服务器租赁数据中心的交换设备架构是什么
数据中心交换设备对于服务器租赁用户非常重要。大多数用户在数据中心中使用第2层和第3层设备,因此交换设备的体系结构对用户非常重要。从交换体系结构的角度来看,当前有两种主要类型的交换体系结构:一种是基于消息路由和转发的传统交换;另一种是基于消息路由和转发的传统交换。另一种是基于小区转发的新兴交换。两种架构都有自己的优势。劣势引发了切换架构选择的斗争。
基于消息路由的交换机路由
自从箱型开关以来就存在这种方法。多个卡通过桥接芯片连接。桥接芯片的数量直接决定了卡之间的转发带宽。最初,许多设备将桥接芯片集中放置。在卡上,发现由于桥接芯片的转发能力,不可能满足多张卡之间流量的线速转发。随着用于框架型设备的插槽设计数量的增加,卡线速度转发能力越来越低。因此,有人开始设计多插卡方法,使用包含多个桥接芯片的视图来实现卡连接。每个桥接卡将为交换卡提供一部分带宽。多个桥接卡可以一起使用。交换卡可提供大量带宽,从而使每张卡都能以线速转发。这种实现已在数据中心网络中流行了十年。几乎所有的盒式设备都基于这种架构。但是,随着数据中心流量的不断增长,已使用了该卡上的所有端口,并且发现在某些特殊的流量情况下,这些卡不能达到线速,这与理论测试不一致。实际上,这种情况与此体系结构有关。卡的流量需要根据消息的特性进行路由,并将消息发送到不同的桥接卡,以实现桥接卡上流量的负载分担,因为单个桥接卡不能满足所有卡的线速要求框架开关的交换卡。由于进入卡的数据包的特性不完全一致,因此路由到不同桥接卡的流量将不完整。制服。如果桥接卡设计的带宽冗余较小,则不均匀性会导致拥塞,从而导致数据包丢失,并且交换卡将无法实现线速转发。这在实际网络中并不罕见,一旦遇到,您只能调整路由算法(不一定有用),或切换到具有更大带宽容量的设备,从而留出尽可能多的冗余带宽。基于信元的转发交换
由于消息路由和转发交换体系结构的固有缺陷,因此诞生了基于单元的转发体系结构。此方法还需要多个桥接卡。交换卡具有分段功能。它可以将传入的数据包分解为相同大小的多个单元,然后将它们发送到不同的桥接卡。这样,发送到每个桥接卡的数据包的大小是相同的,并且到不同桥接卡的流量始终是均匀的,因此不会出现路由不均匀的问题。这种方法完全解决了以前的交换架构中流量不均和拥塞的问题,已经成为新的主流交换架构。但是,基于小区的转发具有其固有的技术缺点。交换卡需要对每个消息进行分段(通常基于固定的64字节或128字节分段,而最后一个字节不足以填充64或128字节)。穿过桥卡后转发后,必须在出口卡上重新组装它才能恢复转发后的完整消息,但是不需要基于消息的路由方法,这无疑会增加设备的转发开销。因此,将该体系结构与基于消息的选择进行了比较。但是,转发效率应该低,转发延迟应该高,因为许多数据包必须填充空数据才能完成最后一块。每个单元还必须具有自己的转发头,这需要更多数据。数据带宽浪费了一些内部带宽。这种方法还增加了故障的可能性。只要桥接卡存在问题,整个设备的转发都将受到影响,因为几乎每个消息单元都通过该桥接卡并基于消息路由转发。不会,哪个桥接卡有故障只会影响到该桥接卡的HASH路由,并且不会影响到其他桥接卡的服务。同样,一旦消息进入交换卡,它就会被信元转发到桥接卡,这很难定位问题。此时,在桥接卡上根本看不到消息内容,并且将消息发送到每个桥接卡。文本的长度特征是相同的。交换卡是否存在问题或桥接卡是否存在问题是无法区分的,并且通常可以通过更换测试来弄清楚。基于数据包路由的体系结构非常简单。根据报文的特征对内部端口进行统计,以确认问题的位置,可以快速找到问题的原因并方便维护。这也使许多人转向追逐基于消息的路由体系结构。
介绍之后,这两种交换体系结构各有优缺点,没有人可以替代任何人。两种体系结构技术目前都相对成熟,具有实际应用水平,并且设计成本没有太大差异。具体而言,在数据中心中使用哪种交换体系结构设备(一个设备不能同时具有两种体系结构),仍然有必要从实际角度考虑数据中心的哪个方面更为重要。如果数据中心的流量不够大,消息的特征比较单一,变化也比较统一,可以考虑基于消息路由的交换设备,维护方便;如果数据中心的流量过大,则基本使用交换卡的端口。为了避免无法达到线速的问题,建议使用基于信元转发的交换设备。将来,这两种交换架构将在数据中心选择中长期存在。
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