ເພື່ອຕອບສະໜອງຄວາມຕ້ອງການຂອງການບໍລິການຄລາວ, ເຄືອຂ່າຍຈຶ່ງຖືກແບ່ງອອກເປັນ Underlay ແລະ Overlay ເທື່ອລະກ້າວ. ເຄືອຂ່າຍ Underlay ແມ່ນອຸປະກອນທາງກາຍະພາບເຊັ່ນ: ການກຳນົດເສັ້ນທາງ ແລະ ການສະຫຼັບໃນສູນຂໍ້ມູນແບບດັ້ງເດີມ, ເຊິ່ງຍັງຄົງເຊື່ອໃນແນວຄວາມຄິດຂອງຄວາມໝັ້ນຄົງ ແລະ ໃຫ້ຄວາມສາມາດໃນການສົ່ງຂໍ້ມູນເຄືອຂ່າຍທີ່ໜ້າເຊື່ອຖື. Overlay ແມ່ນເຄືອຂ່າຍທຸລະກິດທີ່ຫຸ້ມຫໍ່ຢູ່ໃນນັ້ນ, ໃກ້ກັບການບໍລິການ, ຜ່ານການຫຸ້ມຫໍ່ໂປໂຕຄອນ VXLAN ຫຼື GRE, ເພື່ອໃຫ້ຜູ້ໃຊ້ມີການບໍລິການເຄືອຂ່າຍທີ່ງ່າຍຕໍ່ການໃຊ້. ເຄືອຂ່າຍ Underlay ແລະ ເຄືອຂ່າຍ Ooverlay ແມ່ນກ່ຽວຂ້ອງ ແລະ ແຍກອອກຈາກກັນ, ແລະ ພວກມັນກ່ຽວຂ້ອງກັນ ແລະ ສາມາດພັດທະນາເປັນອິດສະຫຼະ.
ເຄືອຂ່າຍ Underlay ແມ່ນພື້ນຖານຂອງເຄືອຂ່າຍ. ຖ້າເຄືອຂ່າຍ Underlay ບໍ່ໝັ້ນຄົງ, ຈະບໍ່ມີ SLA ສຳລັບທຸລະກິດ. ຫຼັງຈາກສະຖາປັດຕະຍະກຳເຄືອຂ່າຍສາມຊັ້ນ ແລະ ສະຖາປັດຕະຍະກຳເຄືອຂ່າຍ Fat-Tree, ສະຖາປັດຕະຍະກຳເຄືອຂ່າຍສູນຂໍ້ມູນກຳລັງຫັນປ່ຽນໄປສູ່ສະຖາປັດຕະຍະກຳ Spine-Leaf, ເຊິ່ງນຳໄປສູ່ການນຳໃຊ້ຮູບແບບເຄືອຂ່າຍ CLOS ຄັ້ງທີສາມ.
ສະຖາປັດຕະຍະກຳເຄືອຂ່າຍສູນຂໍ້ມູນແບບດັ້ງເດີມ
ການອອກແບບສາມຊັ້ນ
ແຕ່ປີ 2004 ຫາ 2007, ສະຖາປັດຕະຍະກຳເຄືອຂ່າຍສາມຊັ້ນໄດ້ຮັບຄວາມນິຍົມຫຼາຍໃນສູນຂໍ້ມູນ. ມັນມີສາມຊັ້ນຄື: ຊັ້ນຫຼັກ (ກະດູກສັນຫຼັງສະຫຼັບຄວາມໄວສູງຂອງເຄືອຂ່າຍ), ຊັ້ນລວມ (ເຊິ່ງສະໜອງການເຊື່ອມຕໍ່ທີ່ອີງໃສ່ນະໂຍບາຍ), ແລະ ຊັ້ນເຂົ້າເຖິງ (ເຊິ່ງເຊື່ອມຕໍ່ສະຖານີເຮັດວຽກກັບເຄືອຂ່າຍ). ຮູບແບບດັ່ງກ່າວແມ່ນດັ່ງຕໍ່ໄປນີ້:
ສະຖາປັດຕະຍະກຳເຄືອຂ່າຍສາມຊັ້ນ
ຊັ້ນຫຼັກ: ສະວິດຫຼັກໃຫ້ການສົ່ງຕໍ່ຄວາມໄວສູງຂອງແພັກເກັດເຂົ້າ ແລະ ອອກຈາກສູນຂໍ້ມູນ, ການເຊື່ອມຕໍ່ກັບຊັ້ນລວມຫຼາຍຊັ້ນ, ແລະ ເຄືອຂ່າຍການກຳນົດເສັ້ນທາງ L3 ທີ່ທົນທານເຊິ່ງໂດຍທົ່ວໄປແລ້ວໃຫ້ບໍລິການເຄືອຂ່າຍທັງໝົດ.
ຊັ້ນລວມ: ສະຫຼັບການລວມເຊື່ອມຕໍ່ກັບສະຫຼັບການເຂົ້າເຖິງ ແລະ ໃຫ້ບໍລິການອື່ນໆ ເຊັ່ນ: ໄຟວໍ, ການປິດ SSL, ການກວດຈັບການບຸກລຸກ, ການວິເຄາະເຄືອຂ່າຍ, ແລະອື່ນໆ.
ຊັ້ນການເຂົ້າເຖິງ: ສະວິດການເຂົ້າເຖິງມັກຈະຢູ່ເທິງສຸດຂອງ Rack, ສະນັ້ນພວກມັນຈຶ່ງຖືກເອີ້ນວ່າສະວິດ ToR (Top of Rack), ແລະພວກມັນເຊື່ອມຕໍ່ກັບເຊີບເວີທາງຮ່າງກາຍ.
