क्लाउड सेवांच्या गरजा पूर्ण करण्यासाठी, नेटवर्कची हळूहळू अंडरले आणि ओव्हरलेमध्ये विभागणी केली जाते. अंडरले नेटवर्क म्हणजे पारंपरिक डेटा सेंटरमधील राउटिंग आणि स्विचिंगसारखी भौतिक उपकरणे, जी स्थिरतेच्या संकल्पनेवर विश्वास ठेवतात आणि विश्वसनीय नेटवर्क डेटा ट्रान्समिशन क्षमता प्रदान करतात. ओव्हरले म्हणजे त्यावर आच्छादित केलेले व्यावसायिक नेटवर्क, जे सेवेच्या अधिक जवळ असते आणि VXLAN किंवा GRE प्रोटोकॉल एन्कॅप्सुलेशनद्वारे वापरकर्त्यांना वापरण्यास सोप्या नेटवर्क सेवा प्रदान करते. अंडरले नेटवर्क आणि ओव्हरले नेटवर्क एकमेकांशी संबंधित आणि विलग आहेत, तसेच ते एकमेकांशी जोडलेले असून स्वतंत्रपणे विकसित होऊ शकतात.
अंडरले नेटवर्क हा नेटवर्कचा पाया आहे. जर अंडरले नेटवर्क अस्थिर असेल, तर व्यवसायासाठी कोणताही SLA उपलब्ध नसतो. थ्री-लेयर नेटवर्क आर्किटेक्चर आणि फॅट-ट्री नेटवर्क आर्किटेक्चरनंतर, डेटा सेंटर नेटवर्क आर्किटेक्चर स्पाइन-लीफ आर्किटेक्चरकडे संक्रमण करत आहे, ज्यामुळे CLOS नेटवर्क मॉडेलच्या तिसऱ्या वापराची सुरुवात झाली.
पारंपारिक डेटा सेंटर नेटवर्क आर्किटेक्चर
तीन थरांची रचना
२००४ ते २००७ पर्यंत, डेटा सेंटर्समध्ये थ्री-टियर नेटवर्क आर्किटेक्चर खूप लोकप्रिय होते. यात तीन स्तर आहेत: कोअर लेयर (नेटवर्कचा हाय-स्पीड स्विचिंग बॅकबोन), ॲग्रीगेशन लेयर (जो पॉलिसी-आधारित कनेक्टिव्हिटी प्रदान करतो), आणि ॲक्सेस लेयर (जो वर्कस्टेशन्सना नेटवर्कशी जोडतो). हे मॉडेल खालीलप्रमाणे आहे:
तीन-स्तरीय नेटवर्क आर्किटेक्चर
कोअर लेअर: कोअर स्विचेस डेटा सेंटरच्या आत आणि बाहेर पॅकेट्सचे हाय-स्पीड फॉरवर्डिंग, एकाधिक एग्रीगेशन लेअर्सना कनेक्टिव्हिटी आणि एक लवचिक L3 राउटिंग नेटवर्क प्रदान करतात जे सामान्यतः संपूर्ण नेटवर्कला सेवा देते.
एग्रीगेशन लेयर: एग्रीगेशन स्विच ऍक्सेस स्विचला जोडलेला असतो आणि फायरवॉल, एसएसएल ऑफलोड, इंट्रूजन डिटेक्शन, नेटवर्क ऍनालिसिस इत्यादी इतर सेवा पुरवतो.
अॅक्सेस लेयर: अॅक्सेस स्विचेस सहसा रॅकच्या सर्वात वर असतात, म्हणून त्यांना टीओआर (टॉप ऑफ रॅक) स्विचेस असेही म्हणतात आणि ते सर्व्हर्सना प्रत्यक्ष जोडलेले असतात.
सामान्यतः, ॲग्रीगेशन स्विच हा L2 आणि L3 नेटवर्क्समधील सीमांकन बिंदू असतो: L2 नेटवर्क ॲग्रीगेशन स्विचच्या खाली असते आणि L3 नेटवर्क वर असते. ॲग्रीगेशन स्विचेसचा प्रत्येक गट एका पॉइंट ऑफ डिलिव्हरी (POD) चे व्यवस्थापन करतो आणि प्रत्येक POD हे एक स्वतंत्र VLAN नेटवर्क असते.
