Gus coinneachadh ri feumalachdan sheirbheisean sgòthan, tha an lìonra air a roinn mean air mhean ann an Fo-chòmhdach agus Overlay. Is e an lìonra Fo-chòmhdach an uidheamachd corporra leithid sligheadh agus suidseadh anns an ionad dàta traidiseanta, a tha fhathast a’ creidsinn ann am bun-bheachd seasmhachd agus a’ toirt seachad comasan tar-chuir dàta lìonra earbsach. Is e Overlay an lìonra gnìomhachais a tha air a chuartachadh air, nas fhaisge air an t-seirbheis, tro chuartachadh protocol VXLAN no GRE, gus seirbheisean lìonra a tha furasta an cleachdadh a thoirt do luchd-cleachdaidh. Tha lìonra Fo-chòmhdach agus lìonra Ooverlay co-cheangailte agus dealaichte, agus tha iad co-cheangailte ri chèile agus faodaidh iad atharrachadh gu neo-eisimeileach.
’S e an lìonra Fo-chòmhdach bunait an lìonra. Mura h-eil an lìonra fo-chòmhdach seasmhach, chan eil SLA ann airson a’ ghnìomhachais. Às dèidh ailtireachd an lìonra trì-shreathan agus ailtireachd an lìonra Fat-Tree, tha ailtireachd lìonra an ionaid dàta ag atharrachadh gu ailtireachd Spine-Leaf, a thug a-steach an treas cleachdadh de mhodail lìonra CLOS.
Ailtireachd lìonra ionad dàta traidiseanta
Dealbhadh Trì Sreathan
Bho 2004 gu 2007, bha ailtireachd lìonra trì-ìrean glè chumanta ann an ionadan dàta. Tha trì sreathan ann: an ìre chridhe (cnàimh-droma suidsidh àrd-astar an lìonra), an ìre cruinneachaidh (a bheir seachad ceangal stèidhichte air poileasaidh), agus an ìre ruigsinneachd (a cheanglas stèiseanan-obrach ris an lìonra). Seo am modail:
Ailtireachd Lìonra Trì-ìrean
Sreath Chridhe: Bidh na suidsichean cridhe a’ toirt seachad pacaidean a thèid a chuir air adhart aig astar luath a-steach agus a-mach às an ionad dàta, ceangal ris na grunn shreathan cruinneachaidh, agus lìonra sligheachaidh L3 seasmhach a bhios mar as trice a’ frithealadh an lìonra gu lèir.
Sreath Cruinneachaidh: Bidh an suidse cruinneachaidh a’ ceangal ris an suidse ruigsinneachd agus a’ toirt seachad seirbheisean eile, leithid balla-teine, dì-luchdachadh SSL, lorg ionnsaigh, mion-sgrùdadh lìonra, msaa.
Sreath Ruigsinneachd: Mar as trice bidh na suidsichean ruigsinneachd aig mullach an raca, agus mar sin canar suidsichean ToR (Mullach an Raca) riutha cuideachd, agus bidh iad a’ ceangal gu corporra ris na frithealaichean.
Mar as trice, ’s e an suidse cruinneachaidh am puing eadar-dhealachaidh eadar lìonraidhean L2 agus L3: tha an lìonra L2 fo an suidse cruinneachaidh, agus tha an lìonra L3 os a chionn. Bidh gach buidheann de suidsichean cruinneachaidh a’ riaghladh Puing Lìbhrigidh (POD), agus tha gach POD na lìonra VLAN neo-eisimeileach.
Pròtacal Lùb Lìonra agus Craobh Spannach
’S e troimh-chèile air adhbhrachadh le slighean ceann-uidhe mì-shoilleir a bhios ag adhbhrachadh lùban sa mhòr-chuid. Nuair a bhios luchd-cleachdaidh a’ togail lìonraidhean, gus dèanamh cinnteach à earbsachd, mar as trice bidh iad a’ cleachdadh innealan ath-aithriseach agus ceanglaichean ath-aithriseach, agus mar sin bidh lùban air an cruthachadh gu neo-sheachanta. Tha lìonra sreath 2 san aon raon craolaidh, agus thèid na pacaidean craolaidh a thar-chuir a-rithist is a-rithist anns an lùb, a’ cruthachadh stoirm craolaidh, a dh’ fhaodadh bacadh puirt agus pairilis uidheamachd adhbhrachadh sa bhad. Mar sin, gus casg a chuir air stoirmean craolaidh, tha e riatanach casg a chuir air cruthachadh lùban.
