10G 交換機(jī)或以太網(wǎng)交換機(jī)在數(shù)據(jù)中心應(yīng)用中已變得無處不在，在脊葉架構(gòu)?中充當(dāng) ToR 交換機(jī)和葉交換機(jī)。受Spine-Leaf架構(gòu)日益普及的影響，10G Leaf交換機(jī)的應(yīng)用非常普遍。基于這種趨勢(shì)，您如何選擇 10G 交換機(jī)來設(shè)計(jì)您的數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)？這是給你的答案。
Spine-leaf網(wǎng)絡(luò)為什么要用10G交換機(jī)？
10Gb 交換機(jī)或以太網(wǎng)交換機(jī)已經(jīng)隨著顯著的性能改進(jìn)和每端口成本的降低而發(fā)展，已成為網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)不可或缺的設(shè)備。10Gb 交換機(jī)或以太網(wǎng)交換機(jī)作為脊葉架構(gòu)中的葉交換機(jī)，有助于構(gòu)建現(xiàn)代數(shù)據(jù)中心應(yīng)用的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)，同時(shí)也為未來的增長(zhǎng)鋪平了道路。
作為葉子交換機(jī)時(shí)，10G 交換機(jī)可以處理整個(gè)服務(wù)機(jī)架的 L2 和 L3 處理、數(shù)據(jù)中心橋接和 FCoE。此外，它們可以放置在一跳之外，從而消除了在樹設(shè)計(jì)中上下跳躍的需要，從而改善了延遲并最大限度地減少了瓶頸。因此，IT 專業(yè)人員可以快速添加新的枝葉交換機(jī)以適應(yīng)數(shù)據(jù)中心的增長(zhǎng)，而無需重建網(wǎng)絡(luò)。作為TOR交換機(jī)使用時(shí)，10G交換機(jī)具有功耗低、易擴(kuò)展、簡(jiǎn)化布線復(fù)雜度等優(yōu)點(diǎn)。
葉交換機(jī)功能和要求
如果您希望為您的主干-枝葉架構(gòu)選擇合適的枝葉交換機(jī)，您首先需要對(duì)枝葉交換機(jī)有深入的了解。葉子交換機(jī)有兩種類型的端口：上行端口和下行端口。其主要目的是控制服務(wù)器之間的流量，完成流量轉(zhuǎn)發(fā)。
在高密數(shù)據(jù)中心，上行帶寬通常支持40G或100G，下行帶寬為10G/25G/40G/50G/100G。需要保證上行帶寬始終大于或等于下行帶寬。更重要的是葉子交換機(jī)的數(shù)量比較多，連接的服務(wù)器也比較多。因此，葉子交換機(jī)可以支持的虛擬化技術(shù)也不容小覷，包括VXLAN、堆疊、MLAG、IPv4/IPv6等，這些技術(shù)將使整個(gè)網(wǎng)絡(luò)易于管理，并具有更高的靈活性來支持業(yè)務(wù)擴(kuò)展。
從目前網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的發(fā)展趨勢(shì)來看，多速率類型的設(shè)備不斷在市場(chǎng)上涌現(xiàn)。而10G葉子交換機(jī)可以支持10G以下不同速率設(shè)備的協(xié)商接入，極大地滿足了多種速率的連接需求。
使用 10G 交換機(jī)構(gòu)建脊葉網(wǎng)絡(luò)
我們首先要了解spine-leaf網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)：spine交換機(jī)、leaf交換機(jī)、服務(wù)器。Spine 交換機(jī)端口只連接到 Leaf 交換機(jī)，這決定了 Leaf 交換機(jī)的數(shù)量。葉子交換機(jī)上的上行鏈路端口僅用于連接到主干交換機(jī)，下行鏈路用于連接服務(wù)器和其他終端設(shè)備。它們共同決定了脊葉網(wǎng)絡(luò)的規(guī)模和可擴(kuò)展性。下面將以40G spine-leaf網(wǎng)絡(luò)為例，說明如何使用10GBASE-T交換機(jī)構(gòu)建spine-leaf架構(gòu)。