नेटवर्क लूप आणि स्पॅनिंग ट्री प्रोटोकॉल
अस्पष्ट गंतव्य मार्गांमुळे निर्माण होणाऱ्या गोंधळामुळे बहुतेकदा लूप तयार होतात. जेव्हा वापरकर्ते नेटवर्क तयार करतात, तेव्हा विश्वसनीयता सुनिश्चित करण्यासाठी ते सहसा अतिरिक्त उपकरणे आणि अतिरिक्त लिंक्स वापरतात, ज्यामुळे लूप अपरिहार्यपणे तयार होतात. लेयर २ नेटवर्क एकाच ब्रॉडकास्ट डोमेनमध्ये असते आणि ब्रॉडकास्ट पॅकेट्स लूपमध्ये वारंवार प्रसारित होतात, ज्यामुळे ब्रॉडकास्ट स्टॉर्म तयार होतो, जो क्षणात पोर्ट ब्लॉकेज आणि उपकरणे निकामी होण्यास कारणीभूत ठरू शकतो. म्हणून, ब्रॉडकास्ट स्टॉर्म टाळण्यासाठी, लूप तयार होण्यास प्रतिबंध करणे आवश्यक आहे.
लूप तयार होण्यापासून रोखण्यासाठी आणि विश्वसनीयता सुनिश्चित करण्यासाठी, केवळ रिडंडंट डिव्हाइसेस आणि रिडंडंट लिंक्सना बॅकअप डिव्हाइसेस आणि बॅकअप लिंक्समध्ये रूपांतरित करणे शक्य आहे. म्हणजेच, सामान्य परिस्थितीत रिडंडंट डिव्हाइसचे पोर्ट्स आणि लिंक्स ब्लॉक केले जातात आणि ते डेटा पॅकेट्सच्या फॉरवर्डिंगमध्ये सहभागी होत नाहीत. केवळ जेव्हा सध्याचे फॉरवर्डिंग डिव्हाइस, पोर्ट, लिंक निकामी होऊन नेटवर्कमध्ये गर्दी निर्माण होते, तेव्हाच रिडंडंट डिव्हाइसचे पोर्ट्स आणि लिंक्स उघडले जातात, जेणेकरून नेटवर्क पुन्हा सामान्य स्थितीत आणता येईल. हे स्वयंचलित नियंत्रण स्पॅनिंग ट्री प्रोटोकॉल (STP) द्वारे अंमलात आणले जाते.
स्पॅनिंग ट्री प्रोटोकॉल ऍक्सेस लेयर आणि सिंक लेयर यांच्या दरम्यान कार्य करतो, आणि त्याच्या गाभ्यामध्ये प्रत्येक STP-सक्षम ब्रिजवर चालणारा एक स्पॅनिंग ट्री अल्गोरिदम असतो, जो विशेषतः रिडंडंट पाथ्सच्या उपस्थितीत ब्रिजिंग लूप्स टाळण्यासाठी डिझाइन केलेला आहे. STP संदेश फॉरवर्ड करण्यासाठी सर्वोत्तम डेटा पाथ निवडतो आणि जे लिंक्स स्पॅनिंग ट्रीचा भाग नाहीत त्यांना प्रतिबंधित करतो, ज्यामुळे कोणत्याही दोन नेटवर्क नोड्समध्ये फक्त एकच सक्रिय पाथ शिल्लक राहतो आणि दुसरा अपलिंक ब्लॉक केला जातो.
एसटीपीचे अनेक फायदे आहेत: ते सोपे, प्लग-अँड-प्ले आहे आणि त्यासाठी खूप कमी कॉन्फिगरेशनची आवश्यकता असते. प्रत्येक पॉडमधील मशीन्स एकाच व्हीलॅन (VLAN) मध्ये असतात, त्यामुळे सर्व्हर आयपी ॲड्रेस आणि गेटवेमध्ये बदल न करता पॉडमध्ये आपले स्थान कुठेही बदलू शकतो.
तथापि, STP द्वारे समांतर फॉरवर्डिंग पाथ वापरता येत नाहीत, जे VLAN मधील रिडंडंट पाथ नेहमीच निष्क्रिय करते. STP चे तोटे:
१. टोपोलॉजीचे हळू अभिसरण. जेव्हा नेटवर्क टोपोलॉजी बदलते, तेव्हा स्पॅनिंग ट्री प्रोटोकॉलला टोपोलॉजी अभिसरण पूर्ण करण्यासाठी ५०-५२ सेकंद लागतात.
