ക്ലൗഡ് സേവനങ്ങളുടെ ആവശ്യങ്ങൾ നിറവേറ്റുന്നതിനായി, നെറ്റ്വർക്കിനെ ക്രമേണ അണ്ടർലേ, ഓവർലേ എന്നിങ്ങനെ തിരിച്ചിരിക്കുന്നു. പരമ്പരാഗത ഡാറ്റാ സെന്ററിലെ റൂട്ടിംഗ്, സ്വിച്ചിംഗ് തുടങ്ങിയ ഭൗതിക ഉപകരണങ്ങളാണ് അണ്ടർലേ നെറ്റ്വർക്ക്, ഇത് ഇപ്പോഴും സ്ഥിരത എന്ന ആശയത്തിൽ വിശ്വസിക്കുകയും വിശ്വസനീയമായ നെറ്റ്വർക്ക് ഡാറ്റ ട്രാൻസ്മിഷൻ കഴിവുകൾ നൽകുകയും ചെയ്യുന്നു. ഉപയോക്താക്കൾക്ക് ഉപയോഗിക്കാൻ എളുപ്പമുള്ള നെറ്റ്വർക്ക് സേവനങ്ങൾ നൽകുന്നതിനായി, VXLAN അല്ലെങ്കിൽ GRE പ്രോട്ടോക്കോൾ എൻക്യാപ്സുലേഷൻ വഴി സേവനത്തോട് അടുത്ത്, അതിൽ ഉൾപ്പെടുത്തിയിരിക്കുന്ന ബിസിനസ്സ് നെറ്റ്വർക്കാണ് ഓവർലേ. അണ്ടർലേ നെറ്റ്വർക്കും ഓവർലേ നെറ്റ്വർക്കും ബന്ധപ്പെട്ടതും വിഘടിപ്പിച്ചതുമാണ്, അവ പരസ്പരം ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു, സ്വതന്ത്രമായി വികസിക്കാൻ കഴിയും.
അണ്ടർലേ നെറ്റ്വർക്ക് ആണ് നെറ്റ്വർക്കിന്റെ അടിത്തറ. അണ്ടർലേ നെറ്റ്വർക്ക് അസ്ഥിരമാണെങ്കിൽ, ബിസിനസ്സിന് SLA ഇല്ല. ത്രീ-ലെയർ നെറ്റ്വർക്ക് ആർക്കിടെക്ചറിനും ഫാറ്റ്-ട്രീ നെറ്റ്വർക്ക് ആർക്കിടെക്ചറിനും ശേഷം, ഡാറ്റാ സെന്റർ നെറ്റ്വർക്ക് ആർക്കിടെക്ചർ സ്പൈൻ-ലീഫ് ആർക്കിടെക്ചറിലേക്ക് മാറുകയാണ്, ഇത് CLOS നെറ്റ്വർക്ക് മോഡലിന്റെ മൂന്നാമത്തെ ആപ്ലിക്കേഷന് തുടക്കമിട്ടു.
പരമ്പരാഗത ഡാറ്റാ സെന്റർ നെറ്റ്വർക്ക് ആർക്കിടെക്ചർ
മൂന്ന് ലെയർ ഡിസൈൻ
2004 മുതൽ 2007 വരെ, ഡാറ്റാ സെന്ററുകളിൽ ത്രീ-ടയർ നെറ്റ്വർക്ക് ആർക്കിടെക്ചർ വളരെ ജനപ്രിയമായിരുന്നു. ഇതിന് മൂന്ന് ലെയറുകളുണ്ട്: കോർ ലെയർ (നെറ്റ്വർക്കിന്റെ ഹൈ-സ്പീഡ് സ്വിച്ചിംഗ് ബാക്ക്ബോൺ), അഗ്രഗേഷൻ ലെയർ (ഇത് നയാധിഷ്ഠിത കണക്റ്റിവിറ്റി നൽകുന്നു), ആക്സസ് ലെയർ (ഇത് വർക്ക്സ്റ്റേഷനുകളെ നെറ്റ്വർക്കുമായി ബന്ധിപ്പിക്കുന്നു). മോഡൽ ഇപ്രകാരമാണ്:
ത്രീ-ലെയർ നെറ്റ്വർക്ക് ആർക്കിടെക്ചർ
കോർ ലെയർ: ഡാറ്റാ സെന്ററിനുള്ളിലേക്കും പുറത്തേക്കും പാക്കറ്റുകളുടെ അതിവേഗ ഫോർവേഡിംഗ്, ഒന്നിലധികം അഗ്രഗേഷൻ ലെയറുകളിലേക്കുള്ള കണക്റ്റിവിറ്റി, സാധാരണയായി മുഴുവൻ നെറ്റ്വർക്കിനും സേവനം നൽകുന്ന ഒരു പ്രതിരോധശേഷിയുള്ള L3 റൂട്ടിംഗ് നെറ്റ്വർക്ക് എന്നിവ കോർ സ്വിച്ചുകൾ നൽകുന്നു.
അഗ്രഗേഷൻ ലെയർ: അഗ്രഗേഷൻ സ്വിച്ച് ആക്സസ് സ്വിച്ചിലേക്ക് കണക്റ്റുചെയ്യുകയും ഫയർവാൾ, എസ്എസ്എൽ ഓഫ്ലോഡ്, ഇൻട്രൂഷൻ ഡിറ്റക്ഷൻ, നെറ്റ്വർക്ക് വിശകലനം തുടങ്ങിയ മറ്റ് സേവനങ്ങൾ നൽകുകയും ചെയ്യുന്നു.
ആക്സസ് ലെയർ: ആക്സസ് സ്വിച്ചുകൾ സാധാരണയായി റാക്കിന്റെ മുകളിലായിരിക്കും, അതിനാൽ അവയെ ToR (ടോപ്പ് ഓഫ് റാക്ക്) സ്വിച്ചുകൾ എന്നും വിളിക്കുന്നു, അവ സെർവറുകളുമായി ഭൗതികമായി ബന്ധിപ്പിക്കുന്നു.