Gus casg a chur air cruthachadh lùban agus gus earbsachd a dhèanamh cinnteach, chan eil e comasach ach innealan ath-aithriseach agus ceanglaichean ath-aithriseach a thionndadh gu innealan cùl-taice agus ceanglaichean cùl-taice. 'S e sin, tha puirt is ceanglaichean innealan ath-aithriseach air am bacadh fo chumhachan àbhaisteach agus chan eil iad an sàs ann an ath-sheòladh phasganan dàta. Nuair a dh’fhàilligeas an inneal, am port, no an ceangal ath-sheòlaidh làithreach, agus a dh’adhbharaicheas dùmhlachd lìonra, thèid puirt is ceanglaichean innealan ath-aithriseach fhosgladh gus an tèid an lìonra a thoirt air ais gu àbhaisteach. Tha an smachd fèin-ghluasadach seo air a chur an gnìomh leis a’ Phròtacal Craobh Spanning (STP).
Bidh am pròtacal craobh-sgaoilte ag obair eadar an ìre ruigsinneachd agus an ìre sinc, agus aig a chridhe tha algairim craobh-sgaoilte a’ ruith air gach drochaid le comas STP, a chaidh a dhealbhadh gu sònraichte gus lùban drochaid a sheachnadh nuair a bhios slighean ath-aithriseach ann. Bidh STP a’ taghadh an t-slighe dàta as fheàrr airson teachdaireachdan a chuir air adhart agus a’ cur casg air na ceanglaichean sin nach eil nam pàirt den chraobh-sgaoilte, a’ fàgail dìreach aon shlighe ghnìomhach eadar dà nód lìonra sam bith agus thèid an ceangal suas eile a bhacadh.
Tha mòran bhuannachdan aig STP: tha e sìmplidh, plug-and-play, agus chan eil feum air mòran rèiteachaidh. Buinidh na h-innealan taobh a-staigh gach pod don aon VLAN, agus mar sin faodaidh an frithealaiche an t-àite a ghluasad gu neo-riaghailteach taobh a-staigh a’ phoid gun an seòladh IP agus an geata atharrachadh.
Ach, chan urrainnear slighean adhartachaidh co-shìnte a chleachdadh le STP, a chuireas às do shlighean ath-aithriseach taobh a-staigh an VLAN an-còmhnaidh. Eas-bhuannachdan STP:
1. Co-chruinneachadh slaodach topo-eòlais. Nuair a dh’atharraicheas topo-eòlas an lìonraidh, bheir e 50-52 diogan don phròtacal craobh-spannachaidh gus co-chruinneachadh topo-eòlais a chrìochnachadh.
2, chan urrainn dha gnìomh cothromachadh luchdan a thoirt seachad. Nuair a bhios lùb anns an lìonra, chan urrainn don phròtacal craoibhe-spannaidh ach an lùb a bhacadh, gus nach urrainn don cheangal pacaidean dàta a chuir air adhart, a’ caitheamh ghoireasan lìonra.
Virtualization agus Dùbhlain Trafaic Ear-Iar
Às dèidh 2010, gus leasachadh a dhèanamh air cleachdadh ghoireasan coimpiutaireachd is stòraidh, thòisich ionadan dàta a’ gabhail ri teicneòlas brìgheil, agus thòisich àireamh mhòr de dh’innealan brìgheil a’ nochdadh air an lìonra. Bidh teicneòlas brìgheil ag atharrachadh frithealaiche gu iomadh frithealaiche loidigeach, faodaidh gach VM ruith gu neo-eisimeileach, tha an siostam obrachaidh, an aplacaid, an seòladh MAC agus an seòladh IP neo-eisimeileach aige fhèin, agus bidh iad a’ ceangal ris an eintiteas taobh a-muigh tron t-suidse brìgheil (vSwitch) taobh a-staigh an fhrithealaiche.