२, लोड बॅलन्सिंगचे कार्य प्रदान करू शकत नाही. जेव्हा नेटवर्कमध्ये लूप असतो, तेव्हा स्पॅनिंग ट्री प्रोटोकॉल फक्त तो लूप ब्लॉक करू शकतो, ज्यामुळे लिंक डेटा पॅकेट्स फॉरवर्ड करू शकत नाही आणि नेटवर्क संसाधने वाया जातात.
व्हर्च्युअलायझेशन आणि पूर्व-पश्चिम वाहतुकीची आव्हाने
२०१० नंतर, संगणकीय आणि स्टोरेज संसाधनांचा वापर सुधारण्यासाठी, डेटा सेंटर्सनी व्हर्च्युअलायझेशन तंत्रज्ञानाचा अवलंब करण्यास सुरुवात केली आणि नेटवर्कमध्ये मोठ्या संख्येने व्हर्च्युअल मशीन्स दिसू लागली. व्हर्च्युअल तंत्रज्ञान एका सर्व्हरला अनेक लॉजिकल सर्व्हर्समध्ये रूपांतरित करते, प्रत्येक VM स्वतंत्रपणे चालू शकते, त्याला स्वतःची OS, APP, स्वतःचा स्वतंत्र MAC ॲड्रेस आणि IP ॲड्रेस असतो, आणि ते सर्व्हरमधील व्हर्च्युअल स्विच (vSwitch) द्वारे बाह्य घटकाशी जोडले जातात.
व्हर्च्युअलायझेशनसाठी एक पूरक आवश्यकता आहे: व्हर्च्युअल मशिन्सचे लाइव्ह मायग्रेशन, म्हणजेच व्हर्च्युअल मशिन्सवरील सेवांचे सामान्य कार्य चालू ठेवून व्हर्च्युअल मशिन्सची प्रणाली एका फिजिकल सर्व्हरवरून दुसऱ्या सर्व्हरवर हलवण्याची क्षमता. ही प्रक्रिया अंतिम वापरकर्त्यांसाठी असंवेदनशील असते, प्रशासक वापरकर्त्यांच्या सामान्य वापरावर परिणाम न करता सर्व्हर संसाधनांचे लवचिकपणे वाटप करू शकतात किंवा फिजिकल सर्व्हरची दुरुस्ती आणि अपग्रेड करू शकतात.
मायग्रेशन दरम्यान सेवेत व्यत्यय येणार नाही याची खात्री करण्यासाठी, व्हर्च्युअल मशीनचा आयपी ॲड्रेस बदलण्यासोबतच, त्याची चालू स्थिती (जसे की टीसीपी सेशनची स्थिती) देखील कायम राखणे आवश्यक आहे. त्यामुळे, व्हर्च्युअल मशीनचे डायनॅमिक मायग्रेशन केवळ त्याच लेयर २ डोमेनमध्ये केले जाऊ शकते, लेयर २ डोमेन ओलांडून नाही. यामुळे ॲक्सेस लेयरपासून कोअर लेयरपर्यंत मोठ्या L2 डोमेनची आवश्यकता निर्माण होते.
पारंपारिक मोठ्या लेअर २ नेटवर्क आर्किटेक्चरमध्ये L2 आणि L3 मधील विभाजक बिंदू कोअर स्विचवर असतो, आणि कोअर स्विचच्या खालील डेटा सेंटर हे एक संपूर्ण ब्रॉडकास्ट डोमेन, म्हणजेच L2 नेटवर्क असते. यामुळे, डिव्हाइसची तैनाती आणि स्थानाचे स्थलांतरण मनमानीपणे करता येते, आणि IP व गेटवेच्या कॉन्फिगरेशनमध्ये बदल करण्याची आवश्यकता नसते. वेगवेगळी L2 नेटवर्क्स (VLans) कोअर स्विचमधून राउट केली जातात. तथापि, या आर्किटेक्चरमधील कोअर स्विचला एक मोठे MAC आणि ARP टेबल सांभाळावे लागते, ज्यामुळे कोअर स्विचच्या क्षमतेवर उच्च आवश्यकता येतात. याव्यतिरिक्त, ऍक्सेस स्विच (TOR) देखील संपूर्ण नेटवर्कच्या व्याप्तीवर मर्यादा घालतो. या सर्व गोष्टी अखेरीस नेटवर्कची व्याप्ती, नेटवर्कचा विस्तार आणि लवचिक क्षमता मर्यादित करतात, आणि तीनही स्तरांवरील शेड्युलिंगमधील विलंबाच्या समस्येमुळे भविष्यातील व्यवसायाच्या गरजा पूर्ण होऊ शकत नाहीत.