സാധാരണയായി, അഗ്രഗേഷൻ സ്വിച്ച് എന്നത് L2, L3 നെറ്റ്വർക്കുകൾ തമ്മിലുള്ള അതിർത്തി നിർണ്ണയ പോയിന്റാണ്: L2 നെറ്റ്വർക്ക് അഗ്രഗേഷൻ സ്വിച്ചിന് താഴെയാണ്, L3 നെറ്റ്വർക്ക് മുകളിലാണ്. അഗ്രഗേഷൻ സ്വിച്ചുകളുടെ ഓരോ ഗ്രൂപ്പും ഒരു പോയിന്റ് ഓഫ് ഡെലിവറി (POD) കൈകാര്യം ചെയ്യുന്നു, കൂടാതെ ഓരോ POD യും ഒരു സ്വതന്ത്ര VLAN നെറ്റ്വർക്കാണ്.
നെറ്റ്വർക്ക് ലൂപ്പ് ആൻഡ് സ്പാനിംഗ് ട്രീ പ്രോട്ടോക്കോൾ
വ്യക്തമല്ലാത്ത ലക്ഷ്യസ്ഥാന പാതകൾ മൂലമുണ്ടാകുന്ന ആശയക്കുഴപ്പം മൂലമാണ് ലൂപ്പുകളുടെ രൂപീകരണം കൂടുതലും സംഭവിക്കുന്നത്. ഉപയോക്താക്കൾ നെറ്റ്വർക്കുകൾ നിർമ്മിക്കുമ്പോൾ, വിശ്വാസ്യത ഉറപ്പാക്കാൻ, അവർ സാധാരണയായി അനാവശ്യ ഉപകരണങ്ങളും അനാവശ്യ ലിങ്കുകളും ഉപയോഗിക്കുന്നു, അങ്ങനെ ലൂപ്പുകൾ അനിവാര്യമായും രൂപം കൊള്ളുന്നു. ലെയർ 2 നെറ്റ്വർക്ക് ഒരേ പ്രക്ഷേപണ ഡൊമെയ്നിലാണ്, കൂടാതെ പ്രക്ഷേപണ പാക്കറ്റുകൾ ലൂപ്പിൽ ആവർത്തിച്ച് പ്രക്ഷേപണം ചെയ്യപ്പെടുകയും ഒരു പ്രക്ഷേപണ കൊടുങ്കാറ്റ് രൂപപ്പെടുകയും ചെയ്യും, ഇത് ഒരു തൽക്ഷണം പോർട്ട് തടസ്സത്തിനും ഉപകരണ പക്ഷാഘാതത്തിനും കാരണമാകും. അതിനാൽ, പ്രക്ഷേപണ കൊടുങ്കാറ്റുകൾ തടയുന്നതിന്, ലൂപ്പുകളുടെ രൂപീകരണം തടയേണ്ടത് ആവശ്യമാണ്.
ലൂപ്പുകളുടെ രൂപീകരണം തടയുന്നതിനും വിശ്വാസ്യത ഉറപ്പാക്കുന്നതിനും, അനാവശ്യ ഉപകരണങ്ങളെയും അനാവശ്യ ലിങ്കുകളെയും ബാക്കപ്പ് ഉപകരണങ്ങളിലേക്കും ബാക്കപ്പ് ലിങ്കുകളിലേക്കും മാറ്റാൻ മാത്രമേ സാധ്യമാകൂ. അതായത്, അനാവശ്യ ഉപകരണ പോർട്ടുകളും ലിങ്കുകളും സാധാരണ സാഹചര്യങ്ങളിൽ തടയപ്പെടും, കൂടാതെ ഡാറ്റ പാക്കറ്റുകളുടെ ഫോർവേഡിംഗിൽ പങ്കെടുക്കില്ല. നെറ്റ്വർക്ക് തിരക്കിന് കാരണമാകുന്ന നിലവിലെ ഫോർവേഡിംഗ് ഉപകരണം, പോർട്ട്, ലിങ്ക് പരാജയപ്പെടുമ്പോൾ, അനാവശ്യ ഉപകരണ പോർട്ടുകളും ലിങ്കുകളും തുറക്കപ്പെടുമ്പോൾ മാത്രമേ നെറ്റ്വർക്ക് സാധാരണ നിലയിലേക്ക് പുനഃസ്ഥാപിക്കാൻ കഴിയൂ. ഈ യാന്ത്രിക നിയന്ത്രണം സ്പാനിംഗ് ട്രീ പ്രോട്ടോക്കോൾ (STP) നടപ്പിലാക്കുന്നു.
ആക്സസ് ലെയറിനും സിങ്ക് ലെയറിനും ഇടയിലാണ് സ്പാനിംഗ് ട്രീ പ്രോട്ടോക്കോൾ പ്രവർത്തിക്കുന്നത്, കൂടാതെ അതിന്റെ കാമ്പിൽ ഓരോ STP- പ്രാപ്തമാക്കിയ ബ്രിഡ്ജിലും പ്രവർത്തിക്കുന്ന ഒരു സ്പാനിംഗ് ട്രീ അൽഗോരിതം ഉണ്ട്, ഇത് അനാവശ്യ പാതകളുടെ സാന്നിധ്യത്തിൽ ലൂപ്പുകൾ ബ്രിഡ്ജിംഗ് ഒഴിവാക്കാൻ പ്രത്യേകം രൂപകൽപ്പന ചെയ്തിരിക്കുന്നു. സന്ദേശങ്ങൾ ഫോർവേഡ് ചെയ്യുന്നതിനുള്ള ഏറ്റവും മികച്ച ഡാറ്റ പാത്ത് STP തിരഞ്ഞെടുക്കുകയും സ്പാനിംഗ് ട്രീയുടെ ഭാഗമല്ലാത്ത ലിങ്കുകൾ അനുവദിക്കാതിരിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു, ഏതെങ്കിലും രണ്ട് നെറ്റ്വർക്ക് നോഡുകൾക്കിടയിൽ ഒരു സജീവ പാത മാത്രം അവശേഷിപ്പിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു, മറ്റ് അപ്ലിങ്ക് തടയപ്പെടും.
