葉脊拓撲網路現在事實上是一個標準——葉脊拓撲網路供應商的各種乙太網產品設計基本都可以套用在這種葉脊拓撲網路。因為葉脊拓撲網路有幾個理想的特性，能充分發揮網路的優勢。
基本介紹
- 中文名：葉脊拓撲網路
- 所屬領域：計算機
結構介紹,新興網路,優勢,缺點,
結構介紹
leaf-spine葉脊拓撲網路結構可以代替三層結構。儘管三層網路結構套用廣泛而且技術成熟，但隨著技術的發展，它的瓶頸也不斷湧現，導致越來越多的網路工程師放棄這種結構的網路。
隨著企業尋求效用的最大化和數據中心的利用率，主流的三層網路拓撲結構越來越不能滿足需求。”網路拓撲”是指網路設備互聯的方式，設備通過既定的協定和連線進行通信和連線。
標準的網路數據中心的拓撲結構是一個三層的網路結構：接入層-客戶端連線網路；匯聚層-交換機接入；核心層-交換機和路由匯聚並連線內外網路。
那么要如何從根本上解決三層網路結構的這種瓶頸？ 一種可行的解決方案就是在訪問層之下增加交換層，兩個節點之間的數據傳輸直接在這一層完成，從而分流了主幹網路的傳輸。
這種結構就是leaf-spine葉脊拓撲結構，葉脊拓撲結構通過增加一層平行於主幹縱向網路結構的橫向網路結構，在這層橫向結構上增加相應的交換網路，這種生成樹模式是三層網路結構無法做到的。
這是類似於傳統的三層設計，只是在脊層多個交換設備。在葉脊拓撲結構，所有的連結都是用來轉發流量， 也是使用通用的生成樹協定，如多連線透明互聯協定（TRILL）或者最短路徑橋接（SPB）。TRILL和SPB協定轉發所有的連線流量，但同樣能保持保持一個無環路的網路拓撲結構，類似於路由網路。
新興網路
這種結構就是葉脊拓撲網路，葉脊拓撲結構通過增加一層平行於主幹縱向網路結構的橫向網路結構，在這層橫向結構上增加相應的交換網路，這種生成樹模式是三層網路結構無法做到的。
葉脊拓撲網路是類似於傳統的三層設計，只是在脊層多個交換設備。在葉脊拓撲網路，所有的連結都是用來轉發流量， 也是使用通用的生成樹協定，如多連線透明互聯協定（TRILL）或者最短路徑橋接（SPB）。TRILL和SPB協定轉發所有的連線流量，但同樣能保持保持一個無環路的網路拓撲結構，類似於路由網路。
優勢
所有橫向的主機在網路位置上是平行的。葉脊拓撲網路擴大接入和匯聚層。一個葉脊拓撲網路主機可以通過葉支交換機（leaf）和另一個葉支交換機上的主機進行通信，而且是獨立的通道。這種葉脊拓撲網路可以大大提高網路的效率，特別是高性能計算集群或高頻流量通信設備，
葉脊拓撲網路里使用所有的互連鏈路，是傳統的三層設計採用生成樹一預防環路協定。如前所述，葉脊拓撲網路生成樹檢測迴路，然後在迴路的位置進行標記和隔離，以防止形成迴路。這意味著，葉脊拓撲網路雙路接入交換機只能使用兩個上行鏈路其中的一個。而新的葉脊拓撲網路代替協定，如SPB和TRILL允許接入設備之間的所有連結都接入網路，使網路規模隨著流量增長。
葉脊拓撲網路同樣支持固化配置的交換機（也就是非管理型交換機）。和傳統有可以管理連線埠數量的模組化插槽的交換機相比，這種交換機只有固定的連線埠，不過這種葉脊拓撲網路交換機的特點是價格便宜。但大量交換機連線著多層結構的葉脊拓撲網路中，傳統葉脊拓撲網路交換機還是不可代替的。 葉脊拓撲網路允許多個脊交換機（spine）交叉互連，這樣能避免葉脊拓撲網路所需的大量管理交換機。大部分企業也都抱著少錢多辦事的原則，在不必要用管理型葉脊拓撲網路交換機的地方，就使用普通非管理型交換機來節省成本。
葉脊拓撲網路結構提供了解決橫向網路連線的傳輸瓶頸，而且葉脊拓撲網路提供了高度的擴展性，葉脊拓撲網路幾乎能適應所有大中小型數據中心。可以預見，所有企業的IT建設都是走向收斂型和高層次的虛擬化型葉脊拓撲網路。
缺點
葉脊拓撲網路的一個缺點就是葉脊拓撲網路交換機的增多使得網路規模變大。葉脊拓撲網路的數據中心需要按客戶端的數量，葉脊拓撲網路相應比例的增加交換機和網路設備。隨著主機的增加，需要大量的葉交換機（leaf）上行連線到脊交換機（spine）。
葉脊拓撲網路的脊交換機和葉交換機直接的互聯需要匹配，一般情況下，葉脊拓撲網路的葉脊交換機之間的合理頻寬比例不能超過3:1。例如，有48個10Gbps速率的客戶端在葉脊拓撲網路的葉交換機上，預計所需的頻寬是480Gbps。如果葉層交換機使用4個40Gbps的uplink連線埠連線脊層交換機，它的頻寬就是160Gbps，這樣的比例就是3:1，不會超負荷。
在設計葉脊拓撲網路的時候特別要注意這個頻寬的比例關係。
葉脊拓撲網路也有明確的布線的要求。葉脊拓撲網路的葉脊層之間的電纜數量增加是數據中心管理人員面臨的挑戰，甚至需要用光纖來連線。因為光模組有傳輸距離遠，衰減小的特點，在大型的網路部署中有不可代替的優勢。部署葉脊拓撲網路數據中心葉脊拓撲網路的時候必須考慮這些因素，如客戶端數量，頻寬需求的大小，距離的遠近等等，以便選擇是否需要光纖模組。
