Kurz erklärt: Spine-Leaf-Architektur im RZ-Netz
Die umfassende Virtualisierung ändert nicht nur die Architekturen von Servern und Software, sondern auch die des Netzwerks.
- Uwe Schulze
Netzwerkclients sind weitgehend mobil und die Rechenzentren virtualisiert. Wenn sich Softwareinstanzen aus Gründen von Redundanz und Skalierung über mehrere Server verteilen, fließt Datenverkehr vor allem zwischen den Servern und zum Storage (Ost-West-Traffic). Außerdem werden die Datenflüsse immer dynamischer, da virtuelle Maschinen und Container auf Knopfdruck oder sogar automatisiert von einem Server zum anderen umziehen.
In der Vergangenheit flossen Daten überwiegend zwischen einem (meist stationären) Client und einem Server (Nord-Süd-Traffic). Hierfür bewährten sich dreistufige Topologien aus Core-, Distribution- (Aggregation-) und Access-Layer, die sich einfach erweitern lassen. Eine dreistufige Architektur führt zu einer nicht festgelegten Zahl von Hops zwischen den Servern (bis zu sechs) – sehr ungünstig für eine Server-zu-Server-Kommunikation.
Deshalb etablieren sich in Rechenzentren nun flache Topologien mit nur zwei Ebenen. In Abgrenzung zu klassischen Designs wird die obere Ebene nicht mehr als Core oder Backbone, sondern als Spine (Rückgrat) bezeichnet. Die Switches der unteren Ebene heißen Leafs (Blätter). Sie sind mit Servern und Storage verbunden. Spine- und Leaf-Switches sind voll vermascht. Der Weg von Server zu Server wird kürzer und führt über genau drei Switches – außer für Server am selben Switch. Dies führt zu einer niedrigen und kalkulierbaren Latenz.
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