Tha riatanas co-cheangailte ri brìgheileachadh: imrich beò innealan brìgheil, a’ chomas siostam de dh’innealan brìgheil a ghluasad bho aon fhrithealaiche fiosaigeach gu frithealaiche eile fhad ‘s a chumas iad obrachadh àbhaisteach sheirbheisean air na h-innealan brìgheil. Chan eil am pròiseas seo mothachail air luchd-cleachdaidh deireannach, faodaidh rianairean goireasan frithealaiche a riarachadh gu sùbailte, no frithealaichean fiosaigeach a chàradh agus ùrachadh gun bhuaidh a thoirt air cleachdadh àbhaisteach luchd-cleachdaidh.
Gus dèanamh cinnteach nach tèid bacadh a chur air an t-seirbheis rè an imrich, feumar chan e a-mhàin gun tèid seòladh IP an inneil fhìor-dhealbhach atharrachadh, ach cuideachd gum feumar staid ruith an inneil fhìor-dhealbhach (leithid staid seisean TCP) a chumail suas rè an imrich, agus mar sin chan urrainnear imrich fiùghantach an inneil fhìor-dhealbhach a dhèanamh ach san aon raon ìre 2, ach chan ann thairis air imrich raon ìre 2. Tha seo a’ cruthachadh an fheum air raointean L2 nas motha bhon ìre ruigsinneachd chun phrìomh ìre.
Tha am puing roinneadh eadar L2 agus L3 ann an ailtireachd lìonra sreath mhòr traidiseanta 2 aig an t-suidse chridhe, agus tha an t-ionad dàta fon t-suidse chridhe na raon craolaidh iomlan, is e sin, an lìonra L2. San dòigh seo, faodaidh e neo-riaghailteachd cleachdadh innealan agus imrich àite a thoirt gu buil, agus chan fheum e rèiteachadh IP agus geata atharrachadh. Tha na diofar lìonraidhean L2 (VLans) air an stiùireadh tron t-suidse chridhe. Ach, feumaidh an suidse chridhe fon ailtireachd seo clàr MAC agus ARP mòr a chumail suas, a chuireas riatanasan àrda air adhart airson comas an t-suidse chridhe. A bharrachd air an sin, tha an Suidse Ruigsinneachd (TOR) cuideachd a’ cuingealachadh sgèile an lìonra gu lèir. Bidh iad sin mu dheireadh a’ cuingealachadh sgèile an lìonra, leudachadh lìonra agus comas sùbailteachd, an duilgheadas dàil thar nan trì sreathan de chlàradh, chan urrainn dha coinneachadh ri feumalachdan gnìomhachais san àm ri teachd.
Air an làimh eile, tha an trafaic ear-iar a thig le teicneòlas brìgheileachaidh cuideachd a’ toirt dùbhlain don lìonra trì-shreathan traidiseanta. Faodar trafaic ionad dàta a roinn gu farsaing anns na roinnean a leanas:
Trafaic bho thuath gu deas:Trafaic eadar luchd-dèiligidh taobh a-muigh an ionaid dàta agus frithealaiche an ionaid dàta, no trafaic bhon fhrithealaiche ionaid dàta chun an eadar-lìn.
Trafaic an ear-an-iar:Trafaic eadar frithealaichean taobh a-staigh ionad dàta, a bharrachd air trafaic eadar diofar ionadan dàta, leithid faighinn seachad air mòr-thubaist eadar ionadan dàta, conaltradh eadar sgòthan prìobhaideach is poblach.
Tha toirt a-steach teicneòlas brìgheileachaidh a’ fàgail cleachdadh thagraidhean nas sgaoilte agus nas motha, agus is e an “taobh-bhuaidh” gu bheil an trafaic ear-iar a’ dol am meud.