दुसरीकडे, व्हर्च्युअलायझेशन तंत्रज्ञानामुळे होणारी पूर्व-पश्चिम वाहतूक पारंपरिक तीन-स्तरीय नेटवर्कसमोर आव्हाने देखील निर्माण करते. डेटा सेंटरमधील वाहतुकीचे ढोबळमानाने खालील श्रेणींमध्ये वर्गीकरण करता येते:
उत्तर-दक्षिण वाहतूक:डेटा सेंटरच्या बाहेरील क्लायंट आणि डेटा सेंटर सर्व्हर यांच्यातील ट्रॅफिक, किंवा डेटा सेंटर सर्व्हरवरून इंटरनेटकडे जाणारे ट्रॅफिक.
पूर्व-पश्चिम वाहतूक:एका डेटा सेंटरमधील सर्व्हर्समधील ट्रॅफिक, तसेच वेगवेगळ्या डेटा सेंटर्समधील ट्रॅफिक, जसे की डेटा सेंटर्समधील आपत्कालीन पुनर्प्राप्ती, खाजगी आणि सार्वजनिक क्लाउड्समधील संवाद.
व्हर्च्युअलायझेशन तंत्रज्ञानाच्या आगमनामुळे ॲप्लिकेशन्सची तैनाती अधिकाधिक वितरित होत आहे आणि त्याचा दुष्परिणाम म्हणून पूर्व-पश्चिम ट्रॅफिक वाढत आहे.
पारंपारिक तीन-स्तरीय वास्तुरचना सामान्यतः उत्तर-दक्षिण वाहतुकीसाठी तयार केल्या जातात.जरी त्याचा वापर पूर्व-पश्चिम वाहतुकीसाठी करता येत असला तरी, अखेरीस ते आवश्यकतेनुसार काम करण्यास अयशस्वी ठरू शकते.
पारंपारिक त्रि-स्तरीय आर्किटेक्चर विरुद्ध स्पाइन-लीफ आर्किटेक्चर
थ्री-टियर आर्किटेक्चरमध्ये, ईस्ट-वेस्ट ट्रॅफिकला ॲग्रीगेशन आणि कोअर लेयर्समधील डिव्हाइसेसमधून फॉरवर्ड करावे लागते. त्यामुळे ते अनावश्यकपणे अनेक नोड्समधून जाते. (सर्व्हर -> ॲक्सेस -> ॲग्रीगेशन -> कोअर स्विच -> ॲग्रीगेशन -> ॲक्सेस स्विच -> सर्व्हर)
त्यामुळे, जर पारंपरिक थ्री-टियर नेटवर्क आर्किटेक्चरमधून मोठ्या प्रमाणात पूर्व-पश्चिम ट्रॅफिक चालवले गेले, तर एकाच स्विच पोर्टला जोडलेली उपकरणे बँडविड्थसाठी स्पर्धा करू शकतात, परिणामी अंतिम वापरकर्त्यांना मिळणारा प्रतिसाद वेळ खराब असतो.
पारंपारिक तीन-स्तरीय नेटवर्क आर्किटेक्चरचे तोटे
यावरून असे दिसून येते की पारंपारिक तीन-स्तरीय नेटवर्क आर्किटेक्चरमध्ये अनेक कमतरता आहेत:
बँडविड्थचा अपव्यय:लूपिंग टाळण्यासाठी, एसटीपी प्रोटोकॉल सामान्यतः एग्रीगेशन लेयर आणि ऍक्सेस लेयर दरम्यान चालवला जातो, जेणेकरून ऍक्सेस स्विचचा फक्त एकच अपलिंक प्रत्यक्षात ट्रॅफिक वाहून नेतो आणि इतर अपलिंक्स ब्लॉक केले जातात, ज्यामुळे बँडविड्थचा अपव्यय होतो.
