網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涫鞘裁?#xff1f;

在通信網(wǎng)中，拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是網(wǎng)絡(luò)各要素的組合，通常用圖形表示。

在圖論中，網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浔挥脕?lái)把不同的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備作為節(jié)點(diǎn)，而把設(shè)備之間的連接作為節(jié)點(diǎn)之間的連接或者線(xiàn)路。

一般存在兩種不同的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?#xff1a;

實(shí)體網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涫菍?duì)網(wǎng)絡(luò)中各個(gè)組成部分的布局，不同的節(jié)點(diǎn)通常代表實(shí)體網(wǎng)絡(luò)電纜，而節(jié)點(diǎn)則代表實(shí)體網(wǎng)絡(luò)設(shè)備(例如交換機(jī))。

邏輯網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)在更高的層次上說(shuō)明了數(shù)據(jù)如何通過(guò)網(wǎng)絡(luò)流動(dòng)。

典型地，在校園局域網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中，集中于第二層(交換層)，使用某種結(jié)構(gòu)的多層模型以簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)和網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)。

層狀模式的跨網(wǎng)互聯(lián)為三層網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?#xff1a;

由最高速度的開(kāi)關(guān)構(gòu)成的核心，具有高彈性，通常具有路由和其他高級(jí)功能。

由冗余和可用的高速交換機(jī)構(gòu)成的分布或聚集。

Access，包含客戶(hù)端設(shè)備與之連接的交換器。

基于中國(guó)移動(dòng)的基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)資源，為用戶(hù)提供安全、可靠、穩(wěn)定、高速的私網(wǎng)入云產(chǎn)品，通過(guò)物理專(zhuān)線(xiàn)實(shí)現(xiàn)企業(yè)自有數(shù)據(jù)中心快速接通云上資源，部署靈活簡(jiǎn)便，網(wǎng)絡(luò)優(yōu)質(zhì)可靠。

此外，還有一些模型，例如簡(jiǎn)化的兩層模型(僅有核心層和訪(fǎng)問(wèn)層，主要用于Symbian段)，或者一些其他新型模型，如更注重于云計(jì)算或數(shù)據(jù)中心環(huán)境的葉模型。

在任何情況下，術(shù)語(yǔ)核心、分布/聚集和訪(fǎng)問(wèn)都是通用的，因此交換機(jī)通常按其目的分類(lèi)。比如，可以參考ArubaSwitch的產(chǎn)品組合。

下面看看三層模型的一般邏輯拓?fù)?#xff1a;

第三層第二級(jí)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。

它可以被直接轉(zhuǎn)換成物理拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，這將是一種完全無(wú)冗余的解決方案，其中每個(gè)節(jié)點(diǎn)只是一個(gè)交換機(jī)，每一層中的交換機(jī)有一個(gè)連接到相鄰層中的交換機(jī)。

無(wú)冗余的3層低電壓

看起來(lái)這個(gè)解決方案很薄弱，對(duì)吧？當(dāng)然，每個(gè)層中的交換機(jī)都有內(nèi)部冗余，比如冗余管理、結(jié)構(gòu)和電源。這樣就提供了合理的冗余量。舉例來(lái)說(shuō)，核心節(jié)點(diǎn)可以是模塊開(kāi)關(guān)。

另外，還可以使用額外的物理鏈路，以及聚合鏈路聚合(LAG或LACP邏輯鏈路)來(lái)增加彈性和帶寬。

然而，一般情況下，物理拓?fù)浔辉O(shè)計(jì)成在核心和聚合級(jí)別上提供完全冗余和容錯(cuò)：

多余的核心和聚合層。——云專(zhuān)線(xiàn)

這種模式因其彈性而得到了廣泛的應(yīng)用，但是它能否提供更高的性能和帶寬？有多個(gè)鏈接和路徑并不一定就意味著有更多機(jī)會(huì)！

最起碼它不在2層網(wǎng)絡(luò)上，這是由于IELT802.3系列(以太網(wǎng)協(xié)議的標(biāo)準(zhǔn)版本)的限制，2層生存時(shí)間(TTL)的缺失使得環(huán)不受支持。

也就是說(shuō)，真正的物理拓?fù)浔仨毷且粋€(gè)完全沒(méi)有循環(huán)的層次圖。

要達(dá)到這個(gè)目的，有兩個(gè)主要的選擇：

首先，再次遷移到無(wú)冗余的物理拓?fù)?如第一張圖所示)，并使用模塊化交換機(jī)、堆疊交換機(jī)或虛擬機(jī)箱配置中的獨(dú)立交換機(jī)，以增強(qiáng)彈性。要注意的是，Aruba交換機(jī)根據(jù)型號(hào)和使用情況提供了所有這些選項(xiàng)(例如，VSX虛擬機(jī)箱支持83xx系列，84xx系列支持完全模塊化，堆疊支持38xx系列)。