എസ്ടിപിക്ക് നിരവധി ഗുണങ്ങളുണ്ട്: ഇത് ലളിതമാണ്, പ്ലഗ്-ആൻഡ്-പ്ലേ ആണ്, കൂടാതെ വളരെ കുറച്ച് കോൺഫിഗറേഷൻ മാത്രമേ ആവശ്യമുള്ളൂ. ഓരോ പോഡിലെയും മെഷീനുകൾ ഒരേ വിഎൽഎഎൻ-ൽ ഉൾപ്പെടുന്നതിനാൽ, ഐപി വിലാസവും ഗേറ്റ്വേയും പരിഷ്ക്കരിക്കാതെ സെർവറിന് പോഡിനുള്ളിൽ സ്വമേധയാ സ്ഥാനം മൈഗ്രേറ്റ് ചെയ്യാൻ കഴിയും.
എന്നിരുന്നാലും, STP-ക്ക് സമാന്തര ഫോർവേഡിംഗ് പാതകൾ ഉപയോഗിക്കാൻ കഴിയില്ല, ഇത് VLAN-നുള്ളിലെ അനാവശ്യ പാതകളെ എല്ലായ്പ്പോഴും പ്രവർത്തനരഹിതമാക്കും. STP-യുടെ പോരായ്മകൾ:
1. ടോപ്പോളജിയുടെ സാവധാനത്തിലുള്ള സംയോജനം. നെറ്റ്വർക്ക് ടോപ്പോളജി മാറുമ്പോൾ, സ്പാനിംഗ് ട്രീ പ്രോട്ടോക്കോൾ ടോപ്പോളജി കൺവെർജൻസ് പൂർത്തിയാക്കാൻ 50-52 സെക്കൻഡ് എടുക്കും.
2, ലോഡ് ബാലൻസിങ് പ്രവർത്തനം നൽകാൻ കഴിയില്ല. നെറ്റ്വർക്കിൽ ഒരു ലൂപ്പ് ഉള്ളപ്പോൾ, സ്പാനിംഗ് ട്രീ പ്രോട്ടോക്കോളിന് ലൂപ്പിനെ ബ്ലോക്ക് ചെയ്യാൻ മാത്രമേ കഴിയൂ, അതുവഴി ലിങ്കിന് ഡാറ്റ പാക്കറ്റുകൾ ഫോർവേഡ് ചെയ്യാൻ കഴിയില്ല, ഇത് നെറ്റ്വർക്ക് ഉറവിടങ്ങൾ പാഴാക്കുന്നു.
വെർച്വലൈസേഷനും കിഴക്ക്-പടിഞ്ഞാറൻ ഗതാഗത വെല്ലുവിളികളും
2010 ന് ശേഷം, കമ്പ്യൂട്ടിംഗിന്റെയും സംഭരണത്തിന്റെയും ഉറവിടങ്ങളുടെ ഉപയോഗം മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നതിനായി, ഡാറ്റാ സെന്ററുകൾ വെർച്വലൈസേഷൻ സാങ്കേതികവിദ്യ സ്വീകരിക്കാൻ തുടങ്ങി, കൂടാതെ നെറ്റ്വർക്കിൽ ധാരാളം വെർച്വൽ മെഷീനുകൾ പ്രത്യക്ഷപ്പെടാൻ തുടങ്ങി. വെർച്വൽ സാങ്കേതികവിദ്യ ഒരു സെർവറിനെ ഒന്നിലധികം ലോജിക്കൽ സെർവറുകളാക്കി മാറ്റുന്നു, ഓരോ VM-നും സ്വതന്ത്രമായി പ്രവർത്തിക്കാൻ കഴിയും, അതിന്റേതായ OS, APP, അതിന്റേതായ സ്വതന്ത്ര MAC വിലാസം, IP വിലാസം എന്നിവയുണ്ട്, കൂടാതെ സെർവറിനുള്ളിലെ വെർച്വൽ സ്വിച്ച് (vSwitch) വഴി അവ ബാഹ്യ എന്റിറ്റിയുമായി ബന്ധിപ്പിക്കുന്നു.
വെർച്വലൈസേഷന് ഒരു അനുബന്ധ ആവശ്യകതയുണ്ട്: വെർച്വൽ മെഷീനുകളുടെ ലൈവ് മൈഗ്രേഷൻ, വെർച്വൽ മെഷീനുകളിലെ സേവനങ്ങളുടെ സാധാരണ പ്രവർത്തനം നിലനിർത്തിക്കൊണ്ട് ഒരു ഫിസിക്കൽ സെർവറിൽ നിന്ന് മറ്റൊന്നിലേക്ക് വെർച്വൽ മെഷീനുകളുടെ ഒരു സിസ്റ്റം നീക്കാനുള്ള കഴിവ്. ഈ പ്രക്രിയ അന്തിമ ഉപയോക്താക്കൾക്ക് സെൻസിറ്റീവ് അല്ല, അഡ്മിനിസ്ട്രേറ്റർമാർക്ക് സെർവർ ഉറവിടങ്ങൾ വഴക്കത്തോടെ അനുവദിക്കാനോ ഉപയോക്താക്കളുടെ സാധാരണ ഉപയോഗത്തെ ബാധിക്കാതെ ഫിസിക്കൽ സെർവറുകൾ നന്നാക്കാനോ അപ്ഗ്രേഡ് ചെയ്യാനോ കഴിയും.
മൈഗ്രേഷൻ സമയത്ത് സേവനം തടസ്സപ്പെടുന്നില്ലെന്ന് ഉറപ്പാക്കാൻ, മൈഗ്രേഷൻ സമയത്ത് വെർച്വൽ മെഷീനിന്റെ ഐപി വിലാസം മാറ്റമില്ലാതെ നിലനിർത്തേണ്ടത് മാത്രമല്ല, വെർച്വൽ മെഷീനിന്റെ റണ്ണിംഗ് സ്റ്റേറ്റ് (TCP സെഷൻ സ്റ്റേറ്റ് പോലുള്ളവ) നിലനിർത്തേണ്ടതുണ്ട്, അതിനാൽ വെർച്വൽ മെഷീനിന്റെ ഡൈനാമിക് മൈഗ്രേഷൻ ഒരേ ലെയർ 2 ഡൊമെയ്നിൽ മാത്രമേ നടപ്പിലാക്കാൻ കഴിയൂ, പക്ഷേ ലെയർ 2 ഡൊമെയ്ൻ മൈഗ്രേഷനിലുടനീളം കഴിയില്ല. ഇത് ആക്സസ് ലെയറിൽ നിന്ന് കോർ ലെയറിലേക്ക് വലിയ L2 ഡൊമെയ്നുകളുടെ ആവശ്യകത സൃഷ്ടിക്കുന്നു.