मोठ्या प्रमाणावर नेटवर्क स्थापित करण्यातील अडचण:नेटवर्कच्या व्याप्तीच्या विस्तारामुळे, डेटा सेंटर्स वेगवेगळ्या भौगोलिक ठिकाणी विखुरलेली आहेत, व्हर्च्युअल मशीन्स कुठेही तयार करून स्थलांतरित करावी लागतात आणि त्यांचे आयपी ॲड्रेस व गेटवे यांसारखे नेटवर्क गुणधर्म अपरिवर्तित राहतात, ज्यासाठी मोठ्या लेअर २ च्या समर्थनाची आवश्यकता असते. पारंपारिक रचनेत, कोणतेही स्थलांतरण केले जाऊ शकत नाही.
पूर्व-पश्चिम वाहतुकीचा अभाव:त्रिस्तरीय नेटवर्क आर्किटेक्चर प्रामुख्याने उत्तर-दक्षिण ट्रॅफिकसाठी डिझाइन केलेले आहे, जरी ते पूर्व-पश्चिम ट्रॅफिकला देखील सपोर्ट करते, परंतु त्यातील कमतरता स्पष्ट आहेत. जेव्हा पूर्व-पश्चिम ट्रॅफिक जास्त असते, तेव्हा ॲग्रीगेशन लेयर आणि कोअर लेयर स्विचेसवरील दबाव मोठ्या प्रमाणात वाढतो आणि नेटवर्कचा आकार व कार्यक्षमता ॲग्रीगेशन लेयर आणि कोअर लेयरपुरती मर्यादित राहते.
यामुळे उद्योग खर्च आणि विस्तारक्षमता यांच्या द्विधा मनःस्थितीत सापडतात:मोठ्या प्रमाणातील उच्च-कार्यक्षम नेटवर्कला आधार देण्यासाठी मोठ्या संख्येने कन्व्हर्जन्स लेयर आणि कोअर लेयर उपकरणांची आवश्यकता असते, ज्यामुळे उद्योगांना केवळ मोठा खर्चच येत नाही, तर नेटवर्क उभारताना त्याचे आगाऊ नियोजन करणे देखील आवश्यक ठरते. जेव्हा नेटवर्कचा आकार लहान असतो, तेव्हा संसाधनांचा अपव्यय होतो आणि जेव्हा नेटवर्कचा आकार सतत वाढत जातो, तेव्हा त्याचा विस्तार करणे कठीण होते.
स्पाइन-लीफ नेटवर्क आर्किटेक्चर
स्पाइन-लीफ नेटवर्क आर्किटेक्चर म्हणजे काय?
वरील समस्यांच्या प्रतिसादात,एक नवीन डेटा सेंटर डिझाइन, स्पाइन-लीफ नेटवर्क आर्किटेक्चर, उदयास आले आहे, ज्याला आपण लीफ रिज नेटवर्क म्हणतो.
नावाप्रमाणेच, या आर्किटेक्चरमध्ये स्पाइन लेयर आणि लीफ लेयर असून, त्यात स्पाइन स्विचेस आणि लीफ स्विचेस यांचा समावेश आहे.
स्पाइन-लीफ आर्किटेक्चर
प्रत्येक लीफ स्विच सर्व रिज स्विचेसशी जोडलेला असतो, जे एकमेकांशी थेट जोडलेले नसतात, ज्यामुळे फुल-मेश टोपोलॉजी तयार होते.
स्पाइन-अँड-लीफ प्रणालीमध्ये, एका सर्व्हरवरून दुसऱ्या सर्व्हरपर्यंतचे कनेक्शन तितक्याच उपकरणांमधून (सर्व्हर -> लीफ -> स्पाइन स्विच -> लीफ स्विच -> सर्व्हर) जाते, ज्यामुळे विलंब (लेटन्सी) अंदाजे राहतो. कारण पॅकेटला गंतव्यस्थानापर्यंत पोहोचण्यासाठी फक्त एका स्पाइन आणि एका लीफमधून जावे लागते.
स्पाइन-लीफ कसे काम करते?
