服務(wù)器租賃數(shù)據(jù)中心的交換設(shè)備架構(gòu)是什么
數(shù)據(jù)中心交換設(shè)備對于服務(wù)器租賃用戶非常重要。大多數(shù)用戶在數(shù)據(jù)中心中使用第2層和第3層設(shè)備，因此交換設(shè)備的體系結(jié)構(gòu)對用戶非常重要。從交換體系結(jié)構(gòu)的角度來看，當(dāng)前有兩種主要類型的交換體系結(jié)構(gòu)：一種是基于消息路由和轉(zhuǎn)發(fā)的傳統(tǒng)交換；另一種是基于消息路由和轉(zhuǎn)發(fā)的傳統(tǒng)交換。另一種是基于小區(qū)轉(zhuǎn)發(fā)的新興交換。兩種架構(gòu)都有自己的優(yōu)勢。劣勢引發(fā)了切換架構(gòu)選擇的斗爭。
基于消息路由的交換機(jī)路由
自從箱型開關(guān)以來就存在這種方法。多個(gè)卡通過橋接芯片連接。橋接芯片的數(shù)量直接決定了卡之間的轉(zhuǎn)發(fā)帶寬。最初，許多設(shè)備將橋接芯片集中放置。在卡上，發(fā)現(xiàn)由于橋接芯片的轉(zhuǎn)發(fā)能力，不可能滿足多張卡之間流量的線速轉(zhuǎn)發(fā)。隨著用于框架型設(shè)備的插槽設(shè)計(jì)數(shù)量的增加，卡線速度轉(zhuǎn)發(fā)能力越來越低。因此，有人開始設(shè)計(jì)多插卡方法，使用包含多個(gè)橋接芯片的視圖來實(shí)現(xiàn)卡連接。每個(gè)橋接卡將為交換卡提供一部分帶寬。多個(gè)橋接卡可以一起使用。交換卡可提供大量帶寬，從而使每張卡都能以線速轉(zhuǎn)發(fā)。這種實(shí)現(xiàn)已在數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)中流行了十年。幾乎所有的盒式設(shè)備都基于這種架構(gòu)。但是，隨著數(shù)據(jù)中心流量的不斷增長，已使用了該卡上的所有端口，并且發(fā)現(xiàn)在某些特殊的流量情況下，這些卡不能達(dá)到線速，這與理論測試不一致。實(shí)際上，這種情況與此體系結(jié)構(gòu)有關(guān)。卡的流量需要根據(jù)消息的特性進(jìn)行路由，并將消息發(fā)送到不同的橋接卡，以實(shí)現(xiàn)橋接卡上流量的負(fù)載分擔(dān)，因?yàn)閱蝹€(gè)橋接卡不能滿足所有卡的線速要求框架開關(guān)的交換卡。由于進(jìn)入卡的數(shù)據(jù)包的特性不完全一致，因此路由到不同橋接卡的流量將不完整。制服。如果橋接卡設(shè)計(jì)的帶寬冗余較小，則不均勻性會(huì)導(dǎo)致?lián)砣?，從而?dǎo)致數(shù)據(jù)包丟失，并且交換卡將無法實(shí)現(xiàn)線速轉(zhuǎn)發(fā)。這在實(shí)際網(wǎng)絡(luò)中并不罕見，一旦遇到，您只能調(diào)整路由算法（不一定有用），或切換到具有更大帶寬容量的設(shè)備，從而留出盡可能多的冗余帶寬。基于信元的轉(zhuǎn)發(fā)交換