പരമ്പരാഗത ലാർജ് ലെയർ 2 നെറ്റ്വർക്ക് ആർക്കിടെക്ചറിൽ L2 നും L3 നും ഇടയിലുള്ള വിഭജന പോയിന്റ് കോർ സ്വിച്ചിലാണ്, കൂടാതെ കോർ സ്വിച്ചിന് താഴെയുള്ള ഡാറ്റാ സെന്റർ ഒരു പൂർണ്ണ പ്രക്ഷേപണ ഡൊമെയ്നാണ്, അതായത്, L2 നെറ്റ്വർക്ക്. ഈ രീതിയിൽ, ഉപകരണ വിന്യാസത്തിന്റെയും ലൊക്കേഷൻ മൈഗ്രേഷന്റെയും ഏകപക്ഷീയത ഇതിന് മനസ്സിലാക്കാൻ കഴിയും, കൂടാതെ IP യുടെയും ഗേറ്റ്വേയുടെയും കോൺഫിഗറേഷൻ പരിഷ്ക്കരിക്കേണ്ടതില്ല. വ്യത്യസ്ത L2 നെറ്റ്വർക്കുകൾ (VLans) കോർ സ്വിച്ചുകളിലൂടെയാണ് വഴിതിരിച്ചുവിടുന്നത്. എന്നിരുന്നാലും, ഈ ആർക്കിടെക്ചറിന് കീഴിലുള്ള കോർ സ്വിച്ചിന് ഒരു വലിയ MAC, ARP പട്ടിക നിലനിർത്തേണ്ടതുണ്ട്, ഇത് കോർ സ്വിച്ചിന്റെ കഴിവിനായി ഉയർന്ന ആവശ്യകതകൾ മുന്നോട്ട് വയ്ക്കുന്നു. കൂടാതെ, ആക്സസ് സ്വിച്ച് (TOR) മുഴുവൻ നെറ്റ്വർക്കിന്റെയും സ്കെയിലിനെ പരിമിതപ്പെടുത്തുന്നു. ഇവ ഒടുവിൽ നെറ്റ്വർക്കിന്റെ സ്കെയിൽ, നെറ്റ്വർക്ക് വികാസം, ഇലാസ്റ്റിക് കഴിവ് എന്നിവ പരിമിതപ്പെടുത്തുന്നു, ഷെഡ്യൂളിംഗിന്റെ മൂന്ന് ലെയറുകളിലുടനീളമുള്ള കാലതാമസ പ്രശ്നം, ഭാവി ബിസിനസിന്റെ ആവശ്യങ്ങൾ നിറവേറ്റാൻ കഴിയില്ല.
മറുവശത്ത്, വെർച്വലൈസേഷൻ സാങ്കേതികവിദ്യ കൊണ്ടുവരുന്ന കിഴക്ക്-പടിഞ്ഞാറ് ട്രാഫിക് പരമ്പരാഗത ത്രീ-ലെയർ നെറ്റ്വർക്കിനും വെല്ലുവിളികൾ ഉയർത്തുന്നു. ഡാറ്റാ സെന്റർ ട്രാഫിക്കിനെ ഇനിപ്പറയുന്ന വിഭാഗങ്ങളായി വിശാലമായി തിരിക്കാം:
വടക്ക്-തെക്ക് ഗതാഗതം:ഡാറ്റാ സെന്ററിനും ഡാറ്റാ സെന്റർ സെർവറിനും പുറത്തുള്ള ക്ലയന്റുകൾ തമ്മിലുള്ള ട്രാഫിക്, അല്ലെങ്കിൽ ഡാറ്റാ സെന്റർ സെർവറിൽ നിന്ന് ഇന്റർനെറ്റിലേക്കുള്ള ട്രാഫിക്.
കിഴക്ക്-പടിഞ്ഞാറ് ഗതാഗതം:ഒരു ഡാറ്റാ സെന്ററിനുള്ളിലെ സെർവറുകൾക്കിടയിലുള്ള ട്രാഫിക്, അതുപോലെ തന്നെ വ്യത്യസ്ത ഡാറ്റാ സെന്ററുകൾക്കിടയിലുള്ള ട്രാഫിക്, ഡാറ്റാ സെന്ററുകൾക്കിടയിലുള്ള ദുരന്ത വീണ്ടെടുക്കൽ, സ്വകാര്യ, പൊതു ക്ലൗഡുകൾ തമ്മിലുള്ള ആശയവിനിമയം എന്നിവ.
വെർച്വലൈസേഷൻ സാങ്കേതികവിദ്യയുടെ ആമുഖം ആപ്ലിക്കേഷനുകളുടെ വിന്യാസത്തെ കൂടുതൽ കൂടുതൽ വിതരണം ചെയ്യുന്നു, കൂടാതെ കിഴക്ക്-പടിഞ്ഞാറ് ട്രാഫിക് വർദ്ധിക്കുന്നു എന്നതാണ് "പാർശ്വഫലം".
പരമ്പരാഗത ത്രിതല വാസ്തുവിദ്യകൾ സാധാരണയായി വടക്ക്-തെക്ക് ഗതാഗതത്തിനായി രൂപകൽപ്പന ചെയ്തിട്ടുള്ളതാണ്.കിഴക്ക്-പടിഞ്ഞാറ് ഗതാഗതത്തിന് ഇത് ഉപയോഗിക്കാമെങ്കിലും, ആവശ്യാനുസരണം പ്രവർത്തിക്കുന്നതിൽ അത് പരാജയപ്പെട്ടേക്കാം.