ໂດຍປົກກະຕິແລ້ວ, ສະວິດລວມຂໍ້ມູນແມ່ນຈຸດແບ່ງເຂດລະຫວ່າງເຄືອຂ່າຍ L2 ແລະ L3: ເຄືອຂ່າຍ L2 ຢູ່ລຸ່ມສະວິດລວມຂໍ້ມູນ, ແລະເຄືອຂ່າຍ L3 ຢູ່ຂ້າງເທິງ. ແຕ່ລະກຸ່ມຂອງສະວິດລວມຂໍ້ມູນຈະຈັດການຈຸດສົ່ງ (POD), ແລະແຕ່ລະ POD ແມ່ນເຄືອຂ່າຍ VLAN ທີ່ເປັນອິດສະຫຼະ.
ໂປໂຕຄອນ Network Loop ແລະ Spanning Tree
ການສ້າງວົງວຽນສ່ວນໃຫຍ່ແມ່ນເກີດຈາກຄວາມສັບສົນທີ່ເກີດຈາກເສັ້ນທາງປາຍທາງທີ່ບໍ່ຊັດເຈນ. ເມື່ອຜູ້ໃຊ້ສ້າງເຄືອຂ່າຍ, ເພື່ອຮັບປະກັນຄວາມໜ້າເຊື່ອຖື, ພວກເຂົາມັກຈະໃຊ້ອຸປະກອນຊໍ້າຊ້ອນ ແລະ ລິ້ງຊໍ້າຊ້ອນ, ດັ່ງນັ້ນວົງວຽນຈຶ່ງຖືກສ້າງຂຶ້ນຢ່າງຫຼີກລ່ຽງບໍ່ໄດ້. ເຄືອຂ່າຍຊັ້ນ 2 ຢູ່ໃນໂດເມນອອກອາກາດດຽວກັນ, ແລະ ແພັກເກັດອອກອາກາດຈະຖືກສົ່ງຊ້ຳໆໃນວົງວຽນ, ປະກອບເປັນພາຍຸອອກອາກາດ, ເຊິ່ງສາມາດເຮັດໃຫ້ເກີດການອຸດຕັນຂອງພອດ ແລະ ການເປັນອຳມະພາດຂອງອຸປະກອນໃນທັນທີ. ດັ່ງນັ້ນ, ເພື່ອປ້ອງກັນພາຍຸອອກອາກາດ, ມັນຈຳເປັນຕ້ອງປ້ອງກັນການສ້າງວົງວຽນ.
ເພື່ອປ້ອງກັນການເກີດຂອງ loops ແລະເພື່ອຮັບປະກັນຄວາມໜ້າເຊື່ອຖື, ມັນເປັນໄປໄດ້ພຽງແຕ່ປ່ຽນອຸປະກອນທີ່ຊໍ້າຊ້ອນ ແລະລິ້ງທີ່ຊໍ້າຊ້ອນໃຫ້ເປັນອຸປະກອນສຳຮອງ ແລະລິ້ງສຳຮອງ. ນັ້ນຄື, ພອດ ແລະລິ້ງອຸປະກອນທີ່ຊໍ້າຊ້ອນຈະຖືກບລັອກພາຍໃຕ້ສະຖານະການປົກກະຕິ ແລະບໍ່ໄດ້ມີສ່ວນຮ່ວມໃນການສົ່ງຕໍ່ແພັກເກັດຂໍ້ມູນ. ພຽງແຕ່ເມື່ອອຸປະກອນສົ່ງຕໍ່ໃນປະຈຸບັນ, ພອດ, ລິ້ງລົ້ມເຫຼວ, ເຊິ່ງເຮັດໃຫ້ເກີດຄວາມແອອັດຂອງເຄືອຂ່າຍ, ພອດ ແລະລິ້ງອຸປະກອນທີ່ຊໍ້າຊ້ອນຈະຖືກເປີດ, ເພື່ອໃຫ້ເຄືອຂ່າຍສາມາດຟື້ນຟູກັບຄືນສູ່ສະພາບປົກກະຕິ. ການຄວບຄຸມອັດຕະໂນມັດນີ້ຖືກຈັດຕັ້ງປະຕິບັດໂດຍ Spanning Tree Protocol (STP).
ໂປຣໂຕຄອນຕົ້ນໄມ້ຂະຫຍາຍເຮັດວຽກລະຫວ່າງຊັ້ນການເຂົ້າເຖິງ ແລະ ຊັ້ນອ່າງລ້າງມື, ແລະ ຢູ່ໃນແກນກາງຂອງມັນແມ່ນອັລກໍຣິທຶມຕົ້ນໄມ້ຂະຫຍາຍທີ່ເຮັດວຽກຢູ່ໃນແຕ່ລະຂົວທີ່ເປີດໃຊ້ງານ STP, ເຊິ່ງຖືກອອກແບບມາເປັນພິເສດເພື່ອຫຼີກເວັ້ນການເຊື່ອມຕໍ່ loops ໃນເວລາທີ່ມີເສັ້ນທາງທີ່ຊໍ້າຊ້ອນ. STP ເລືອກເສັ້ນທາງຂໍ້ມູນທີ່ດີທີ່ສຸດສຳລັບການສົ່ງຕໍ່ຂໍ້ຄວາມ ແລະ ບໍ່ອະນຸຍາດໃຫ້ມີລິ້ງທີ່ບໍ່ແມ່ນສ່ວນໜຶ່ງຂອງຕົ້ນໄມ້ຂະຫຍາຍ, ໂດຍປະໄວ້ເສັ້ນທາງທີ່ໃຊ້ງານໄດ້ພຽງເສັ້ນທາງດຽວລະຫວ່າງສອງໂຫນດເຄືອຂ່າຍ ແລະ ລິ້ງອັບລິ້ງອື່ນຈະຖືກບລັອກ.