綜上所述，一個(gè)40G的spine-leaf網(wǎng)絡(luò)可能需要40G的spine交換機(jī)、40G QSFP+上行鏈路的leaf交換機(jī)、服務(wù)器和存儲(chǔ)設(shè)備。在這里，我們使用具有 20 個(gè) QSFP+ 端口和 4 個(gè) QSFP28 端口的 S8050-20Q4C 作為主干交換機(jī)，以及具有 48 端口 10GBASE-T 和 4xQSFP+ 上行鏈路的 10GBASE-T 交換機(jī)S5850-48T4Q作為葉子交換機(jī)。服務(wù)器和存儲(chǔ)設(shè)備可以是簡(jiǎn)單的網(wǎng)絡(luò)附加存儲(chǔ) (NAS) 設(shè)備或復(fù)雜的存儲(chǔ)區(qū)域網(wǎng)絡(luò) (SAN)，具體取決于您的實(shí)際需要。
40G Spine-Leaf組網(wǎng)中，Spine和Leaf交換機(jī)之間的鏈路是40G，Leaf交換機(jī)和服務(wù)器之間的鏈路是10G。因此，10GBASE-T 交換機(jī)必須通過 40G QSFP+ 端口通過光纜連接到主干交換機(jī)，而 10GBASE-T 交換機(jī)的銅端口通過 Cat6a 電纜連接到服務(wù)器。上面說了，每臺(tái)Leaf交換機(jī)的上行數(shù)決定了Spine交換機(jī)的數(shù)量，而每臺(tái)Spine交換機(jī)上的40G QSFP+端口決定了我們可以擁有的Leaf交換機(jī)的數(shù)量。本圖中可以是2臺(tái)spine交換機(jī)和10G交換機(jī)。在脊葉網(wǎng)絡(luò)中使用 10GBASE-T 交換機(jī)將充分利用您現(xiàn)有的 Cat6a UTP 結(jié)構(gòu)化布線生態(tài)系統(tǒng)。此外，這將有助于節(jié)省成本，因?yàn)殂~纜基礎(chǔ)設(shè)施比光纖便宜得多。
10G 葉子交換機(jī)推薦
作為葉子交換機(jī)的10G交換機(jī)不僅需要承載服務(wù)器的流量，還需要負(fù)責(zé)將流量轉(zhuǎn)發(fā)到核心層，所以我們需要高性能的交換機(jī)來完成網(wǎng)絡(luò)建設(shè)。FS 10G交換機(jī)在各個(gè)方面都已經(jīng)成熟，具有支持高速網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)哪芰Γ约柏S富的軟硬件技術(shù)，有助于優(yōu)化數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)的靈活性、效率和可靠性。如果您使用 FS 10G 交換機(jī)構(gòu)建一個(gè) spine-leaf 網(wǎng)絡(luò)，您將提高網(wǎng)絡(luò)的整體性能，減少延遲，并實(shí)現(xiàn)零丟包。
| 產(chǎn)品 | S5850-48T4Q | N5860-48SC | N5850-48S6Q | N5850-48S6Q |
|---|---|---|---|---|
| 端口 | 48x 100/1000M/5G/10GBASE-T |?4 個(gè) 40G QSFP+ | 48 個(gè) 10G SFP+|?8 個(gè) 100G QSFP28 | 48 個(gè) 10G SFP+|?6 個(gè) 40G QSFP+ | 48 個(gè) 10G SFP+|?6 個(gè) 40G QSFP+ |
| 開關(guān)容量 | 1.28 Tbps | 2.56 Tbps | 1.44 Tbps 全雙工 | 1.44 Tbps 全雙工 |
| 轉(zhuǎn)發(fā)率 | 952.3 Mpps | 1.90 Bpps | 1個(gè)基點(diǎn) | 1個(gè)基點(diǎn) |
| 電源 | 2（1+1冗余）熱插拔 | 2（1+1冗余） | 2（1+1冗余） | 2（1+1冗余） |
| 粉絲數(shù) | 4（3+1冗余）熱插拔 | 4（3+1 冗余），從前到后 | 5（4+1冗余） | 5（4+1冗余） |
| 應(yīng)用技術(shù) | MLAG、IPv4、IPv6、VXLAN | MLAG、EVPN-VXLAN、IPv4/IPv6 | MLAG、EVPN-VXLAN | VXLAN |
結(jié)論
脊葉架構(gòu)為您的數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)和業(yè)務(wù)帶來更大的可擴(kuò)展性。無論您需要什么樣的接入層連接，10G 葉交換機(jī)都可以成為您的選擇，它也可以用作 TOR 交換機(jī)，以幫助您改善其他網(wǎng)絡(luò)或布線需求。FS 10G交換機(jī)在軟件和硬件性能上都具備完備的可操作性和安全性，為您的數(shù)據(jù)中心提供更好的網(wǎng)絡(luò)傳輸環(huán)境。