Mar as trice bidh ailtireachd trì-ìrean traidiseanta air an dealbhadh airson trafaic Tuath-Deas.Ged a ghabhas a chleachdadh airson trafaic ear-iar, is dòcha nach obraich e mar a dh’fheumar aig a’ cheann thall.
Ailtireachd thraidiseanta trì-ìrean an aghaidh ailtireachd spine-leaf
Ann an ailtireachd trì-ìrean, feumar trafaic ear-iar a chuir air adhart tro innealan anns na sreathan cruinneachaidh agus cridhe. A’ dol tro iomadh nod gun fheum. (Frithealaiche -> Ruigsinneachd -> Cruinneachadh -> Suidse Cridhe -> Cruinneachadh -> Suidse Ruigsinneachd -> Frithealaiche)
Mar sin, ma thèid tòrr trafaic ear-iar a ruith tro ailtireachd lìonra trì-ìrean traidiseanta, faodaidh innealan a tha ceangailte ris an aon phort suidse farpais airson leud-bann, agus mar thoradh air sin bidh amannan freagairt bochd aig luchd-cleachdaidh deireannach.
Eas-bhuannachdan ailtireachd lìonra trì-shreath traidiseanta
Chithear gu bheil mòran easbhaidhean aig ailtireachd lìonra trì-shreathan traidiseanta:
Sgudal leud-bann:Gus casg a chur air lùbadh, mar as trice bidh pròtacal STP air a ruith eadar an ìre cruinneachaidh agus an ìre ruigsinneachd, agus mar sin chan eil ach aon cheangal suas den suidse ruigsinneachd a’ giùlan trafaic, agus thèid na ceanglaichean suas eile a bhacadh, agus mar thoradh air sin bidh leud-bann air a chall.
Duilgheadas ann a bhith a’ cur lìonraidhean air sgèile mhòr:Le leudachadh sgèile an lìonraidh, tha ionadan dàta air an sgaoileadh ann an diofar àiteachan cruinn-eòlasach, feumar innealan brìgheil a chruthachadh agus a ghluasad an àite sam bith, agus chan eil atharrachadh air na feartan lìonra aca leithid seòlaidhean IP agus geataichean, a dh’ fheumas taic bho Shreath 2. Anns an structar traidiseanta, chan urrainnear imrich sam bith a dhèanamh.
Dìth trafaic an Ear-an-Iar:Tha ailtireachd an lìonra trì-ìrean air a dhealbhadh sa mhòr-chuid airson trafaic Tuath-Deas, ged a tha e cuideachd a’ toirt taic do thrafaig ear-iar, ach tha na h-uireasbhaidhean follaiseach. Nuair a tha an trafaic ear-iar mòr, bidh an cuideam air na suidsichean sreath cruinneachaidh agus sreath cridhe air a mheudachadh gu mòr, agus bidh meud agus coileanadh an lìonra air an cuingealachadh ris an t-sreath cruinneachaidh agus an t-sreath chridhe.
Tha seo a’ fàgail ghnìomhachasan ann an duilgheadas cosgais agus sùbailteachd:Tha taic a thoirt do lìonraidhean àrd-choileanaidh air sgèile mhòr ag iarraidh àireamh mhòr de uidheamachd sreathan co-chruinneachaidh agus sreathan cridhe, agus chan e a-mhàin gu bheil cosgaisean àrda ann do ghnìomhachasan, ach cuideachd feumaidh an lìonra a bhith air a dhealbhadh ro-làimh nuair a thathar a’ togail an lìonra. Nuair a tha sgèile an lìonra beag, bidh sin ag adhbhrachadh sgudal ghoireasan, agus nuair a chumas sgèile an lìonra a’ leudachadh, tha e duilich leudachadh.
Ailtireachd Lìonra Droma-Duilleag
Dè a th' ann an ailtireachd lìonra Spine-Leaf?
Mar fhreagairt do na duilgheadasan gu h-àrd,Tha dealbhadh ùr ionad dàta, ailtireachd lìonra Spine-Leaf, air nochdadh, agus is e sin a chanas sinn ri lìonra druim duille.