പരമ്പരാഗത ത്രീ-ടയർ ആർക്കിടെക്ചർ vs. സ്പൈൻ-ലീഫ് ആർക്കിടെക്ചർ
ഒരു ത്രീ-ടയർ ആർക്കിടെക്ചറിൽ, കിഴക്ക്-പടിഞ്ഞാറ് ട്രാഫിക് അഗ്രഗേഷനിലെയും കോർ ലെയറുകളിലെയും ഉപകരണങ്ങൾ വഴി ഫോർവേഡ് ചെയ്യണം. അനാവശ്യമായി നിരവധി നോഡുകളിലൂടെ കടന്നുപോകുന്നു. (സെർവർ -> ആക്സസ് -> അഗ്രഗേഷൻ -> കോർ സ്വിച്ച് -> അഗ്രഗേഷൻ -> ആക്സസ് സ്വിച്ച് -> സെർവർ)
അതിനാൽ, പരമ്പരാഗത ത്രീ-ടയർ നെറ്റ്വർക്ക് ആർക്കിടെക്ചറിലൂടെ വലിയ അളവിൽ കിഴക്ക്-പടിഞ്ഞാറ് ട്രാഫിക് പ്രവർത്തിക്കുകയാണെങ്കിൽ, ഒരേ സ്വിച്ച് പോർട്ടുമായി ബന്ധിപ്പിച്ചിരിക്കുന്ന ഉപകരണങ്ങൾ ബാൻഡ്വിഡ്ത്തിനായി മത്സരിച്ചേക്കാം, അതിന്റെ ഫലമായി അന്തിമ ഉപയോക്താക്കൾക്ക് മോശം പ്രതികരണ സമയം ലഭിക്കും.
പരമ്പരാഗത ത്രീ-ലെയർ നെറ്റ്വർക്ക് ആർക്കിടെക്ചറിന്റെ പോരായ്മകൾ
പരമ്പരാഗത മൂന്ന്-പാളി നെറ്റ്വർക്ക് ആർക്കിടെക്ചറിന് നിരവധി പോരായ്മകൾ ഉണ്ടെന്ന് കാണാൻ കഴിയും:
ബാൻഡ്വിഡ്ത്ത് മാലിന്യം:ലൂപ്പിംഗ് തടയുന്നതിന്, അഗ്രഗേഷൻ ലെയറിനും ആക്സസ് ലെയറിനുമിടയിലാണ് സാധാരണയായി STP പ്രോട്ടോക്കോൾ പ്രവർത്തിപ്പിക്കുന്നത്, അതിനാൽ ആക്സസ് സ്വിച്ചിന്റെ ഒരു അപ്ലിങ്ക് മാത്രമേ യഥാർത്ഥത്തിൽ ട്രാഫിക് വഹിക്കുന്നുള്ളൂ, മറ്റ് അപ്ലിങ്കുകൾ ബ്ലോക്ക് ചെയ്യപ്പെടും, ഇത് ബാൻഡ്വിഡ്ത്ത് പാഴാക്കുന്നതിന് കാരണമാകുന്നു.
വലിയ തോതിലുള്ള നെറ്റ്വർക്ക് പ്ലേസ്മെന്റിലെ ബുദ്ധിമുട്ട്:നെറ്റ്വർക്ക് സ്കെയിലിന്റെ വികാസത്തോടെ, ഡാറ്റാ സെന്ററുകൾ വ്യത്യസ്ത ഭൂമിശാസ്ത്രപരമായ സ്ഥലങ്ങളിൽ വിതരണം ചെയ്യപ്പെടുന്നു, വെർച്വൽ മെഷീനുകൾ സൃഷ്ടിക്കുകയും എവിടേക്കും മൈഗ്രേറ്റ് ചെയ്യുകയും വേണം, കൂടാതെ ഐപി വിലാസങ്ങൾ, ഗേറ്റ്വേകൾ എന്നിവ പോലുള്ള അവയുടെ നെറ്റ്വർക്ക് ആട്രിബ്യൂട്ടുകൾ മാറ്റമില്ലാതെ തുടരുന്നു, ഇതിന് ഫാറ്റ് ലെയർ 2 ന്റെ പിന്തുണ ആവശ്യമാണ്. പരമ്പരാഗത ഘടനയിൽ, ഒരു മൈഗ്രേഷനും നടത്താൻ കഴിയില്ല.
കിഴക്ക്-പടിഞ്ഞാറ് ഗതാഗതത്തിന്റെ അഭാവം:ത്രിതല നെറ്റ്വർക്ക് ആർക്കിടെക്ചർ പ്രധാനമായും വടക്ക്-തെക്ക് ട്രാഫിക്കിനായി രൂപകൽപ്പന ചെയ്തിരിക്കുന്നു, എന്നിരുന്നാലും ഇത് കിഴക്ക്-പടിഞ്ഞാറ് ട്രാഫിക്കിനെയും പിന്തുണയ്ക്കുന്നു, പക്ഷേ പോരായ്മകൾ വ്യക്തമാണ്. കിഴക്ക്-പടിഞ്ഞാറ് ട്രാഫിക് വലുതാകുമ്പോൾ, അഗ്രഗേഷൻ ലെയറിലും കോർ ലെയർ സ്വിച്ചുകളിലും സമ്മർദ്ദം വളരെയധികം വർദ്ധിക്കും, കൂടാതെ നെറ്റ്വർക്ക് വലുപ്പവും പ്രകടനവും അഗ്രഗേഷൻ ലെയറിലും കോർ ലെയറിലും മാത്രമായി പരിമിതപ്പെടുത്തും.