二是采用生成樹(shù)協(xié)議(STP)來(lái)消除某些物理鏈路的激活，從而使具有環(huán)路和無(wú)環(huán)路的物理拓?fù)渥詣?dòng)轉(zhuǎn)換。也就是說(shuō)沒(méi)有完全使用網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。部分鏈接將被中斷，并處于待機(jī)狀態(tài)。類(lèi)似地，有些開(kāi)關(guān)不能正常使用。利用多個(gè)STP(802.1s)(對(duì)應(yīng)于每個(gè)不同的VLAN)可以提高基礎(chǔ)設(shè)施的利用率，但也可能使問(wèn)題更為復(fù)雜。

取決于你的需要，你可以選擇一種或者另一種。

一般情況下，第一個(gè)選項(xiàng)可能要貴一些，因?yàn)槟阈枰囟ǖ哪K堆疊，或者缺少某些交換機(jī)端口，或者必須購(gòu)買(mǎi)模塊交換機(jī)。

但從設(shè)計(jì)的角度來(lái)看，第二種選擇可能更為復(fù)雜，可能產(chǎn)生問(wèn)題(特別是在故障診斷方面)，而且效率也較低。

SMB通常使用簡(jiǎn)化的兩層模型，而核心層的解決方案是使用堆疊或者模塊。

脊?fàn)罹W(wǎng)絡(luò)拓?fù)?/p>

葉脊拓面是兩層模型的特殊情況，目的是建立快速、可預(yù)測(cè)、可擴(kuò)展、有效的數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)。

前幾次拓?fù)渲g的主要差異在于主干層，這一層有更多的獨(dú)立交換機(jī)，且可擴(kuò)展性更好。主開(kāi)關(guān)之間沒(méi)有連接在一起：

葉-脊拓?fù)?/p>

另外一個(gè)很大的區(qū)別是葉脊拓?fù)浔旧砭褪且粋€(gè)3層網(wǎng)絡(luò)，它使用3層路由，每個(gè)節(jié)點(diǎn)都是一種節(jié)點(diǎn)。一般情況下，所有路由都被配置為活動(dòng)狀態(tài)，通過(guò)使用等價(jià)多路徑(ECMP)來(lái)實(shí)現(xiàn)所有鏈路活動(dòng)。

那么這個(gè)拓?fù)涞牡谝粋€(gè)主要問(wèn)題就是如何擴(kuò)展第三層網(wǎng)絡(luò)中的第二層網(wǎng)絡(luò)(通常是不同的VLT)？像網(wǎng)絡(luò)虛擬化和VxLz這樣的協(xié)議有助于實(shí)現(xiàn)這個(gè)目標(biāo)。

而在物理拓?fù)渲杏秩绾纹ヅ溥@個(gè)拓?fù)淠?#xff1f;能否達(dá)到1:1呢？根據(jù)你的網(wǎng)絡(luò)類(lèi)型和層次不同。有些情況下，每個(gè)葉節(jié)點(diǎn)代表若干個(gè)物理交換機(jī)(通常是機(jī)架頂部的交換機(jī))，以邏輯交換機(jī)(具有堆疊或虛擬機(jī)箱功能)的形式配置。

葉脊拓?fù)湓谥行∑髽I(yè)市場(chǎng)并未得到實(shí)際應(yīng)用。

自動(dòng)化拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)。

可以使用一些工具和協(xié)議來(lái)構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洹?/p>

多數(shù)情況下，這些工具都被用在Symbian網(wǎng)絡(luò)中，以簡(jiǎn)化部署和配置。

不過(guò)，線(xiàn)上Lhi還有一些有趣的選擇。舉例來(lái)說(shuō)，鏈路層發(fā)現(xiàn)協(xié)議(LLDP)是一種為網(wǎng)絡(luò)設(shè)備提供獨(dú)立于供應(yīng)商的鏈路層協(xié)議，用于基于IES。

在局域網(wǎng)上使用802技術(shù)(尤其是802.1)通知其身份、功能和鄰居。這樣可以自動(dòng)發(fā)現(xiàn)并通知節(jié)點(diǎn)鄰居。

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總結(jié)

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