STP ມີຜົນປະໂຫຍດຫຼາຍຢ່າງຄື: ມັນງ່າຍດາຍ, ສຽບແລ້ວຫຼິ້ນໄດ້, ແລະຕ້ອງການການຕັ້ງຄ່າໜ້ອຍຫຼາຍ. ເຄື່ອງພາຍໃນແຕ່ລະ pod ເປັນຂອງ VLAN ດຽວກັນ, ດັ່ງນັ້ນເຊີບເວີສາມາດຍ້າຍສະຖານທີ່ໄດ້ຕາມໃຈມັກພາຍໃນ pod ໂດຍບໍ່ຕ້ອງດັດແປງທີ່ຢູ່ IP ແລະເກດເວ.
ເຖິງຢ່າງໃດກໍ່ຕາມ, ເສັ້ນທາງການສົ່ງຕໍ່ແບບຂະໜານບໍ່ສາມາດໃຊ້ໂດຍ STP ໄດ້, ເຊິ່ງຈະປິດການໃຊ້ງານເສັ້ນທາງທີ່ຊໍ້າຊ້ອນພາຍໃນ VLAN ສະເໝີ. ຂໍ້ເສຍຂອງ STP:
1. ການລວມຕົວຂອງໂທໂພໂລຢີຊ້າໆ. ເມື່ອໂທໂພໂລຢີເຄືອຂ່າຍມີການປ່ຽນແປງ, ໂປໂຕຄອນຕົ້ນໄມ້ຂະຫຍາຍຈະໃຊ້ເວລາ 50-52 ວິນາທີເພື່ອເຮັດສຳເລັດການລວມຕົວຂອງໂທໂພໂລຢີ.
2, ບໍ່ສາມາດສະໜອງໜ້າທີ່ຂອງການດຸ່ນດ່ຽງການໂຫຼດໄດ້. ເມື່ອມີວົງຈອນຢູ່ໃນເຄືອຂ່າຍ, ໂປຣໂຕຄອນຕົ້ນໄມ້ຂະຫຍາຍສາມາດບລັອກວົງຈອນໄດ້, ດັ່ງນັ້ນລິ້ງບໍ່ສາມາດສົ່ງຕໍ່ແພັກເກັດຂໍ້ມູນ, ເຮັດໃຫ້ເສຍຊັບພະຍາກອນເຄືອຂ່າຍ.
ການເຮັດວຽກແບບເສມືນ ແລະ ສິ່ງທ້າທາຍດ້ານການຈະລາຈອນຕາເວັນອອກ-ຕາເວັນຕົກ
ຫຼັງຈາກປີ 2010, ເພື່ອປັບປຸງການນໍາໃຊ້ຊັບພະຍາກອນການຄອມພິວເຕີ ແລະ ການເກັບຮັກສາ, ສູນຂໍ້ມູນໄດ້ເລີ່ມນໍາໃຊ້ເທັກໂນໂລຢີການເຮັດວຽກແບບເສມືນ, ແລະ ເຄື່ອງ virtual ຈໍານວນຫຼວງຫຼາຍໄດ້ເລີ່ມປາກົດຢູ່ໃນເຄືອຂ່າຍ. ເທັກໂນໂລຢີ virtual ປ່ຽນເຊີບເວີໃຫ້ເປັນເຊີບເວີຫຼາຍເຄື່ອງ, VM ແຕ່ລະເຄື່ອງສາມາດເຮັດວຽກໄດ້ຢ່າງເປັນອິດສະຫຼະ, ມີລະບົບປະຕິບັດການ, ແອັບ, ທີ່ຢູ່ MAC ແລະ ທີ່ຢູ່ IP ຂອງຕົນເອງ, ແລະ ພວກມັນເຊື່ອມຕໍ່ກັບໜ່ວຍງານພາຍນອກຜ່ານສະວິດ virtual (vSwitch) ພາຍໃນເຊີບເວີ.
ການເຮັດວຽກແບບເສມືນມີຄວາມຕ້ອງການເພີ່ມເຕີມຄື: ການຍ້າຍຂໍ້ມູນແບບສົດໆຂອງເຄື່ອງ virtual, ຄວາມສາມາດໃນການຍ້າຍລະບົບຂອງເຄື່ອງ virtual ຈາກເຊີບເວີທາງກາຍະພາບໜຶ່ງໄປຫາອີກເຊີບເວີໜຶ່ງ ໃນຂະນະທີ່ຮັກສາການເຮັດວຽກປົກກະຕິຂອງການບໍລິການໃນເຄື່ອງ virtual. ຂະບວນການນີ້ບໍ່ມີຜົນກະທົບຕໍ່ຜູ້ໃຊ້ສຸດທ້າຍ, ຜູ້ເບິ່ງແຍງລະບົບສາມາດຈັດສັນຊັບພະຍາກອນເຊີບເວີໄດ້ຢ່າງຍືດຫຍຸ່ນ, ຫຼື ສ້ອມແປງ ແລະ ອັບເກຣດເຊີບເວີທາງກາຍະພາບໂດຍບໍ່ມີຜົນກະທົບຕໍ່ການນຳໃຊ້ປົກກະຕິຂອງຜູ້ໃຊ້.
ເພື່ອຮັບປະກັນວ່າການບໍລິການຈະບໍ່ຖືກລົບກວນໃນລະຫວ່າງການຍ້າຍຂໍ້ມູນ, ມັນຈຳເປັນຕ້ອງຮັກສາບໍ່ພຽງແຕ່ທີ່ຢູ່ IP ຂອງເຄື່ອງ virtual ເທົ່ານັ້ນ, ແຕ່ຕ້ອງຮັກສາສະຖານະການເຮັດວຽກຂອງເຄື່ອງ virtual (ເຊັ່ນ: ສະຖານະຂອງ session TCP) ໃນລະຫວ່າງການຍ້າຍຂໍ້ມູນ, ດັ່ງນັ້ນການຍ້າຍຂໍ້ມູນແບບໄດນາມິກຂອງເຄື່ອງ virtual ສາມາດປະຕິບັດໄດ້ໃນໂດເມນຊັ້ນ 2 ດຽວກັນເທົ່ານັ້ນ, ແຕ່ບໍ່ສາມາດຂ້າມການຍ້າຍຂໍ້ມູນໂດເມນຊັ້ນ 2 ໄດ້. ສິ່ງນີ້ສ້າງຄວາມຕ້ອງການສຳລັບໂດເມນ L2 ທີ່ໃຫຍ່ກວ່າຈາກຊັ້ນການເຂົ້າເຖິງໄປຫາຊັ້ນຫຼັກ.
