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有哪些大二层组网技术?

2020-09-04 17:18云杰小编阅读:91

有哪些大二层组网技术?

随着企业对计算资源灵活调度能力要求的不断提升,必然将面临大规模二层网络问题。本文列出五种不同实现技术,各有特点。

1. 传统STP技术应用分析

STP是IEEE 802.1D中定义的一个应用于以太网交换机的标准,这个标准为交换机定义了一组规则用于探知链路层拓扑,并对交换机的链路层转发行为进行控制。如果STP发现网络中存在环路,它会在环路上选择一个恰当的位置阻塞链路上的端口——阻止端口转发或接收以太网帧,通过这种方式消除二层网络中可能产生的广播风暴。

然而在实际部署中,为确保网络的高可用性,无论是数据中心网络还是园区网络,通常都会采用具有环路的物理拓扑,并采用STP阻塞部分端口的转发。对于被阻塞端口,只有在处于转发状态的端口及链路发生故障时,才可能被STP加入到二层数据帧的转发树中。

STP的这种机制导致了二层链路利用率不足,尤其是在网络设备具有全连接拓扑关系时,这种缺陷尤为突出。当采用全网STP二层设计时,STP将阻塞大多数链路,使接入到汇聚间带宽降至1/4,汇聚至核心间带宽降至1/8。这种缺陷造成越接近树根的交换机,端口拥塞越严重,造成的带宽资源浪费就越严重。

2. IRF技术应用分析

H3C IRF(Intelligent Resilient Framework)是N:1网络虚拟化技术。IRF可将多台网络设备(成员设备)虚拟化为一台网络设备(虚拟设备),并将这些设备作为单一设备管理和使用。

IRF虚拟化技术不仅使多台物理设备简化成一台逻辑设备,同时网络各层之间的多条链路连接也将变成两台逻辑设备之间的直连,因此可以将多条物理链路进行跨设备的链路聚合,从而变成了一条逻辑链路,增加带宽的同时也避免了由多条物理链路引起的环路问题。将接入、汇聚与核心交换机两两虚拟化,层与层之间采用跨设备链路捆绑方式互联,整网物理拓扑没有变化,但逻辑拓扑上变成了树状结构,以太帧延拓扑树转发,不存在二层环路,且带宽利用率最高。

简单来说,利用IRF构建二层网络的好处包括:

1.简化组网拓扑结构,简化管理

2.减少了设备数量,减少管理工作量

3.多台设备合并后可以有效的提高性能

4.多台设备之间可以实现无缝切换,有效提高网络HA性能

3. TRILL技术应用分析

采用TRILL技术构建的数据中心大二层网络如图4所示,网络分为核心层(相当于传统数据中心汇聚层)、接入层。接入层是TRILL网络与传统以太网的边界;核心层RBridge不提供主机接入,只负责TRILL帧的高速转发。每个接入层RBridge通过多个高速端口分别接入到多台核心层RBridge上。

4. SPB技术应用分析

SPB的组网方案和TRILL基本相同(图4所示)。同样***可以扩展16台汇聚交换机增加二层网络接入规模;同样对接入交换机的接入密度提出更高的要求;同样存在网关与SPB核心必须分离的芯片缺陷,导致网络层次增加,管理、运维成本增加。 相对于TRILL,SPB***的优势在于能够方便的支持VLAN扩展功能,正是这一点吸引了很多需要支持多租户业务的运营商以及有规模运营需求的企业的关注。

5. EVI技术应用分析

由于大规模的二层网络缺乏成功的运维经验,所以最合理的虚拟化网络应该是L3+L2网络模型。如前文所述,由于EVI特性可以通过汇聚层和核心层之间的IP网络实现二层互通,所以通过EVI扩展多个二层域的时候不需要更改布线或是设备,仅仅需要在汇聚设备上启用EVI特性即可。这样可以平滑的扩展二层网络的规模。

虚拟化数据中心内通常采用服务器二层接入方案,以实现灵活扩展资源池能力。随着企业对计算资源灵活调度能力要求的不断提升,必然将面临大规模二层网络问题。


文章标题:《有哪些大二层组网技术?》

作  者:云杰小编。本文部分资料来源于网络,转载目的在于传递更多信息及学习参考:https://www.gdyunjie.cn/showinfo-114-2954-0.html

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