लीफ स्विच: हे पारंपरिक थ्री-टियर आर्किटेक्चरमधील ऍक्सेस स्विचच्या समतुल्य आहे आणि TOR (टॉप ऑफ रॅक) म्हणून थेट फिजिकल सर्व्हरला जोडलेले असते. ऍक्सेस स्विचपेक्षा यात फरक असा आहे की, L2/L3 नेटवर्कचा सीमांकन बिंदू आता लीफ स्विचवर असतो. लीफ स्विच ३-लेयर नेटवर्कच्या वर आणि स्वतंत्र L2 ब्रॉडकास्ट डोमेनच्या खाली असतो, ज्यामुळे मोठ्या २-लेयर नेटवर्कची BUM समस्या सुटते. जर दोन लीफ सर्व्हर्सना संवाद साधायचा असेल, तर त्यांना L3 राउटिंग वापरावे लागते आणि ते स्पाइन स्विचद्वारे फॉरवर्ड करावे लागते.
स्पाइन स्विच: कोअर स्विचच्या समकक्ष. स्पाइन आणि लीफ स्विचेस दरम्यान अनेक मार्ग गतिशीलपणे निवडण्यासाठी ECMP (इक्वल कॉस्ट मल्टी पाथ) चा वापर केला जातो. फरक हा आहे की, स्पाइन आता लीफ स्विचसाठी एक लवचिक L3 राउटिंग नेटवर्क प्रदान करते, त्यामुळे डेटा सेंटरचा नॉर्थ-साउथ ट्रॅफिक थेट राउट करण्याऐवजी स्पाइन स्विचमधून राउट केला जाऊ शकतो. नॉर्थ-साउथ ट्रॅफिक लीफ स्विचला समांतर असलेल्या एज स्विचपासून WAN राउटरपर्यंत राउट केला जाऊ शकतो.
स्पाइन/लीफ नेटवर्क आर्किटेक्चर आणि पारंपरिक तीन-स्तरीय नेटवर्क आर्किटेक्चर यांच्यातील तुलना
स्पाइन-लीफचे फायदे
फ्लॅट:फ्लॅट डिझाइनमुळे सर्व्हर्समधील कम्युनिकेशनचा मार्ग लहान होतो, परिणामी लेटन्सी कमी होते, ज्यामुळे ॲप्लिकेशन आणि सेवेच्या परफॉर्मन्समध्ये लक्षणीय सुधारणा होऊ शकते.
चांगली स्केलेबिलिटी:जेव्हा बँडविड्थ अपुरी असते, तेव्हा रिज स्विचेसची संख्या वाढवून बँडविड्थ क्षैतिजरित्या वाढवता येते. जेव्हा सर्व्हर्सची संख्या वाढते, तेव्हा पोर्टची घनता अपुरी असल्यास आपण लीफ स्विचेस जोडू शकतो.
खर्च कपात: लीफ नोड्समधून किंवा रिज नोड्समधून बाहेर पडणारी उत्तर आणि दक्षिण दिशेची वाहतूक. अनेक मार्गांवर विभागलेला पूर्व-पश्चिम प्रवाह. अशा प्रकारे, लीफ रिज नेटवर्क महागड्या मॉड्युलर स्विचेसची गरज न भासता निश्चित संरचनेचे स्विचेस वापरू शकते आणि त्यामुळे खर्च कमी होतो.
कमी विलंब आणि गर्दी टाळणे:लीफ रिज नेटवर्कमधील डेटा प्रवाहात, स्रोत आणि गंतव्यस्थान विचारात न घेता, नेटवर्कभर हॉप्सची संख्या समान असते आणि कोणतेही दोन सर्व्हर्स एकमेकांपासून लीफ -> स्पाइन -> लीफ या तीन-हॉप अंतराने पोहोचण्यायोग्य असतात. यामुळे अधिक थेट ट्रॅफिक मार्ग तयार होतो, ज्यामुळे कार्यक्षमता सुधारते आणि अडथळे कमी होतात.
उच्च सुरक्षा आणि उपलब्धता:एसटीपी प्रोटोकॉल पारंपरिक थ्री-टियर नेटवर्क आर्किटेक्चरमध्ये वापरला जातो, आणि जेव्हा एखादे डिव्हाइस निकामी होते, तेव्हा ते पुन्हा एकत्र येते, ज्यामुळे नेटवर्कच्या कार्यक्षमतेवर परिणाम होतो किंवा नेटवर्क पूर्णपणे बंद पडते. लीफ-रिज आर्किटेक्चरमध्ये, जेव्हा एखादे डिव्हाइस निकामी होते, तेव्हा पुन्हा एकत्र येण्याची गरज नसते आणि ट्रॅफिक इतर सामान्य मार्गांनी पुढे जात राहते. नेटवर्क कनेक्टिव्हिटीवर परिणाम होत नाही आणि बँडविड्थ फक्त एका मार्गाने कमी होते, ज्यामुळे कार्यक्षमतेवर फारसा परिणाम होत नाही.