ຈຸດແບ່ງແຍກລະຫວ່າງ L2 ແລະ L3 ໃນສະຖາປັດຕະຍະກຳເຄືອຂ່າຍຊັ້ນ 2 ຂະໜາດໃຫຍ່ແບບດັ້ງເດີມແມ່ນຢູ່ທີ່ສະວິດຫຼັກ, ແລະສູນຂໍ້ມູນຢູ່ລຸ່ມສະວິດຫຼັກແມ່ນໂດເມນອອກອາກາດທີ່ສົມບູນ, ນັ້ນຄືເຄືອຂ່າຍ L2. ດ້ວຍວິທີນີ້, ມັນສາມາດຮັບຮູ້ເຖິງຄວາມບໍ່ເປັນລະບຽບຂອງການນຳໃຊ້ອຸປະກອນ ແລະ ການເຄື່ອນຍ້າຍສະຖານທີ່, ແລະມັນບໍ່ຈຳເປັນຕ້ອງດັດແປງການຕັ້ງຄ່າຂອງ IP ແລະເກດເວ. ເຄືອຂ່າຍ L2 (VLans) ທີ່ແຕກຕ່າງກັນແມ່ນຖືກສົ່ງໄປຜ່ານສະວິດຫຼັກ. ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ສະວິດຫຼັກພາຍໃຕ້ສະຖາປັດຕະຍະກຳນີ້ຈຳເປັນຕ້ອງຮັກສາຕາຕະລາງ MAC ແລະ ARP ຂະໜາດໃຫຍ່, ເຊິ່ງວາງຄວາມຕ້ອງການສູງສຳລັບຄວາມສາມາດຂອງສະວິດຫຼັກ. ນອກຈາກນັ້ນ, ສະວິດເຂົ້າເຖິງ (TOR) ຍັງຈຳກັດຂະໜາດຂອງເຄືອຂ່າຍທັງໝົດ. ສິ່ງເຫຼົ່ານີ້ໃນທີ່ສຸດຈຳກັດຂະໜາດຂອງເຄືອຂ່າຍ, ການຂະຫຍາຍເຄືອຂ່າຍ ແລະ ຄວາມສາມາດຍືດຫຍຸ່ນ, ບັນຫາການຊັກຊ້າໃນທົ່ວສາມຊັ້ນຂອງການຈັດຕາຕະລາງ, ບໍ່ສາມາດຕອບສະໜອງຄວາມຕ້ອງການຂອງທຸລະກິດໃນອະນາຄົດ.
ໃນທາງກົງກັນຂ້າມ, ການຈະລາຈອນທາງທິດຕາເວັນອອກ-ຕາເວັນຕົກທີ່ນຳມາໂດຍເທັກໂນໂລຢີການເຮັດວຽກແບບເສມືນຍັງນຳມາເຊິ່ງສິ່ງທ້າທາຍຕໍ່ເຄືອຂ່າຍສາມຊັ້ນແບບດັ້ງເດີມ. ການຈະລາຈອນສູນຂໍ້ມູນສາມາດແບ່ງອອກເປັນຫຼາຍປະເພດດັ່ງຕໍ່ໄປນີ້:
ການຈະລາຈອນເໜືອ-ໃຕ້:ການຈະລາຈອນລະຫວ່າງລູກຄ້ານອກສູນຂໍ້ມູນ ແລະ ເຊີບເວີສູນຂໍ້ມູນ, ຫຼື ການຈະລາຈອນຈາກເຊີບເວີສູນຂໍ້ມູນໄປຫາອິນເຕີເນັດ.
ການຈະລາຈອນທາງທິດຕາເວັນອອກ-ຕາເວັນຕົກ:ການຈະລາຈອນລະຫວ່າງເຊີບເວີພາຍໃນສູນຂໍ້ມູນ, ເຊັ່ນດຽວກັນກັບການຈະລາຈອນລະຫວ່າງສູນຂໍ້ມູນທີ່ແຕກຕ່າງກັນ, ເຊັ່ນ: ການກູ້ຄືນໄພພິບັດລະຫວ່າງສູນຂໍ້ມູນ, ການສື່ສານລະຫວ່າງຄລາວສ່ວນຕົວ ແລະ ສາທາລະນະ.
ການນຳສະເໜີເທັກໂນໂລຢີການເຮັດວຽກແບບເສມືນເຮັດໃຫ້ການນຳໃຊ້ແອັບພລິເຄຊັນມີການແຈກຢາຍຫຼາຍຂຶ້ນ, ແລະ "ຜົນຂ້າງຄຽງ" ແມ່ນວ່າການຈະລາຈອນທາງທິດຕາເວັນອອກ-ຕາເວັນຕົກເພີ່ມຂຶ້ນ.
ສະຖາປັດຕະຍະກຳສາມຊັ້ນແບບດັ້ງເດີມໂດຍທົ່ວໄປແມ່ນຖືກອອກແບບມາສຳລັບການສັນຈອນທາງເໜືອ-ໃຕ້.ໃນຂະນະທີ່ມັນສາມາດໃຊ້ໄດ້ສຳລັບການຈະລາຈອນທາງທິດຕາເວັນອອກ-ຕາເວັນຕົກ, ແຕ່ໃນທີ່ສຸດມັນອາດຈະບໍ່ສາມາດປະຕິບັດຕາມຄວາມຕ້ອງການໄດ້.
