什么是扁平化网络
发布时间:2017-04-18  阅读次数:

扁平网络一般被认作是一种网络架构(fabric),其优势在于能够允许更多的路径通过网络,以满足数据中心的新要求,包括对虚拟化网络和虚拟机迁移的支持。扁平网络旨在尽量缩短延迟,提高可用带宽,同时提供虚拟化环境下所需的众多网络路径。由于其将传统的接入、汇聚、核心三层网络架构进行了简化,因此人们形象地将其冠以“扁平”的称号。

简介

虚拟化技术的普及为网络流量带来了新的压力,这迫使IT部门需要重新审视现有的传统三层网络方案。这些分层网络的设计特性使其容易产生阻塞点和延迟,同时提供的冗余功能非常原始。
不过,扁平网络的部署是需要一些“破旧立新”精神的,这包括重新设计数据中心局域网架构,并且采用新的标准。本文将分析扁平网络与传统分层基础架构有何不同,并且提出需要注意的问题。

起源

十多年前,以太网赢得了局域网之争,但是它仍存在一些重大局限。一个突出的问题就是转发机制。当以太网交换机转发表中没有成对的MAC地址和接口时,或者它收到广播的以太网帧时,交换机就会复制帧,将副本转发到所有接口。由于以太网没有生存时间(TTL)报头字段来防止帧无限制地转发,如果网络中有物理回路,这些帧就会被不断复制,在整个网络中重复播送,直到网络崩溃为止。
知名网络工程师、英特尔实验室院士Radia Perlman发明了生成树算法来解决这个问题,该算法已成为生成树协议(STP)的一部分。时至今日,依然有很多应用中的企业网从来没有更改过生成树的默认设置,却又能确保网络正常运行,同时提供一定的冗余功能。

不过,虽然STP解决了重大问题,但是其也迫使我们不得不采用一些并非是为当今数据中心需求而优化的网络设计。比如说,STP路径在“南北树”中已经确定,这迫使流量必须从架顶式交换机向外传送到分配节点交换机,然后回过来头再传送到另一台架顶式交换机。相比之下,直接在两台架顶式交换机之间传送数据的“东西路径”将更有效,但是STP不允许这样的路径。

企业需要

企业IT架构师和规划者目前面临着这样一个问题:坚持使用三层还是扁平化网络以提高性能并最终节省资金呢?这是需要经过慎重考虑的,毕竟,如果企业决定扁平化他们的网络,那么他们将需要购买新的数据中心交换机。
目前有许多厂商都在重点关注着扁平化的网络。像Brocade、Cisco 、HP、Juniper Networks等。扁平化对许多厂商来说是一个巨大的机遇。