CLOS網絡架構與FATTREE胖樹拓撲

FatTree拓撲結構是由MIT的Fares等人在改進傳統樹形結構性能的基礎上提出的,屬於switch-only型拓撲。服務器

整個拓撲網絡分爲三個層次:自上而下分別爲邊緣層(edge)、匯聚層(aggregate)和核心層(core),其中匯聚層交換機與邊緣層交換機構成一個pod,交換設備均採用商用交換設備。網絡


圖1 常規樹形拓撲性能

圖2 二叉胖樹優化

圖3 四叉胖樹spa

圖3 六叉胖樹視頻

FatTree構建拓撲規則以下:FatTree拓撲中包含的Pod數目爲 kk,每個pod鏈接的sever數目爲(k/2)2(k/2)2,每個pod內的邊緣交換機及聚合交換機數量均爲k/2k/2,核心交換機數量爲(k/2)2(k/2)2,網絡中每個交換機的端口數量爲kk,網絡所能支持的服務器總數爲k3/4k3/4。部署

FatTree結構採用水平擴展的方式,當拓撲中所包含的pod數目增長,交換機的端口數目增長時,FatTree投票可以支持更多的服務器,知足數據中心的擴展需求,如k=48k=48時,FatTree可以支持的服務器數目爲27648。it

FatTree結構經過在覈心層多條鏈路實現負載的及時處理,避免網絡熱點;經過在pod內合理分流,避免過載問題。自動化

FatTree對分帶寬隨着網絡規模的擴展而增大,所以可以爲數據中心提供高吞吐傳輸服務;不一樣pod之間的服務器間通訊,源、目的節點之間具備多條並行路徑,所以網絡的容錯性能良好,通常不會出現單點故障;採用商用設備取代高性能交換設備,大幅度下降網絡設備開銷;網絡直徑小,可以保證視頻、在線會與等服務對網絡實時性的要求;拓撲結構規則、對稱,利於網絡佈線及自動化配置、優化升級等。class

Fat-Tree結構也存在必定的缺陷:Fat-Tree結構的擴展規模在理論上受限於核心交換機的端口數目,不利於數據中心的長期發展要求;對於Pod內部,Fat-Tree容錯性能差,對底層交換設備故障很是敏感,當底層交換設備故障時,難以保證服務質量;拓撲結構的特色決定了網絡不能很好的支持one-to-all及all-to-all網絡通訊模式,不利於部署MapReduce、Dryad等現代高性能應用;網絡中交換機與服務器的比值較大,在必定程度上使得網絡設備成本依然很高,不利於企業

相關文章
相關標籤/搜索