传统数据中心网络的拓扑结构如下图所示。 交换机 核心层 交换机 交换机 交换机 汇聚层 交换机 交换机 交换机 交换机 交换机 交换机接入层 服务器 交换机 电分组交换机 这是一个三层的树形拓扑结构,三层分别是接入层、汇聚层与核心层
传统数据中心网络的拓扑结构如下图所示。 交换机 核心层 交换机 交换机 交换机 交换机 交换机 交换机 交换机 交换机 交换机 汇聚层 接入层 服务器 交换机 电分组交换机 这是一个三层的树形拓扑结构，三层分别是接入层、汇聚层与核心层
■接入层采用廉价的以太网交换机与机架内的服务器相连,由于通常放置 于机架的顶端,接入层交换机也称为架顶交换机。 ■汇聚层交换机是多台接入层交换机的汇聚点,数据包的处理、安全策略 与路由策略的部署主要在汇聚层完成。 ■核心层交换机通常不对数据进行处理,主要负责在各个汇聚设备之间、 数据中心网络与供应商网络之间提供高速的连接
◼ 接入层采用廉价的以太网交换机与机架内的服务器相连，由于通常放置 于机架的顶端，接入层交换机也称为架顶交换机。 ◼ 汇聚层交换机是多台接入层交换机的汇聚点，数据包的处理、安全策略 与路由策略的部署主要在汇聚层完成。 ◼ 核心层交换机通常不对数据进行处理，主要负责在各个汇聚设备之间、 数据中心网络与供应商网络之间提供高速的连接
随着云计算应用蓬勃发展,数据中心内流量剧增。这要求数据中心网 络以更少的能耗与更低的成本提供更高带宽与更低时延的通信服务,上 述需求对传统树形拓扑结构的数据中心网络提出了很大的挑战。 ①网络能耗髙。网络各层均使用电分组交换机消耗大量能量,为了 保证网络设备的正常运行而安装的制冷设备也是高能耗设备 ②等分带宽小。传统数据中心网络采用树形拓扑结构,位于树根的 核心交换机容易成为带宽瓶颈、限制网络的可扩展性。如果要提高网络 的等分带宽,需要购买交换能力更强的核心层交换机,增加了网络的建 设成本。 ③分组时延高。数据分组从一台服务器出发到达另一台服务器,需 要经过各层交换机存储转发,多次排队过程增加了分组端到端时延
随着云计算应用蓬勃发展，数据中心内流量剧增。这要求数据中心网 络以更少的能耗与更低的成本提供更高带宽与更低时延的通信服务，上 述需求对传统树形拓扑结构的数据中心网络提出了很大的挑战。 ① 网络能耗高。网络各层均使用电分组交换机消耗大量能量，为了 保证网络设备的正常运行而安装的制冷设备也是高能耗设备。 ② 等分带宽小。传统数据中心网络采用树形拓扑结构，位于树根的 核心交换机容易成为带宽瓶颈、限制网络的可扩展性。如果要提高网络 的等分带宽，需要购买交换能力更强的核心层交换机，增加了网络的建 设成本。 ③ 分组时延高。数据分组从一台服务器出发到达另一台服务器，需 要经过各层交换机存储转发，多次排队过程增加了分组端到端时延
④管理维护难。树形拓扑不可避免地存在单点失效问题,在引入备份 节点后需增加线缆、防止环路,这样增加了布线与管理的复杂性。此外每 台网络设备都要单独配置,难以保证全网策略的一致性。 传统的数据中心网络架构无法满足新兴网络应用对高带宽、低时延和 低能耗等性能需求,已经成为未来云计算数据中心发展的瓶颈。因而研究 者们相继提出改进型电交换数据中心网络架构以及光交换数据中心网络架 构,来解决传统数据中心网络中所存在的一系列问题
④ 管理维护难。树形拓扑不可避免地存在单点失效问题，在引入备份 节点后需增加线缆、防止环路，这样增加了布线与管理的复杂性。此外每 一台网络设备都要单独配置，难以保证全网策略的一致性。 传统的数据中心网络架构无法满足新兴网络应用对高带宽、低时延和 低能耗等性能需求，已经成为未来云计算数据中心发展的瓶颈。因而研究 者们相继提出改进型电交换数据中心网络架构以及光交换数据中心网络架 构，来解决传统数据中心网络中所存在的一系列问题
8.1.3数据中心网络体系结构 数据中心网络体系结构取决于应用计算模型。计算模型主要分为层 次化模型与扁平化两种结构。层次化模型结构如下图所示 客户端 网络层 接口层 数据层 Web应用是层次化结构的典型应用之一。层次化结构的主要特点是 客户请求计算结果需逐层访问,返回数据也要逐层沿原路返回
8.1.3 数据中心网络体系结构 数据中心网络体系结构取决于应用计算模型。计算模型主要分为层 次化模型与扁平化两种结构。层次化模型结构如下图所示。 数据层 接口层 网络层 客户端 Web应用是层次化结构的典型应用之一。层次化结构的主要特点是 客户请求计算结果需逐层访问，返回数据也要逐层沿原路返回