ഇത് സംരംഭങ്ങളെ ചെലവിന്റെയും സ്കെയിലബിളിറ്റിയുടെയും പ്രതിസന്ധിയിലേക്ക് വീഴ്ത്തുന്നു:വലിയ തോതിലുള്ള ഉയർന്ന പ്രകടനമുള്ള നെറ്റ്വർക്കുകളെ പിന്തുണയ്ക്കുന്നതിന് ധാരാളം കൺവെർജൻസ് ലെയറും കോർ ലെയർ ഉപകരണങ്ങളും ആവശ്യമാണ്, ഇത് സംരംഭങ്ങൾക്ക് ഉയർന്ന ചെലവുകൾ കൊണ്ടുവരിക മാത്രമല്ല, നെറ്റ്വർക്ക് നിർമ്മിക്കുമ്പോൾ നെറ്റ്വർക്ക് മുൻകൂട്ടി ആസൂത്രണം ചെയ്യേണ്ടതും ആവശ്യമാണ്. നെറ്റ്വർക്ക് സ്കെയിൽ ചെറുതായിരിക്കുമ്പോൾ, അത് വിഭവങ്ങളുടെ പാഴാക്കലിന് കാരണമാകും, നെറ്റ്വർക്ക് സ്കെയിൽ വികസിക്കുന്നത് തുടരുമ്പോൾ, വികസിപ്പിക്കാൻ പ്രയാസമാണ്.
സ്പൈൻ-ലീഫ് നെറ്റ്വർക്ക് ആർക്കിടെക്ചർ
സ്പൈൻ-ലീഫ് നെറ്റ്വർക്ക് ആർക്കിടെക്ചർ എന്താണ്?
മുകളിൽ പറഞ്ഞ പ്രശ്നങ്ങൾക്കുള്ള പ്രതികരണമായി,ഒരു പുതിയ ഡാറ്റാ സെന്റർ ഡിസൈൻ, സ്പൈൻ-ലീഫ് നെറ്റ്വർക്ക് ആർക്കിടെക്ചർ, ഉയർന്നുവന്നിട്ടുണ്ട്, ഇതിനെയാണ് നമ്മൾ ലീഫ് റിഡ്ജ് നെറ്റ്വർക്ക് എന്ന് വിളിക്കുന്നത്.
പേര് സൂചിപ്പിക്കുന്നത് പോലെ, ആർക്കിടെക്ചറിന് ഒരു സ്പൈൻ ലെയറും ഒരു ലീഫ് ലെയറും ഉണ്ട്, അതിൽ സ്പൈൻ സ്വിച്ചുകളും ലീഫ് സ്വിച്ചുകളും ഉൾപ്പെടുന്നു.
നട്ടെല്ല്-ഇല വാസ്തുവിദ്യ
ഓരോ ലീഫ് സ്വിച്ചും പരസ്പരം നേരിട്ട് ബന്ധിപ്പിച്ചിട്ടില്ലാത്ത എല്ലാ റിഡ്ജ് സ്വിച്ചുകളുമായും ബന്ധിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നു, ഇത് ഒരു ഫുൾ-മെഷ് ടോപ്പോളജി രൂപപ്പെടുത്തുന്നു.
സ്പൈൻ-ആൻഡ്-ലീഫിൽ, ഒരു സെർവറിൽ നിന്ന് മറ്റൊന്നിലേക്കുള്ള കണക്ഷൻ അതേ എണ്ണം ഉപകരണങ്ങളിലൂടെ കടന്നുപോകുന്നു (സെർവർ -> ലീഫ് -> സ്പൈൻ സ്വിച്ച് -> ലീഫ് സ്വിച്ച് -> സെർവർ), ഇത് പ്രവചനാതീതമായ ലേറ്റൻസി ഉറപ്പാക്കുന്നു. കാരണം ഒരു പാക്കറ്റ് ലക്ഷ്യസ്ഥാനത്ത് എത്താൻ ഒരു സ്പൈനിലൂടെയും മറ്റൊരു ലീഫിലൂടെയും മാത്രമേ കടന്നുപോകേണ്ടതുള്ളൂ.
സ്പൈൻ-ലീഫ് എങ്ങനെ പ്രവർത്തിക്കുന്നു?
ലീഫ് സ്വിച്ച്: പരമ്പരാഗത ത്രീ-ടയർ ആർക്കിടെക്ചറിലെ ആക്സസ് സ്വിച്ചിന് തുല്യമാണിത്, കൂടാതെ TOR (ടോപ്പ് ഓഫ് റാക്ക്) ആയി ഫിസിക്കൽ സെർവറുമായി നേരിട്ട് ബന്ധിപ്പിക്കുന്നു. ആക്സസ് സ്വിച്ചുമായുള്ള വ്യത്യാസം, L2/L3 നെറ്റ്വർക്കിന്റെ അതിർത്തി നിർണ്ണയ പോയിന്റ് ഇപ്പോൾ ലീഫ് സ്വിച്ചിലാണ് എന്നതാണ്. ലീഫ് സ്വിച്ച് 3-ലെയർ നെറ്റ്വർക്കിന് മുകളിലാണ്, ലീഫ് സ്വിച്ച് സ്വതന്ത്ര L2 ബ്രോഡ്കാസ്റ്റ് ഡൊമെയ്നിന് താഴെയാണ്, ഇത് വലിയ 2-ലെയർ നെറ്റ്വർക്കിന്റെ BUM പ്രശ്നം പരിഹരിക്കുന്നു. രണ്ട് ലീഫ് സെർവറുകൾക്ക് ആശയവിനിമയം നടത്തണമെങ്കിൽ, അവർ L3 റൂട്ടിംഗ് ഉപയോഗിക്കുകയും ഒരു സ്പൈൻ സ്വിച്ച് വഴി അത് ഫോർവേഡ് ചെയ്യുകയും വേണം.
സ്പൈൻ സ്വിച്ച്: ഒരു കോർ സ്വിച്ചിന് തുല്യം. സ്പൈൻ, ലീഫ് സ്വിച്ചുകൾക്കിടയിൽ ഒന്നിലധികം പാതകൾ ഡൈനാമിക് ആയി തിരഞ്ഞെടുക്കാൻ ECMP (തുല്യ ചെലവ് മൾട്ടി പാത്ത്) ഉപയോഗിക്കുന്നു. വ്യത്യാസം എന്തെന്നാൽ, സ്പൈൻ ഇപ്പോൾ ലീഫ് സ്വിച്ചിനായി ഒരു റെസിസ്റ്റന്റ് L3 റൂട്ടിംഗ് നെറ്റ്വർക്ക് നൽകുന്നു, അതിനാൽ ഡാറ്റാ സെന്ററിന്റെ വടക്ക്-തെക്ക് ട്രാഫിക് നേരിട്ട് റൂട്ട് ചെയ്യുന്നതിന് പകരം സ്പൈൻ സ്വിച്ചിൽ നിന്ന് റൂട്ട് ചെയ്യാൻ കഴിയും. വടക്ക്-തെക്ക് ട്രാഫിക് ലീഫ് സ്വിച്ചിന് സമാന്തരമായി എഡ്ജ് സ്വിച്ചിൽ നിന്ന് WAN റൂട്ടറിലേക്ക് റൂട്ട് ചെയ്യാൻ കഴിയും.