由于消息路由和轉(zhuǎn)發(fā)交換體系結(jié)構(gòu)的固有缺陷，因此誕生了基于單元的轉(zhuǎn)發(fā)體系結(jié)構(gòu)。此方法還需要多個(gè)橋接卡。交換卡具有分段功能。它可以將傳入的數(shù)據(jù)包分解為相同大小的多個(gè)單元，然后將它們發(fā)送到不同的橋接卡。這樣，發(fā)送到每個(gè)橋接卡的數(shù)據(jù)包的大小是相同的，并且到不同橋接卡的流量始終是均勻的，因此不會(huì)出現(xiàn)路由不均勻的問題。這種方法完全解決了以前的交換架構(gòu)中流量不均和擁塞的問題，已經(jīng)成為新的主流交換架構(gòu)。但是，基于小區(qū)的轉(zhuǎn)發(fā)具有其固有的技術(shù)缺點(diǎn)。交換卡需要對每個(gè)消息進(jìn)行分段（通常基于固定的64字節(jié)或128字節(jié)分段，而最后一個(gè)字節(jié)不足以填充64或128字節(jié)）。穿過橋卡后轉(zhuǎn)發(fā)后，必須在出口卡上重新組裝它才能恢復(fù)轉(zhuǎn)發(fā)后的完整消息，但是不需要基于消息的路由方法，這無疑會(huì)增加設(shè)備的轉(zhuǎn)發(fā)開銷。因此，將該體系結(jié)構(gòu)與基于消息的選擇進(jìn)行了比較。但是，轉(zhuǎn)發(fā)效率應(yīng)該低，轉(zhuǎn)發(fā)延遲應(yīng)該高，因?yàn)樵S多數(shù)據(jù)包必須填充空數(shù)據(jù)才能完成最后一塊。每個(gè)單元還必須具有自己的轉(zhuǎn)發(fā)頭，這需要更多數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)帶寬浪費(fèi)了一些內(nèi)部帶寬。這種方法還增加了故障的可能性。只要橋接卡存在問題，整個(gè)設(shè)備的轉(zhuǎn)發(fā)都將受到影響，因?yàn)閹缀趺總€(gè)消息單元都通過該橋接卡并基于消息路由轉(zhuǎn)發(fā)。不會(huì)，哪個(gè)橋接卡有故障只會(huì)影響到該橋接卡的HASH路由，并且不會(huì)影響到其他橋接卡的服務(wù)。同樣，一旦消息進(jìn)入交換卡，它就會(huì)被信元轉(zhuǎn)發(fā)到橋接卡，這很難定位問題。此時(shí)，在橋接卡上根本看不到消息內(nèi)容，并且將消息發(fā)送到每個(gè)橋接卡。文本的長度特征是相同的。交換卡是否存在問題或橋接卡是否存在問題是無法區(qū)分的，并且通?？梢酝ㄟ^更換測試來弄清楚?；跀?shù)據(jù)包路由的體系結(jié)構(gòu)非常簡單。根據(jù)報(bào)文的特征對內(nèi)部端口進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，以確認(rèn)問題的位置，可以快速找到問題的原因并方便維護(hù)。這也使許多人轉(zhuǎn)向追逐基于消息的路由體系結(jié)構(gòu)。
介紹之后，這兩種交換體系結(jié)構(gòu)各有優(yōu)缺點(diǎn)，沒有人可以替代任何人。兩種體系結(jié)構(gòu)技術(shù)目前都相對成熟，具有實(shí)際應(yīng)用水平，并且設(shè)計(jì)成本沒有太大差異。具體而言，在數(shù)據(jù)中心中使用哪種交換體系結(jié)構(gòu)設(shè)備（一個(gè)設(shè)備不能同時(shí)具有兩種體系結(jié)構(gòu)），仍然有必要從實(shí)際角度考慮數(shù)據(jù)中心的哪個(gè)方面更為重要。如果數(shù)據(jù)中心的流量不夠大，消息的特征比較單一，變化也比較統(tǒng)一，可以考慮基于消息路由的交換設(shè)備，維護(hù)方便；如果數(shù)據(jù)中心的流量過大，則基本使用交換卡的端口。為了避免無法達(dá)到線速的問題，建議使用基于信元轉(zhuǎn)發(fā)的交換設(shè)備。將來，這兩種交換架構(gòu)將在數(shù)據(jù)中心選擇中長期存在。
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