Grundlegendes zu Layer-3-Fabrics
Die meisten Unternehmen möchten die Ausfallsicherheit erhöhen und gleichzeitig neue Technologien wie VMware NSX unterstützen, mit denen sie Anwendungen, Server und virtuelle Netzwerke innerhalb von Sekunden bereitstellen können. Mithilfe von Layer-3-Fabrics können sie eine bessere Betriebszeit, Leistung und neuere Cloud-Infrastrukturen wie VMware NSX unterstützen. Um die große Skalierbarkeit aufrechtzuerhalten, die für das Hosten von Tausenden von Servern erforderlich ist, ist die Verwendung einer mehrstufigen Clos-Architektur erforderlich. Eine solche Architektur ermöglicht eine Skalierung des physischen Netzwerks über die Portdichte eines einzelnen Switches hinaus. Layer-3-Fabrics verwenden BGP als Protokoll der Steuerungsebene, um Präfixe anzukündigen, Traffic-Engineering durchzuführen und Datenverkehr zu markieren. Die gebräuchlichsten Designs in einer mehrstufigen Clos-Architektur sind ein 3-stufiges und ein 5-stufiges Netzwerk, die die Spine-and-Leaf-Topologie verwenden.
Die Spine-and-Leaf-Topologie ist eine Alternative zur herkömmlichen dreischichtigen Netzwerkarchitektur, die aus einer Zugriffsschicht, einer Aggregationsschicht und einem Core besteht. In der Spine-and-Leaf-Topologie sind alle Leaf-Geräte in einem Gitter mit den Spine-Geräten verbunden, wie in Abbildung 1 dargestellt.
In der Regel handelt es sich bei den Spine-Geräten um Hochleistungs-Switches, die Layer-3-Switching und -Routing in Kombination mit hoher Portdichte unterstützen. Spine-Geräte bilden den Kern und die Leaf-Geräte bilden die Zugriffsebene in Layer-3-Fabrics. Leaf-Geräte ermöglichen es Servern, sich mit der Layer-3-Fabric zu verbinden. Sie bieten auch Uplinks zu Spine-Geräten.
Network Director unterstützt derzeit nur das 3-Phasen-Design. Das 3-stufige Design hat zwei Rollen – die Wirbelsäule und das Blatt. Es wird als 3-stufiges Design bezeichnet, da der Datenverkehr im schlimmsten Fall drei Switches durchlaufen muss.
Die maximale Anzahl von Spine-Geräten, die Sie in Ihrer Layer-3-Fabric haben können, hängt von der Anzahl der 40-Gigabit-Ethernet-Schnittstellen in Ihren Leaf-Geräten ab. Eine Layer-3-Fabric mit 8 QFX5100-24Q-Spine-Geräten und 32 QFX5100-96S-Leaf-Geräten (jedes Leaf unterstützt 96 10-Gigabit-Ethernet-Ports) kann 3072 nutzbare 10-Gigabit-Ethernet-Ports bereitstellen.