传统的数据中心的网络结构一般是由2-3层的树形交换机或者路由器构成,在三层的网络中,一般包括核心层,汇聚层以及接入层,其架构如下:
胖树架构则是首先被用于电话的系统,能够在不同的设备之间提供较大的带宽。一般的$k$元的胖树架构的设计是有$k$个pod,每一个pod包含两层各$k/2$个具有$k$个端口的交换机,每一个在接入层的交换机直接连接到$k/2$个主机,然后剩下的$k/2$个接口则是链接到汇聚层交换机中$k$个接口中的$k/2$个。而核心层则是具有$(k/2)^2$个核心交换机。每一个核心交换机中的$k$个接口连接到每一个pod,其中每个核心交换机的第$i$个接口用于连接到第$i$个pod。每个聚合层的交换机则有$k/2$个接口用于连接到核心交换机。在这种情况,这种胖树架构能够容纳$k^3/4$台主机。使用48个端口的交换机最多能够支持27648台主机。
胖树架构的一个优势是其中每一个交换机的原件都是相同的,因此可以降低部署的价格。此外,胖树架构是非阻塞的,因此对于任意的通信,其都有多个路径来实现交换机的互联。
总结:
接入层交换机:$k/2$个主机,连接$k/2$个汇聚层交换机
汇聚层交换机:连接$k/2$个接入层交换机,连接$k/2$个核心交换机
核心层交换机:共$(k/2)^2$个,每个都连接到所有pod中的一个汇聚交换机
对于网络节点中的IP分配以及路由以后有时间再补充(鸽子中)。
参考:
Kim J, Dally W J, Scott S, et al. Technology-driven, highly-scalable dragonfly topology[C]//2008 Al-Fares M, Loukissas A, Vahdat A. A scalable, commodity data center network architecture[J]. ACM SIGCOMM computer communication review, 2008, 38(4): 63-74.
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