Grundlegendes zu Layer-3-Fabrics
Die meisten Unternehmen möchten die Ausfallsicherheit erhöhen und auch neue Technologien wie VMware NSX unterstützen, mit denen sie Anwendungen, Server und virtuelle Netzwerke innerhalb von Sekunden bereitstellen können. Layer-3-Fabrics ermöglichen es ihnen, eine bessere Betriebszeit, Leistung und neuere Cloud-Infrastrukturen wie VMware NSX zu unterstützen. Um die große Skalierung aufrechtzuerhalten, die für das Hosten von Tausenden von Servern erforderlich ist, ist die Verwendung einer mehrstufigen Clos-Architektur erforderlich. Eine solche Architektur ermöglicht es dem physischen Netzwerk, über die Portdichte eines einzelnen Switches hinaus zu skalieren. Layer 3-Fabrics verwenden BGP als Protokoll der Steuerungsebene, um Präfixe anzukündigen, Traffic-Engineering durchzuführen und Datenverkehr zu taggen. 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 traditionellen dreischichtigen Netzwerkarchitektur, die aus einer Zugriffsschicht, einer Aggregationsschicht und einem Core besteht. Bei der Spine-and-Leaf-Topologie sind alle Leaf-Geräte in einem Mesh 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 einer hohen Portdichte ermöglichen. Spine-Geräte bilden den Core und die Leaf-Geräte bilden die Zugriffsebene in Layer 3 Fabrics. Leaf-Geräte ermöglichen es Servern, eine Verbindung zur Layer-3-Fabric herzustellen. Sie bieten auch Uplinks zu Spine-Geräten.
Network Director unterstützt derzeit nur das 3-stufige Design. Das 3-stufige Design hat zwei Rollen – die Wirbelsäule und das Blatt. Man spricht von einem 3-stufigen Design, weil 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.