立方体：一个六面的立方体，交换机布置在每个角落上。4D超立方体（也叫做tesseract）是一个立方体中的立方体，交换机布置在每个边角，将内部立方体的边角和外部立方体的边角连接起来。主机则连接到外部立方体的交换机上。在考虑超立方体拓扑结构是否值得使用之前，组织需要详细了解应用流量。
环形。这个术语指任何环形拓扑。3D环是环的高度结构化的互联网络。在高性能计算环境中环形结构是很受欢迎的选择，而且这还可能依赖于交换机节点之间的互连。
水母。水母拓扑很大程度上是随机的。在此设计中，交换机基于网络设计者的喜好连接。在调查中，水母设计会比传统的网络拓扑结构高出25%产能。
Scafida.无标度或Scafida网络拓扑结构有点像水母，但它们具有随机性，但在随机性中添加了一些矛盾限制，让结构变得更强壮。这样的想法，某些交换机最终会被密集集线器连接，最终形成类似航空公司管理飞行航班的方式。
DCell.许多服务器配置多个网络接口卡（NIC）。这些网卡直接从某台服务器连接到另外一台，而其他的通过交换机与其他设备进行连接。DCell场景都假定服务器拥有四个或更多的网卡。
FiConn.类似DCell,FiCoon使用继承的服务器到服务器连接层次结构，但假定只有两个网口。
BCube.类似DCell和FiCoon,BCube使用额外的服务器接口直接通信，但其实际是专门为模块化集装箱数据中心而优化的。微软，BCube的背后力量，创造了BCubeSourceRouting协议来管理整个数据中心的数据传输转发。
CamCube.这种拓扑结构实际上是运行在微软CamCubeOS上的3D环形。目的是优化传输在集群和主机之间的流量。CamCubeOS假定应用中的传统网络转发都是无效的，需要替换掉。
Butterfly.Google的扁平化蝴蝶是类似棋盘的特殊网络结构。在此网格中，流量可以任意流动到限定距离内的交换机。目的在于降低功耗，这是Google非常关注的一点。
编辑：Harris