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FabricPath对网络冗余度的改进

FabricPath对网络冗余度的改进

在传统的STP组网结构中,网络的冗余度只能做到设备的成对出现,否则会造成成本的指数级上涨,这就造成了一个问题,就是组网结构中的每个设备都要提供足够的单体冗余,否则,任何单一设备的失败都会降低整个网络的性能,而FabricPath构建的Fat-tree网络结构则良好地解决了这一问题,如下图所示

任何单体设备的失败都不会影响整个网络的可用。

传统结构的网络构建方法要求单体设备提供控制屏面和交换平面的冗余度,因为某些设备采用了僵化的交换体系,所以单体设备的冗余度和交换能力会影响整个网络架构,难以实现网络交换容量的平滑扩展。而支持多级交换和本地交换互补的结构则可以通过类似FabricPath协议的Fat-tree网络 组网实现交换容量和冗余度的整体提升,如下图所示,在CLOS交换架构的三级交换中,第二级交换的能力影响的只是单体设备,而外部网络的交换可以通过第一级和第三级交换平滑展开。

Figure 1 Cisco Nexus 7000 Switch

那么如何利用这种交换体系结构呢,请参考下图所示

如果两台设备之间通过Full mesh走线互联,那么所有的通信则不通过第二级交换,在这种情况下第二级交换传递的只是控制平面的信息,也就是说即使构成第二级的交换网板出现故障,整个网络的性能依然不受影响,以此类推,如果扩展到Fat-tree网络架构下,如下图所示,每台设备都不会依赖于任何一台单体设备,那么网络的可用度则构成了指数级的提升,不但降低了对第二级交换的依赖,同时也降低了对传统交换机双引擎架构的依存,大幅度降低了组网成本,这也是大型云服务提供商赖以降低成本的方式之一,Google,FB和Amazone等知名的云服务商都采用类似的方式,通过采购支持本地交换的模块化交换机和单体盒式交换机来构建Fat-tree网络,以此来达成云服务网络所必须的横向扩展和高可用组网。

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