Mar a tha an t-ainm ag ràdh, tha sreath Druim-droma agus sreath Duilleag aig an ailtireachd, a’ gabhail a-steach suidsichean druim-droma agus suidsichean duilleag.
Ailtireachd Duilleag-droma
Tha gach suidse duilleige ceangailte ris na suidsichean druim uile, nach eil ceangailte gu dìreach ri chèile, a’ cruthachadh topo-eòlas làn-mhogal.
Ann an spine-and-leaf, bidh ceangal bho aon Frithealaiche gu Frithealaiche eile a’ dol tron aon àireamh de dh’ innealan (Frithealaiche -> Duilleag -> Spine Switch -> Duilleag Switch -> Frithealaiche), a nì cinnteach à dàil ro-innseach. Leis nach fheum pacaid ach a dhol tro aon spine agus duilleag eile gus an ceann-uidhe a ruighinn.
Ciamar a tha Spine-Leaf ag obair?
Suidse Duille: Tha e co-ionann ris an suidse ruigsinneachd san ailtireachd trì-ìrean traidiseanta agus tha e a’ ceangal gu dìreach ris an fhrithealaiche fiosaigeach mar an TOR (Top Of Rack). Is e an diofar leis an suidse ruigsinneachd gu bheil puing-crìochnachaidh an lìonra L2/L3 a-nis air an suidse Duille. Tha an suidse Duille os cionn an lìonra 3-ìrean, agus tha an suidse Duille fo raon craolaidh neo-eisimeileach L2, a tha a’ fuasgladh duilgheadas BUM an lìonra mhòir 2-ìrean. Ma dh’ fheumas dà fhrithealaiche Duille conaltradh a dhèanamh, feumaidh iad slighe L3 a chleachdadh agus a chuir air adhart tro suidse Spine.
Suidse Droma: Co-ionann ri suidse bunaiteach. Bithear a’ cleachdadh ECMP (Equal Cost Multi Path) gus iomadh slighe a thaghadh gu fiùghantach eadar suidsichean an Droma agus an Duilleag. Is e an diofar gu bheil an Droma a-nis dìreach a’ toirt seachad lìonra slighe L3 seasmhach airson an suidse Duilleag, agus mar sin faodar trafaic tuath-deas an ionaid dàta a stiùireadh bhon suidse Duilleag an àite a bhith dìreach. Faodar trafaic tuath-deas a stiùireadh bhon suidse oir co-shìnte ris an suidse Duilleag chun router WAN.
Coimeas eadar ailtireachd lìonra Spine/Leaf agus ailtireachd lìonra trì-shreath traidiseanta
Buannachdan Duilleag-droma
Flat:Bidh dealbhadh còmhnard a’ giorrachadh an t-slighe conaltraidh eadar frithealaichean, agus mar thoradh air sin bidh dàil nas ìsle ann, agus faodaidh seo coileanadh aplacaidean is seirbheis a leasachadh gu mòr.
Deagh sgèileadh:Nuair nach eil an leud-bann gu leòr, faodaidh àrdachadh àireamh nan suidsichean droma an leud-bann a leudachadh gu còmhnard. Nuair a bhios àireamh nan frithealaichean ag àrdachadh, is urrainn dhuinn suidsichean duille a chur ris mura h-eil dùmhlachd a’ phuirt gu leòr.
Lùghdachadh cosgais: Trafaic a’ dol gu tuath is gu deas, an dàrna cuid a’ fàgail nodan duille no a’ fàgail nodan druim. Sruth ear-iar, air a sgaoileadh thairis air iomadh slighe. San dòigh seo, faodaidh lìonra druim na duille suidsichean rèiteachaidh stèidhichte a chleachdadh gun fheum air suidsichean modúlach daor, agus an uairsin a’ chosgais a lughdachadh.
Latency Ìosal agus Seachain Dùmhlachd:Bidh an aon àireamh de leuman aig sruthan dàta ann an lìonra Leaf ridge thar an lìonra ge bith dè an stòr agus an ceann-uidhe, agus tha dà fhrithealaiche sam bith ruigsinneach bho chèile ann an trì leuman. Bidh seo a’ stèidheachadh slighe trafaic nas dìriche, a leasaicheas coileanadh agus a lughdaicheas cnapan-starra.