ສະຖາປັດຕະຍະກຳສາມຊັ້ນແບບດັ້ງເດີມທຽບກັບສະຖາປັດຕະຍະກຳ Spine-Leaf
ໃນສະຖາປັດຕະຍະກຳສາມຊັ້ນ, ການຈະລາຈອນທາງທິດຕາເວັນອອກ-ຕາເວັນຕົກຕ້ອງຖືກສົ່ງຕໍ່ຜ່ານອຸປະກອນຕ່າງໆໃນຊັ້ນລວມ ແລະ ຊັ້ນຫຼັກ. ໂດຍບໍ່ຈຳເປັນ, ຈະຜ່ານຫຼາຍໂຫນດ. (ເຊີບເວີ -> ການເຂົ້າເຖິງ -> ການລວມ -> ສະວິດຫຼັກ -> ການລວມ -> ສະວິດການເຂົ້າເຖິງ -> ເຊີບເວີ)
ດັ່ງນັ້ນ, ຖ້າການຈະລາຈອນທາງທິດຕາເວັນອອກ-ຕາເວັນຕົກຈຳນວນຫຼວງຫຼາຍຖືກດຳເນີນຜ່ານສະຖາປັດຕະຍະກຳເຄືອຂ່າຍສາມຊັ້ນແບບດັ້ງເດີມ, ອຸປະກອນທີ່ເຊື່ອມຕໍ່ກັບພອດສະວິດດຽວກັນອາດຈະແຂ່ງຂັນກັນເພື່ອແບນວິດ, ເຊິ່ງເຮັດໃຫ້ເວລາຕອບສະໜອງທີ່ບໍ່ດີໂດຍຜູ້ໃຊ້ສຸດທ້າຍ.
ຂໍ້ເສຍຂອງສະຖາປັດຕະຍະກຳເຄືອຂ່າຍສາມຊັ້ນແບບດັ້ງເດີມ
ສາມາດເຫັນໄດ້ວ່າສະຖາປັດຕະຍະກຳເຄືອຂ່າຍສາມຊັ້ນແບບດັ້ງເດີມມີຂໍ້ບົກຜ່ອງຫຼາຍຢ່າງຄື:
ການເສຍແບນວິດ:ເພື່ອປ້ອງກັນການວົນຊ້ຳ, ໂປຣໂຕຄອນ STP ມັກຈະຖືກແລ່ນລະຫວ່າງຊັ້ນລວມ ແລະ ຊັ້ນເຂົ້າເຖິງ, ດັ່ງນັ້ນພຽງແຕ່ uplink ດຽວຂອງສະວິດການເຂົ້າເຖິງເທົ່ານັ້ນທີ່ຮັບການຈະລາຈອນໄດ້ແທ້ໆ, ແລະ uplink ອື່ນໆຈະຖືກບລັອກ, ເຊິ່ງເຮັດໃຫ້ເສຍແບນວິດ.
ຄວາມຫຍຸ້ງຍາກໃນການວາງເຄືອຂ່າຍຂະໜາດໃຫຍ່:ດ້ວຍການຂະຫຍາຍຕົວຂອງຂະໜາດເຄືອຂ່າຍ, ສູນຂໍ້ມູນຈະຖືກແຈກຢາຍຢູ່ໃນສະຖານທີ່ທາງພູມສາດທີ່ແຕກຕ່າງກັນ, ເຄື່ອງ virtual ຕ້ອງໄດ້ຖືກສ້າງຂຶ້ນ ແລະ ຍ້າຍໄປທຸກບ່ອນ, ແລະ ຄຸນລັກສະນະເຄືອຂ່າຍຂອງພວກມັນເຊັ່ນ: ທີ່ຢູ່ IP ແລະ ເກດເວຍັງຄົງບໍ່ປ່ຽນແປງ, ເຊິ່ງຕ້ອງການການສະໜັບສະໜູນຈາກຊັ້ນໄຂມັນ 2. ໃນໂຄງສ້າງແບບດັ້ງເດີມ, ບໍ່ສາມາດປະຕິບັດການເຄື່ອນຍ້າຍໄດ້.
ການຂາດການຈະລາຈອນທາງທິດຕາເວັນອອກ-ຕາເວັນຕົກ:ສະຖາປັດຕະຍະກຳເຄືອຂ່າຍສາມຊັ້ນສ່ວນໃຫຍ່ແມ່ນຖືກອອກແບບມາສຳລັບການຈະລາຈອນທາງເໜືອ-ໃຕ້, ເຖິງແມ່ນວ່າມັນຍັງຮອງຮັບການຈະລາຈອນທາງຕາເວັນອອກ-ຕາເວັນຕົກ, ແຕ່ຂໍ້ບົກຜ່ອງແມ່ນເຫັນໄດ້ຊັດເຈນ. ເມື່ອການຈະລາຈອນທາງຕາເວັນອອກ-ຕາເວັນຕົກມີຂະໜາດໃຫຍ່, ຄວາມກົດດັນຕໍ່ຊັ້ນລວມ ແລະ ສະວິດຊັ້ນຫຼັກຈະເພີ່ມຂຶ້ນຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ, ແລະ ຂະໜາດ ແລະ ປະສິດທິພາບຂອງເຄືອຂ່າຍຈະຖືກຈຳກັດຢູ່ຊັ້ນລວມ ແລະ ຊັ້ນຫຼັກ.