സ്പൈൻ/ലീഫ് നെറ്റ്വർക്ക് ആർക്കിടെക്ചറും പരമ്പരാഗത ത്രീ-ലെയർ നെറ്റ്വർക്ക് ആർക്കിടെക്ചറും തമ്മിലുള്ള താരതമ്യം.
സ്പൈൻ-ലീഫിന്റെ ഗുണങ്ങൾ
ഫ്ലാറ്റ്:ഒരു ഫ്ലാറ്റ് ഡിസൈൻ സെർവറുകൾക്കിടയിലുള്ള ആശയവിനിമയ പാത ചെറുതാക്കുന്നു, ഇത് കുറഞ്ഞ ലേറ്റൻസിക്ക് കാരണമാകുന്നു, ഇത് ആപ്ലിക്കേഷനും സേവന പ്രകടനവും ഗണ്യമായി മെച്ചപ്പെടുത്തും.
നല്ല സ്കേലബിളിറ്റി:ബാൻഡ്വിഡ്ത്ത് അപര്യാപ്തമാകുമ്പോൾ, റിഡ്ജ് സ്വിച്ചുകളുടെ എണ്ണം വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നത് ബാൻഡ്വിഡ്ത്ത് തിരശ്ചീനമായി വർദ്ധിപ്പിക്കും. സെർവറുകളുടെ എണ്ണം വർദ്ധിക്കുമ്പോൾ, പോർട്ട് സാന്ദ്രത അപര്യാപ്തമാണെങ്കിൽ നമുക്ക് ലീഫ് സ്വിച്ചുകൾ ചേർക്കാൻ കഴിയും.
ചെലവ് കുറയ്ക്കൽ: വടക്കോട്ടും തെക്കോട്ടും ഉള്ള ഗതാഗതം, ലീഫ് നോഡുകളിൽ നിന്നോ റിഡ്ജ് നോഡുകളിൽ നിന്നോ പുറത്തുകടക്കുക. കിഴക്ക്-പടിഞ്ഞാറ് പ്രവാഹം, ഒന്നിലധികം പാതകളിലൂടെ വിതരണം ചെയ്യപ്പെടുന്നു. ഈ രീതിയിൽ, ലീഫ് റിഡ്ജ് നെറ്റ്വർക്കിന് വിലയേറിയ മോഡുലാർ സ്വിച്ചുകളുടെ ആവശ്യമില്ലാതെ സ്ഥിരമായ കോൺഫിഗറേഷൻ സ്വിച്ചുകൾ ഉപയോഗിക്കാനും തുടർന്ന് ചെലവ് കുറയ്ക്കാനും കഴിയും.
കുറഞ്ഞ ലേറ്റൻസിയും തിരക്ക് ഒഴിവാക്കലും:ഒരു ലീഫ് റിഡ്ജ് നെറ്റ്വർക്കിലെ ഡാറ്റാ ഫ്ലോകൾക്ക് ഉറവിടവും ലക്ഷ്യസ്ഥാനവും പരിഗണിക്കാതെ നെറ്റ്വർക്കിലുടനീളം ഒരേ എണ്ണം ഹോപ്പുകൾ ഉണ്ടാകും, കൂടാതെ ഏതെങ്കിലും രണ്ട് സെർവറുകൾ ലീഫ് - >സ്പൈൻ - >ലീഫ് ത്രീ-ഹോപ്പ് എന്നിവ പരസ്പരം എത്തിച്ചേരാവുന്നതാണ്. ഇത് കൂടുതൽ നേരിട്ടുള്ള ട്രാഫിക് പാത സ്ഥാപിക്കുന്നു, ഇത് പ്രകടനം മെച്ചപ്പെടുത്തുകയും തടസ്സങ്ങൾ കുറയ്ക്കുകയും ചെയ്യുന്നു.
ഉയർന്ന സുരക്ഷയും ലഭ്യതയും:പരമ്പരാഗത ത്രീ-ടയർ നെറ്റ്വർക്ക് ആർക്കിടെക്ചറിലാണ് STP പ്രോട്ടോക്കോൾ ഉപയോഗിക്കുന്നത്, ഒരു ഉപകരണം പരാജയപ്പെടുമ്പോൾ, അത് വീണ്ടും ഒന്നിച്ചു ചേരും, ഇത് നെറ്റ്വർക്ക് പ്രകടനത്തെയോ പരാജയത്തെയോ പോലും ബാധിക്കും. ലീഫ്-റിഡ്ജ് ആർക്കിടെക്ചറിൽ, ഒരു ഉപകരണം പരാജയപ്പെടുമ്പോൾ, വീണ്ടും ഒന്നിച്ചു ചേരേണ്ട ആവശ്യമില്ല, കൂടാതെ ട്രാഫിക് മറ്റ് സാധാരണ പാതകളിലൂടെ കടന്നുപോകുന്നത് തുടരുന്നു. നെറ്റ്വർക്ക് കണക്റ്റിവിറ്റിയെ ഇത് ബാധിക്കില്ല, കൂടാതെ ബാൻഡ്വിഡ്ത്ത് ഒരു പാതയിലൂടെ മാത്രമേ കുറയുന്നുള്ളൂ, പ്രകടനത്തിൽ ചെറിയ സ്വാധീനം ചെലുത്തുന്നു.