Tèarainteachd agus Ruigsinneachd Àrd:Tha am pròtacal STP air a chleachdadh ann an ailtireachd lìonra trì-ìrean traidiseanta, agus nuair a dh’fhailicheas inneal, thig e còmhla a-rithist, a’ toirt buaidh air coileanadh an lìonra no eadhon fàilligeadh. Ann an ailtireachd duille-druim, nuair a dh’fhailicheas inneal, chan eil feum air ath-chruinneachadh, agus tha an trafaic a’ leantainn air adhart a’ dol tro shlighean àbhaisteach eile. Chan eil buaidh aig ceangal an lìonra, agus chan eil an leud-bann air a lùghdachadh ach le aon shlighe, le glè bheag de bhuaidh air coileanadh.
Tha cothromachadh luchdan tro ECMP gu math freagarrach airson àrainneachdan far a bheilear a’ cleachdadh àrd-ùrlaran riaghlaidh lìonra meadhanaichte leithid SDN. Leigidh SDN le rèiteachadh, riaghladh agus ath-stiùireadh trafaic a dhèanamh nas sìmplidhe ma bhios bacadh no fàilligeadh ceangail ann, a’ dèanamh an topo-eòlas làn-mhogal cothromachaidh luchdan tuigseach na dhòigh caran sìmplidh airson a rèiteachadh agus a riaghladh.
Ach, tha cuid de chuingealachaidhean aig ailtireachd Spine-Leaf:
Is e aon eas-bhuannachd gu bheil an àireamh de suidsichean a’ meudachadh meud an lìonra. Feumaidh ionad dàta ailtireachd lìonra druim duilleach suidsichean agus uidheamachd lìonra a mheudachadh a rèir an àireamh de luchd-dèiligidh. Mar a bhios an àireamh de luchd-aoigheachd ag àrdachadh, tha feum air àireamh mhòr de suidsichean duilleach gus ceangal ris an suidse druim.
Feumaidh ceangal dìreach suidsichean druim is duilleig maidseadh, agus san fharsaingeachd, chan fhaod an co-mheas leud-bann reusanta eadar suidsichean duille is druim a bhith nas àirde na 3:1.
Mar eisimpleir, tha 48 neach-dèiligidh aig ìre 10Gbps air an suidse duilleige le comas puirt iomlan de 480Gb/s. Ma tha na ceithir puirt uplink 40G aig gach suidse duilleige ceangailte ris an suidse druim 40G, bidh comas uplink de 160Gb/s aige. Is e an co-mheas 480:160, no 3:1. Mar as trice bidh uplinks ionad dàta 40G no 100G agus faodar an gluasad thar ùine bho thoiseach tòiseachaidh de 40G (Nx 40G) gu 100G (Nx 100G). Tha e cudromach a thoirt fa-near gum bu chòir don uplink ruith nas luaithe na an downlink an-còmhnaidh gus nach cuir e bacadh air a’ cheangal puirt.
Tha riatanasan uèiridh soilleir aig lìonraidhean Spine-Leaf cuideachd. Leis gum feum gach nód duille a bhith ceangailte ri gach suidse spine, feumaidh sinn barrachd chàbaill copair no snàithleach optaigeach a chuir sìos. Bidh astar an eadar-cheangail ag àrdachadh a’ chosgais. A rèir an astair eadar na suidsichean eadar-cheangailte, tha an àireamh de mhodalan optaigeach àrd-inbhe a dh’ fheumas ailtireachd Spine-Leaf deichean de thursan nas àirde na an ailtireachd trì-ìrean traidiseanta, a tha ag àrdachadh a’ chosgais cleachdaidh iomlan. Ach, tha seo air leantainn gu fàs margaidh nam modalan optaigeach, gu sònraichte airson modalan optaigeach àrd-astar leithid 100G agus 400G.
Àm puist: 26 Faoilleach 2026