ສິ່ງນີ້ເຮັດໃຫ້ວິສາຫະກິດຕົກຢູ່ໃນສະພາບທີ່ຫຍຸ້ງຍາກກ່ຽວກັບຄ່າໃຊ້ຈ່າຍ ແລະ ຄວາມສາມາດໃນການຂະຫຍາຍ:ການສະໜັບສະໜູນເຄືອຂ່າຍປະສິດທິພາບສູງຂະໜາດໃຫຍ່ຮຽກຮ້ອງໃຫ້ມີອຸປະກອນຊັ້ນລວມສູນ ແລະ ຊັ້ນແກນກາງຈຳນວນຫຼວງຫຼາຍ, ເຊິ່ງບໍ່ພຽງແຕ່ນຳເອົາຄ່າໃຊ້ຈ່າຍສູງມາສູ່ວິສາຫະກິດເທົ່ານັ້ນ, ແຕ່ຍັງຮຽກຮ້ອງໃຫ້ເຄືອຂ່າຍຕ້ອງໄດ້ຮັບການວາງແຜນລ່ວງໜ້າເມື່ອສ້າງເຄືອຂ່າຍ. ເມື່ອຂະໜາດເຄືອຂ່າຍມີຂະໜາດນ້ອຍ, ມັນຈະເຮັດໃຫ້ເກີດການສູນເສຍຊັບພະຍາກອນ, ແລະ ເມື່ອຂະໜາດເຄືອຂ່າຍສືບຕໍ່ຂະຫຍາຍຕົວ, ມັນຈະເປັນການຍາກທີ່ຈະຂະຫຍາຍ.
ສະຖາປັດຕະຍະກຳເຄືອຂ່າຍ Spine-Leaf
ສະຖາປັດຕະຍະກຳເຄືອຂ່າຍ Spine-Leaf ແມ່ນຫຍັງ?
ເພື່ອຕອບສະໜອງຕໍ່ບັນຫາຂ້າງເທິງນີ້,ການອອກແບບສູນຂໍ້ມູນໃໝ່, ສະຖາປັດຕະຍະກຳເຄືອຂ່າຍ Spine-Leaf, ໄດ້ເກີດຂຶ້ນ, ເຊິ່ງພວກເຮົາເອີ້ນວ່າເຄືອຂ່າຍ leaf ridge.
ດັ່ງທີ່ຊື່ໄດ້ແນະນຳ, ສະຖາປັດຕະຍະກຳມີຊັ້ນ Spine ແລະຊັ້ນ Leaf, ລວມທັງ spine switches ແລະ leaf switches.
ສະຖາປັດຕະຍະກຳກະດູກສັນຫຼັງ-ໃບໄມ້
ສະວິດໃບແຕ່ລະອັນເຊື່ອມຕໍ່ກັບສະວິດສັນທັງໝົດ, ເຊິ່ງບໍ່ໄດ້ເຊື່ອມຕໍ່ໂດຍກົງກັນ, ປະກອບເປັນໂທໂພໂລຢີເຕັມຮູບແບບ.
ໃນ spine-and-leaf, ການເຊື່ອມຕໍ່ຈາກເຊີບເວີໜຶ່ງໄປຫາອີກເຊີບເວີໜຶ່ງຈະຜ່ານຈຳນວນອຸປະກອນດຽວກັນ (Server -> Leaf -> Spine Switch -> Leaf Switch -> Server), ເຊິ່ງຮັບປະກັນຄວາມໜ່ວງເວລາທີ່ສາມາດຄາດເດົາໄດ້. ເພາະວ່າແພັກເກັດພຽງແຕ່ຕ້ອງຜ່ານ spine ໜຶ່ງ ແລະ leaf ອີກອັນໜຶ່ງເພື່ອໄປຮອດຈຸດໝາຍປາຍທາງ.
Spine-Leaf ເຮັດວຽກແນວໃດ?
ສະວິດ Leaf: ມັນທຽບເທົ່າກັບສະວິດການເຂົ້າເຖິງໃນສະຖາປັດຕະຍະກຳສາມຊັ້ນແບບດັ້ງເດີມ ແລະ ເຊື່ອມຕໍ່ໂດຍກົງກັບເຊີບເວີທາງກາຍະພາບເປັນ TOR (Top Of Rack). ຄວາມແຕກຕ່າງກັບສະວິດການເຂົ້າເຖິງແມ່ນວ່າຈຸດແບ່ງເຂດຂອງເຄືອຂ່າຍ L2/L3 ໃນປັດຈຸບັນແມ່ນຢູ່ທີ່ສະວິດ Leaf. ສະວິດ Leaf ຢູ່ເໜືອເຄືອຂ່າຍ 3 ຊັ້ນ, ແລະ ສະວິດ Leaf ຢູ່ລຸ່ມໂດເມນອອກອາກາດ L2 ເອກະລາດ, ເຊິ່ງແກ້ໄຂບັນຫາ BUM ຂອງເຄືອຂ່າຍ 2 ຊັ້ນຂະໜາດໃຫຍ່. ຖ້າເຊີບເວີ Leaf ສອງເຄື່ອງຕ້ອງການສື່ສານ, ພວກມັນຈຳເປັນຕ້ອງໃຊ້ການກຳນົດເສັ້ນທາງ L3 ແລະ ສົ່ງຕໍ່ມັນຜ່ານສະວິດ Spine.
Spine Switch: ທຽບເທົ່າກັບ core switch. ECMP (Equal Cost Multi Path) ຖືກໃຊ້ເພື່ອເລືອກເສັ້ນທາງຫຼາຍເສັ້ນທາງລະຫວ່າງ Spine ແລະ Leaf switches ແບບໄດນາມິກ. ຄວາມແຕກຕ່າງແມ່ນວ່າ Spine ໃນປັດຈຸບັນພຽງແຕ່ສະໜອງເຄືອຂ່າຍການກຳນົດເສັ້ນທາງ L3 ທີ່ມີຄວາມຍືດຫຍຸ່ນສຳລັບ Leaf switches, ດັ່ງນັ້ນການຈະລາຈອນຈາກທິດເໜືອ-ໃຕ້ຂອງສູນຂໍ້ມູນສາມາດຖືກສົ່ງໄປຈາກ Spine switches ແທນທີ່ຈະສົ່ງໂດຍກົງ. ການຈະລາຈອນຈາກທິດເໜືອ-ໃຕ້ສາມາດຖືກສົ່ງໄປຈາກ edge switches ຂະໜານກັບ Leaf switches ໄປຫາ router WAN.
