扁平網路
一種網路架構
扁平網路一般被認作是一種網路架構(fabric),其優勢在於能夠允許更多的路徑通過網路,以滿足數據中心的新要求,包括對虛擬化網路和虛擬機遷移的支持。扁平網路旨在盡量縮短延遲,提高可用帶寬,同時提供虛擬化環境下所需的眾多網路路徑。由於其將傳統的接入、匯聚、核心三層網路架構進行了簡化,因此人們形象地將其冠以“扁平”的稱號。
虛擬化技術的普及為網路流量帶來了新的壓力,這迫使IT部門需要重新審視現有的傳統三層網路方案。這些分層網路的設計特性使其容易產生阻塞點和延遲,同時提供的冗餘功能非常原始。
十多年前,乙太網贏得了區域網之爭,但是它仍存在一些重大局限。一個突出的問題就是轉發機制。當乙太網交換機在轉發表中沒有成對的MAC地址和介面時,或者它收到廣播的乙太網幀時,交換機就會複製幀,將副本轉發到所有介面。由於乙太網沒有生存時間(TTL)報頭欄位來防止幀無限制地轉發,如果網路中有物理迴路,這些幀就會被不斷複製,在整個網路中重複播送,直到網路崩潰為止。
知名網路工程師、英特爾實驗室院士Radia Perlman發明了生成樹演演算法來解決這個問題,該演演算法已成為生成樹協議(STP)的一部分。時至今日,依然有很多應用中的企業網從來沒有更改過生成樹的默認設置,卻又能確保網路正常運行,同時提供一定的冗餘功能。
不過,雖然STP解決了重大問題,但是其也迫使我們不得不採用一些並非是為當今數據中心需求而優化的網路設計。比如說,STP路徑在“南北樹”中已經確定,這迫使流量必須從架頂式交換機向外傳送到分配節點交換機,然後回過來頭再傳送到另一台架頂式交換機。相比之下,直接在兩台架頂式交換機之間傳送數據的“東西路徑”將更有效,但是STP不允許這樣的路徑。