SDN പോലുള്ള കേന്ദ്രീകൃത നെറ്റ്വർക്ക് മാനേജ്മെന്റ് പ്ലാറ്റ്ഫോമുകൾ ഉപയോഗിക്കുന്ന പരിതസ്ഥിതികൾക്ക് ECMP വഴിയുള്ള ലോഡ് ബാലൻസിംഗ് വളരെ അനുയോജ്യമാണ്. തടസ്സമോ ലിങ്ക് പരാജയമോ ഉണ്ടാകുമ്പോൾ ട്രാഫിക്കിന്റെ കോൺഫിഗറേഷൻ, മാനേജ്മെന്റ്, റീ-റൂട്ടിംഗ് എന്നിവ ലളിതമാക്കാൻ SDN അനുവദിക്കുന്നു, ഇത് ഇന്റലിജന്റ് ലോഡ് ബാലൻസിംഗ് ഫുൾ മെഷ് ടോപ്പോളജി കോൺഫിഗർ ചെയ്യുന്നതിനും കൈകാര്യം ചെയ്യുന്നതിനുമുള്ള താരതമ്യേന ലളിതമായ മാർഗമാക്കി മാറ്റുന്നു.
എന്നിരുന്നാലും, സ്പൈൻ-ലീഫ് ആർക്കിടെക്ചറിന് ചില പരിമിതികളുണ്ട്:
ഒരു പോരായ്മ സ്വിച്ചുകളുടെ എണ്ണം നെറ്റ്വർക്കിന്റെ വലുപ്പം വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നു എന്നതാണ്. ലീഫ് റിഡ്ജ് നെറ്റ്വർക്ക് ആർക്കിടെക്ചറിന്റെ ഡാറ്റാ സെന്ററിന് ക്ലയന്റുകളുടെ എണ്ണത്തിന് ആനുപാതികമായി സ്വിച്ചുകളും നെറ്റ്വർക്ക് ഉപകരണങ്ങളും വർദ്ധിപ്പിക്കേണ്ടതുണ്ട്. ഹോസ്റ്റുകളുടെ എണ്ണം വർദ്ധിക്കുന്നതിനനുസരിച്ച്, റിഡ്ജ് സ്വിച്ചിലേക്ക് അപ്ലിങ്ക് ചെയ്യുന്നതിന് ധാരാളം ലീഫ് സ്വിച്ചുകൾ ആവശ്യമാണ്.
റിഡ്ജ്, ലീഫ് സ്വിച്ചുകളുടെ നേരിട്ടുള്ള പരസ്പര ബന്ധത്തിന് പൊരുത്തപ്പെടുത്തൽ ആവശ്യമാണ്, പൊതുവേ, ലീഫ്, റിഡ്ജ് സ്വിച്ചുകൾ തമ്മിലുള്ള ന്യായമായ ബാൻഡ്വിഡ്ത്ത് അനുപാതം 3:1 കവിയാൻ പാടില്ല.
ഉദാഹരണത്തിന്, ലീഫ് സ്വിച്ചിൽ 480Gb/s എന്ന മൊത്തം പോർട്ട് ശേഷിയുള്ള 48 10Gbps റേറ്റ് ക്ലയന്റുകൾ ഉണ്ട്. ഓരോ ലീഫ് സ്വിച്ചിന്റെയും നാല് 40G അപ്ലിങ്ക് പോർട്ടുകൾ 40G റിഡ്ജ് സ്വിച്ചുമായി ബന്ധിപ്പിച്ചിട്ടുണ്ടെങ്കിൽ, അതിന് 160Gb/s എന്ന അപ്ലിങ്ക് ശേഷി ഉണ്ടായിരിക്കും. അനുപാതം 480:160, അല്ലെങ്കിൽ 3:1 ആണ്. ഡാറ്റാ സെന്റർ അപ്ലിങ്കുകൾ സാധാരണയായി 40G അല്ലെങ്കിൽ 100G ആണ്, കൂടാതെ 40G (Nx 40G) ന്റെ ആരംഭ പോയിന്റിൽ നിന്ന് 100G (Nx 100G) ലേക്ക് കാലക്രമേണ മൈഗ്രേറ്റ് ചെയ്യാൻ കഴിയും. പോർട്ട് ലിങ്ക് തടയാതിരിക്കാൻ അപ്ലിങ്ക് എല്ലായ്പ്പോഴും ഡൗൺലിങ്കിനേക്കാൾ വേഗത്തിൽ പ്രവർത്തിക്കണമെന്ന് ശ്രദ്ധിക്കേണ്ടതാണ്.
സ്പൈൻ-ലീഫ് നെറ്റ്വർക്കുകൾക്കും വ്യക്തമായ വയറിംഗ് ആവശ്യകതകളുണ്ട്. ഓരോ ലീഫ് നോഡും ഓരോ സ്പൈൻ സ്വിച്ചുമായി ബന്ധിപ്പിക്കേണ്ടതിനാൽ, നമ്മൾ കൂടുതൽ ചെമ്പ് അല്ലെങ്കിൽ ഫൈബർ ഒപ്റ്റിക് കേബിളുകൾ സ്ഥാപിക്കേണ്ടതുണ്ട്. ഇന്റർകണക്റ്റിന്റെ ദൂരം ചെലവ് വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നു. പരസ്പരം ബന്ധിപ്പിച്ച സ്വിച്ചുകൾ തമ്മിലുള്ള ദൂരത്തെ ആശ്രയിച്ച്, സ്പൈൻ-ലീഫ് ആർക്കിടെക്ചറിന് ആവശ്യമായ ഉയർന്ന നിലവാരമുള്ള ഒപ്റ്റിക്കൽ മൊഡ്യൂളുകളുടെ എണ്ണം പരമ്പരാഗത ത്രീ-ടയർ ആർക്കിടെക്ചറിനേക്കാൾ പത്തിരട്ടി കൂടുതലാണ്, ഇത് മൊത്തത്തിലുള്ള വിന്യാസ ചെലവ് വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നു. എന്നിരുന്നാലും, ഇത് ഒപ്റ്റിക്കൽ മൊഡ്യൂൾ വിപണിയുടെ വളർച്ചയ്ക്ക് കാരണമായി, പ്രത്യേകിച്ച് 100G, 400G പോലുള്ള ഹൈ-സ്പീഡ് ഒപ്റ്റിക്കൽ മൊഡ്യൂളുകൾക്ക്.
പോസ്റ്റ് സമയം: ജനുവരി-26-2026