ECMP द्वारे लोड बॅलन्सिंग हे SDN सारख्या केंद्रीकृत नेटवर्क व्यवस्थापन प्लॅटफॉर्म वापरल्या जाणाऱ्या वातावरणासाठी अत्यंत योग्य आहे. SDN मुळे अडथळा किंवा लिंक फेल्युअरच्या परिस्थितीत ट्रॅफिकचे कॉन्फिगरेशन, व्यवस्थापन आणि री-रूटिंग सोपे होते, ज्यामुळे इंटेलिजेंट लोड बॅलन्सिंग फुल मेश टोपोलॉजी कॉन्फिगर आणि व्यवस्थापित करण्यासाठी एक तुलनेने सोपा मार्ग बनते.
मात्र, स्पाइन-लीफ आर्किटेक्चरच्या काही मर्यादा आहेत:
एक तोटा असा आहे की स्विचेसच्या संख्येमुळे नेटवर्कचा आकार वाढतो. लीफ-रिज नेटवर्क आर्किटेक्चरच्या डेटा सेंटरला क्लायंटच्या संख्येच्या प्रमाणात स्विचेस आणि नेटवर्क उपकरणे वाढवावी लागतात. होस्टची संख्या वाढल्यास, रिज स्विचला अपलिंक करण्यासाठी मोठ्या संख्येने लीफ स्विचेसची आवश्यकता असते.
रिज आणि लीफ स्विचेसच्या थेट आंतरजोडणीसाठी जुळवणी आवश्यक असते आणि सर्वसाधारणपणे, लीफ आणि रिज स्विचेसमधील वाजवी बँडविड्थ गुणोत्तर 3:1 पेक्षा जास्त असू शकत नाही.
उदाहरणार्थ, लीफ स्विचवर ४८ १०Gbps दराचे क्लायंट आहेत, ज्यांची एकूण पोर्ट क्षमता ४८०Gb/s आहे. जर प्रत्येक लीफ स्विचचे चार ४०G अपलिंक पोर्ट्स ४०G रिज स्विचला जोडले, तर त्याची अपलिंक क्षमता १६०Gb/s होईल. हे गुणोत्तर ४८०:१६०, म्हणजेच ३:१ आहे. डेटा सेंटरचे अपलिंक्स सामान्यतः ४०G किंवा १००G असतात आणि कालांतराने ४०G (Nx ४०G) या सुरुवातीच्या बिंदूपासून १००G (Nx १००G) पर्यंत स्थलांतरित केले जाऊ शकतात. हे लक्षात घेणे महत्त्वाचे आहे की पोर्ट लिंक ब्लॉक होऊ नये म्हणून अपलिंक नेहमी डाउनलिंकपेक्षा जास्त वेगाने चालला पाहिजे.
स्पाइन-लीफ नेटवर्क्समध्ये वायरिंगच्या स्पष्ट आवश्यकता असतात. प्रत्येक लीफ नोडला प्रत्येक स्पाइन स्विचशी जोडणे आवश्यक असल्यामुळे, आपल्याला अधिक कॉपर किंवा फायबर ऑप्टिक केबल्स टाकाव्या लागतात. इंटरकनेक्टच्या अंतरामुळे खर्च वाढतो. एकमेकांशी जोडलेल्या स्विचेसमधील अंतरावर अवलंबून, स्पाइन-लीफ आर्किटेक्चरसाठी आवश्यक असलेल्या हाय-एंड ऑप्टिकल मॉड्यूल्सची संख्या पारंपरिक थ्री-टियर आर्किटेक्चरच्या तुलनेत कित्येक पटींनी जास्त असते, ज्यामुळे एकूण डिप्लॉयमेंट खर्च वाढतो. तथापि, यामुळे ऑप्टिकल मॉड्यूल मार्केटच्या वाढीस चालना मिळाली आहे, विशेषतः 100G आणि 400G सारख्या हाय-स्पीड ऑप्टिकल मॉड्यूल्ससाठी.
पोस्ट करण्याची वेळ: २६ जानेवारी २०२६
