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传统的数据中心计算网络由接入层、汇聚层和核心层组成，以南北流量为主，传统的网络结构在很长一段时间内支撑了各种类型的数据中心。但随着新的应用及数据量急剧增长，数据中心的规模不断膨胀，对于网络架构的要求也不断提升，东西流量逐渐成为数据中心内部的主流方式，因此数据中心中诞生了新的网络拓扑架构——leaf-spine（叶脊）结构。

什么是leaf-spine架构

在leaf-spine架构中有两个重要组件，leaf（叶）交换机和spine(脊)交换机。 其中spine交换机可以当做传统三层架构中的核心交换机，只是，这里的spine交换机不再是三层架构中的大型机箱式交换机，而是高端口密度的交换机。而leaf交换机就是接入层，leaf交换机提供网络连接给终端、服务器，同时上联给spine交换机。

leaf-spine拓扑网络结构主要为解决数据中心内流量的快速增长和数据中心规模的不断扩大，满足传统的三层网络拓扑结构不能满足的数据中心内部高速互连的需求。

leaf-spine二层架构相比于传统三层架构的优势

• 节省资源。

传统的三层结构有提供用户接入网络的接入层，以及将数据进行汇总的汇聚层和进行大部分的数据梳理的核心层；而在leaf-spine拓扑中只有二层架构，企业需要部署更少的交换机，这可以减少部署和维护的费用。

• 减少延迟。

在leaf-spine架构中，每一个leaf交换机都和另一个leaf交换机之间都只是隔了一至二跳，这减少了设备寻找或者等待连接的需求，从而减少了延迟以及瓶颈。

• 传输多线。

leaf交换机和核心层有多条链路，这加强了系统的可用性和弹性。而在传统的网络中，从交换机到核心只有一条链路。有了leaf交换机，企业可以创造大型的、非环路的矩阵，而不存在单线路连接。

• 光纤接口数增加。

在传统三层结构中，底层服务器和各层交换机是垂直连接，但在leaf-spine架构中leaf交换机和spine交换机直接互联，大大增加了光纤接口数。

leaf-spine组网解决方案

市面上一系列的leaf交换机与spine交换机，可以搭建leaf-spine网络架构，实现低延迟、非阻塞的组网连接。

leaf-spine网络助力100G及更高速光模块发展

leaf-spine网络架构扩大了接入和汇聚层，这种网络可以大大提高网络的效率，特别是高性能计算集群或高频流量通信设备的云联网络。随着leaf-spine网络架构的普及，数据中心的光模块需求将从10/40G向25/100G或者更高速率升级，将驱动100G光模块或更高速率光模块需求增长。

搭建leaf-spine网络架构，不仅可以降低网络延迟，预估延迟值，而且可以均衡分担负载，扩大数据流量的传输。

标签：数据中心,架构,spine,叶脊,网络,交换机,leaf
来源： https://www.cnblogs.com/varden/p/15293126.html