ການປຽບທຽບລະຫວ່າງສະຖາປັດຕະຍະກຳເຄືອຂ່າຍ Spine/Leaf ແລະ ສະຖາປັດຕະຍະກຳເຄືອຂ່າຍສາມຊັ້ນແບບດັ້ງເດີມ
ຂໍ້ດີຂອງ Spine-Leaf
ຮາບພຽງ:ການອອກແບບແບບຮາບພຽງເຮັດໃຫ້ເສັ້ນທາງການສື່ສານລະຫວ່າງເຊີບເວີສັ້ນລົງ, ເຊິ່ງເຮັດໃຫ້ມີຄວາມໜ່ວງເວລາຕ່ຳລົງ, ເຊິ່ງສາມາດປັບປຸງປະສິດທິພາບຂອງແອັບພລິເຄຊັນ ແລະ ການບໍລິການໄດ້ຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ.
ຄວາມສາມາດໃນການຂະຫຍາຍທີ່ດີ:ເມື່ອແບນວິດບໍ່ພຽງພໍ, ການເພີ່ມຈຳນວນຂອງສະວິດສັນສາມາດຂະຫຍາຍແບນວິດອອກຕາມແນວນອນໄດ້. ເມື່ອຈຳນວນເຊີບເວີເພີ່ມຂຶ້ນ, ພວກເຮົາສາມາດເພີ່ມສະວິດໃບໄດ້ຖ້າຄວາມໜາແໜ້ນຂອງພອດບໍ່ພຽງພໍ.
ການຫຼຸດຜ່ອນຄ່າໃຊ້ຈ່າຍ: ການຈະລາຈອນໄປທາງທິດເໜືອ ແລະ ທິດໃຕ້, ບໍ່ວ່າຈະອອກຈາກໂນດໃບ ຫຼື ອອກຈາກໂນດສັນ. ກະແສໄປທາງທິດຕາເວັນອອກ-ຕາເວັນຕົກ, ແຈກຢາຍໃນຫຼາຍເສັ້ນທາງ. ດ້ວຍວິທີນີ້, ເຄືອຂ່າຍສັນສາມາດໃຊ້ສະວິດການຕັ້ງຄ່າຄົງທີ່ໂດຍບໍ່ຕ້ອງໃຊ້ສະວິດແບບໂມດູນທີ່ມີລາຄາແພງ, ແລະ ຫຼັງຈາກນັ້ນຫຼຸດຜ່ອນຄ່າໃຊ້ຈ່າຍ.
ຄວາມໜ່ວງຊ້າຕ່ຳ ແລະ ການຫຼີກລ່ຽງຄວາມແອອັດ:ການໄຫຼຂອງຂໍ້ມູນໃນເຄືອຂ່າຍ Leaf ridge ມີຈຳນວນ hops ດຽວກັນໃນທົ່ວເຄືອຂ່າຍໂດຍບໍ່ຄຳນຶງເຖິງຕົ້ນທາງ ແລະ ຈຸດໝາຍປາຍທາງ, ແລະ ເຊີບເວີສອງເຄື່ອງໃດກໍ່ຕາມແມ່ນ Leaf - >Spine - >Leaf three-hop ທີ່ສາມາດເຂົ້າເຖິງໄດ້ຈາກກັນແລະກັນ. ສິ່ງນີ້ສ້າງເສັ້ນທາງການຈະລາຈອນທີ່ກົງກວ່າ, ເຊິ່ງປັບປຸງປະສິດທິພາບ ແລະ ຫຼຸດຜ່ອນບັນຫາຄໍຂວດ.
ຄວາມປອດໄພສູງ ແລະ ຄວາມພ້ອມໃຊ້ງານ:ໂປໂຕຄອນ STP ຖືກນຳໃຊ້ໃນສະຖາປັດຕະຍະກຳເຄືອຂ່າຍສາມຊັ້ນແບບດັ້ງເດີມ, ແລະ ເມື່ອອຸປະກອນເກີດຄວາມລົ້ມເຫຼວ, ມັນຈະກັບມາລວມຕົວກັນອີກຄັ້ງ, ເຊິ່ງສົ່ງຜົນກະທົບຕໍ່ປະສິດທິພາບຂອງເຄືອຂ່າຍ ຫຼື ແມ່ນແຕ່ຄວາມລົ້ມເຫຼວ. ໃນສະຖາປັດຕະຍະກຳແບບ leaf-ridge, ເມື່ອອຸປະກອນເກີດຄວາມລົ້ມເຫຼວ, ບໍ່ຈຳເປັນຕ້ອງກັບມາລວມຕົວກັນອີກຄັ້ງ, ແລະ ການຈະລາຈອນຍັງສືບຕໍ່ຜ່ານເສັ້ນທາງປົກກະຕິອື່ນໆ. ການເຊື່ອມຕໍ່ເຄືອຂ່າຍບໍ່ໄດ້ຮັບຜົນກະທົບ, ແລະ ແບນວິດຫຼຸດລົງພຽງແຕ່ເສັ້ນທາງດຽວເທົ່ານັ້ນ, ໂດຍມີຜົນກະທົບຕໍ່ປະສິດທິພາບໜ້ອຍ.
