あなたはスパインスイッチを知っていますか？

スパインスイッチとは何ですか？

データセンターのイーサネットスイッチング設計は過去10年間で大きな変化を遂げましたが、現在はデータセンターアーキテクチャの一部としてバックボーンスイッチが含まれています。近年、リーフ、スパイン、または分散型コアと呼ばれるアーキテクチャが、データセンターにおける最先端の設計となっています。この設計では、背骨が機能するように特別に設計された背骨スイッチが必要です。

従来のネットワーク構造モデルには、コア、アグリゲーション、およびアクセスの3つのレイヤーが含まれています。このモデルは、基本的なネットワーク設定と垂直方向のトラフィックに十分です。しかし、データセンターネットワークが成長するにつれて、より速く、より効率的な水平または「何か」のトラフィックが必要になります。さらに、多くのデータセンターではスパニングツリープロトコルを使用してネットワークループを防止していますが、最大50％のスイッチポートをブロックしてブロードバンドの使用を制限することができます。これは、葉と背骨の構造が普及する場所です。

スパインスイッチ：ネットワーク構造の中核部分

すべてのバックボーンスイッチは、スケーラビリティのためにポート密度の高いレイヤ3（L3）を処理できます。ソフトウェア定義ネットワーク（SDN）では、バックボーンスイッチは、葉バックボーンシステムの最上部に仮想レイヤ2スイッチを備えたネットワーク制御システムに直接接続されています。コントローラはデータパスの一部ではありませんが、SDNコントローラとも呼ばれる中央ネットワークエンジンです。

バックボーンスイッチの各L3ポートは、下にある（L2）リーフスイッチ専用です。サーバ、アクセスポイント、またはファイアウォールは、バックボーンスイッチに接続または検出できません。リーフスイッチに接続するためにのみ使用されます。1つの接続方法は、等価コストマルチパス（ECMP）を使用することです。このアーキテクチャでは、各リーフスイッチは各トランクスイッチに接続されています。したがって、リーフスイッチ上のアップリンクエグレスの数によって、ネットワーク内にあるバックボーンスイッチの数が決まります。このモデルでは、各接続が構造上の違いなく正確に同じ移動距離を持つことができます。

スパインリーフシステムの利点

このシステムの利点の一部には、予測可能性と待ち時間があります。リーフリッジアーキテクチャでは、各パケットが通過しなければならないドッキングの量を常に知っています。古いアーキテクチャでは、同じネットワーク上の異なるサーバーと通信するために、1つのサーバーのペイロードが複数のスイッチを経由する必要があります。したがって、トラフィックとそれがカバーしなければならない距離は一定であり、アクセスレイヤスイッチ間のボトルネックも少なくなります。さらに、このレベル3ルーティングをサポートするためのSTPの削除により、より安定した環境が実現します。

脊柱スイッチ

この構造のもう1つの利点はスケーラビリティです。アクティブなリンク上のトラフィックが大きすぎる場合、スパンを追加するとレイヤ間の帯域幅が増加し、ネットワーク内の「トラフィック輻輳」の量が減少します。新しいスパイクやリーフをシステムに追加しても、L2プロトコルは破壊されません。

この方法は、ネットワークカバレッジ（VXLANなど）を使用することによっても支援できます。これらは、サービスとしてのインフラストラクチャ（IaaS）の大容量、マルチテナント環境で最も役立ちます。

原記事：https :  //www.sdxcentral.com/sdn/definitions/what-are-spine-switches/