ການດຸ່ນດ່ຽງການໂຫຼດຜ່ານ ECMP ແມ່ນເໝາະສົມຫຼາຍສຳລັບສະພາບແວດລ້ອມທີ່ໃຊ້ແພລດຟອມການຄຸ້ມຄອງເຄືອຂ່າຍແບບລວມສູນເຊັ່ນ SDN. SDN ຊ່ວຍໃຫ້ງ່າຍຕໍ່ການຕັ້ງຄ່າ, ການຄຸ້ມຄອງ ແລະ ການປ່ຽນເສັ້ນທາງການຈະລາຈອນໃນກໍລະນີທີ່ມີການອຸດຕັນ ຫຼື ການເຊື່ອມຕໍ່ລົ້ມເຫຼວ, ເຮັດໃຫ້ການດຸ່ນດ່ຽງການໂຫຼດອັດສະລິຍະແບບ full mesh topology ເປັນວິທີທີ່ຂ້ອນຂ້າງງ່າຍດາຍໃນການຕັ້ງຄ່າ ແລະ ການຈັດການ.
ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ສະຖາປັດຕະຍະກຳ Spine-Leaf ມີຂໍ້ຈຳກັດບາງຢ່າງ:
ຂໍ້ເສຍປຽບອັນໜຶ່ງແມ່ນຈຳນວນຂອງສະວິດເຮັດໃຫ້ຂະໜາດຂອງເຄືອຂ່າຍເພີ່ມຂຶ້ນ. ສູນຂໍ້ມູນຂອງສະຖາປັດຕະຍະກຳເຄືອຂ່າຍແບບ Leaf Ridge ຈຳເປັນຕ້ອງເພີ່ມສະວິດ ແລະ ອຸປະກອນເຄືອຂ່າຍຕາມສັດສ່ວນກັບຈຳນວນລູກຄ້າ. ເມື່ອຈຳນວນໂຮດເພີ່ມຂຶ້ນ, ຈຳເປັນຕ້ອງມີສະວິດແບບ Leaf Ridge ຈຳນວນຫຼວງຫຼາຍເພື່ອເຊື່ອມຕໍ່ໄປຫາສະວິດແບບ Ridge.
ການເຊື່ອມຕໍ່ໂດຍກົງຂອງສະວິດແບບສັນ ແລະ ສະຫຼັບແບບໃບຮຽກຮ້ອງໃຫ້ມີການຈັບຄູ່, ແລະໂດຍທົ່ວໄປ, ອັດຕາສ່ວນແບນວິດທີ່ສົມເຫດສົມຜົນລະຫວ່າງສະວິດແບບໃບ ແລະ ສະຫຼັບແບບສັນບໍ່ສາມາດເກີນ 3:1.
ຕົວຢ່າງ, ມີລູກຄ້າອັດຕາ 10Gbps 48 ຕົວຢູ່ໃນສະວິດໃບທີ່ມີຄວາມຈຸພອດທັງໝົດ 480Gb/s. ຖ້າພອດອັບລິ້ງ 40G ສີ່ພອດຂອງສະວິດໃບແຕ່ລະຕົວເຊື່ອມຕໍ່ກັບສະວິດສັນ 40G, ມັນຈະມີຄວາມສາມາດໃນການອັບລິ້ງ 160Gb/s. ອັດຕາສ່ວນແມ່ນ 480:160, ຫຼື 3:1. ລິ້ງສູນຂໍ້ມູນໂດຍທົ່ວໄປແມ່ນ 40G ຫຼື 100G ແລະສາມາດຍ້າຍໄດ້ຕາມການເວລາຈາກຈຸດເລີ່ມຕົ້ນຂອງ 40G (Nx 40G) ຫາ 100G (Nx 100G). ມັນເປັນສິ່ງສຳຄັນທີ່ຄວນສັງເກດວ່າລິ້ງຄວນເຮັດວຽກໄວກວ່າລິ້ງລົງສະເໝີເພື່ອບໍ່ໃຫ້ກີດຂວາງລິ້ງພອດ.
ເຄືອຂ່າຍ Spine-Leaf ຍັງມີຂໍ້ກຳນົດກ່ຽວກັບການເຊື່ອມຕໍ່ສາຍໄຟທີ່ຊັດເຈນ. ເນື່ອງຈາກແຕ່ລະໂນດໃບຕ້ອງເຊື່ອມຕໍ່ກັບແຕ່ລະສະວິດສະປິນ, ພວກເຮົາຈຳເປັນຕ້ອງວາງສາຍທອງແດງ ຫຼື ເສັ້ນໄຍແກ້ວນຳແສງຫຼາຍຂຶ້ນ. ໄລຍະຫ່າງຂອງການເຊື່ອມຕໍ່ເຮັດໃຫ້ຄ່າໃຊ້ຈ່າຍສູງຂຶ້ນ. ອີງຕາມໄລຍະຫ່າງລະຫວ່າງສະວິດທີ່ເຊື່ອມຕໍ່ກັນ, ຈຳນວນໂມດູນແສງລະດັບສູງທີ່ຕ້ອງການໂດຍສະຖາປັດຕະຍະກຳ Spine-Leaf ແມ່ນສູງກວ່າສະຖາປັດຕະຍະກຳສາມຊັ້ນແບບດັ້ງເດີມຫຼາຍສິບເທົ່າ, ເຊິ່ງເພີ່ມຄ່າໃຊ້ຈ່າຍໃນການນຳໃຊ້ໂດຍລວມ. ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ສິ່ງນີ້ໄດ້ນຳໄປສູ່ການເຕີບໂຕຂອງຕະຫຼາດໂມດູນແສງ, ໂດຍສະເພາະສຳລັບໂມດູນແສງຄວາມໄວສູງເຊັ່ນ: 100G ແລະ 400G.
ເວລາໂພສ: ມັງກອນ-26-2026
