Ji bo ku pêdiviyên xizmetên ewr werin bicîhanîn, tor hêdî hêdî di nav Underlay û Overlay de tê dabeşkirin. Tora Underlay alavên fîzîkî ne wekî rêkirin û guheztin di navenda daneyên kevneşopî de, ku hîn jî baweriya xwe bi têgeha aramiyê tîne û şiyanên veguhestina daneyên torê yên pêbawer peyda dike. Overlay tora karsaziyê ye ku li ser wê hatiye dorpêçkirin, nêzîktirî xizmetê ye, bi rêya kapsulkirina protokola VXLAN an GRE, da ku ji bikarhêneran re xizmetên torê yên hêsan peyda bike. Tora Underlay û tora Ooverlay bi hev ve girêdayî û ji hev veqetandî ne, û ew bi hev ve girêdayî ne û dikarin bi serbixwe pêşve biçin.
Tora Underlay bingeha torê ye. Ger tora underlay ne aram be, ji bo karsaziyê SLA tune. Piştî mîmariya torê ya sê-qat û mîmariya tora Fat-Tree, mîmariya tora navenda daneyan derbasî mîmariya Spine-Leaf dibe, ku serîlêdana sêyemîn a modela tora CLOS da destpêkirin.
Mîmariya Tora Navenda Daneyên Kevneşopî
Sêwirana Sê Qatan
Ji sala 2004an heta 2007an, mîmariya torê ya sê-astî di navendên daneyan de pir populer bû. Sê tebeqe hene: tebeqeya bingehîn (stûna guheztina bilez a torê), tebeqeya komkirinê (ku girêdana li ser bingeha polîtîkayê peyda dike), û tebeqeya gihîştinê (ku stasyonên xebatê bi torê ve girêdide). Model wiha ye:
Mîmariya Tora Sê-Qatî
Qata Sereke: Guhêrbarên sereke şandina pakêtan bi lez û bez di nav navenda daneyan de û ji wir, girêdana bi gelek qatên komkirinê, û toreke rêwerdana L3 ya berxwedêr ku bi gelemperî xizmeta tevahiya torê dike, peyda dikin.
Qata Komkirinê: Guhêra komkirinê bi guhêra gihîştinê ve girêdide û xizmetên din peyda dike, wek dîwarê agir, dakêşana SSL, tespîtkirina destwerdanê, analîza torê, û hwd.
Qata Gihîştinê: Guhêrbarên gihîştinê bi gelemperî li jorê Rackê ne, ji ber vê yekê ji wan re guhêrbarên ToR (Top of Rack) jî tê gotin, û ew bi fîzîkî bi serveran ve girêdayî dibin.
Bi gelemperî, guhêrbarê komkirinê xala veqetandinê di navbera torên L2 û L3 de ye: tora L2 li jêr guhêrbarê komkirinê ye, û tora L3 li jor e. Her komek guhêrbarên komkirinê Xalek Radestkirinê (POD) birêve dibe, û her POD toreke VLAN ya serbixwe ye.
Protokola Loopa Torê û Dara Berfirehkirî
Çêbûna xelekan bi piranî ji ber tevliheviya ku ji ber rêyên armancê yên nezelal çêdibe çêdibe. Dema ku bikarhêner toran ava dikin, ji bo misogerkirina pêbaweriyê, ew bi gelemperî cîhazên zêde û girêdanên zêde bikar tînin, ji ber vê yekê xelek bê guman çêdibin. Tora qata 2-an di heman qada weşanê de ye, û pakêtên weşanê dê di xelekekê de dubare werin veguheztin, bahozek weşanê çêdikin, ku dikare di cih de bibe sedema astengkirina portê û felcbûna alavan. Ji ber vê yekê, ji bo pêşîgirtina li bahozên weşanê, pêdivî ye ku pêşî li çêbûna xelekan were girtin.
Ji bo pêşîgirtina li çêbûna xelekan û misogerkirina pêbaweriyê, tenê mimkun e ku cîhazên zêde û girêdanên zêde veguherînin cîhazên hilanînê û girêdanên hilanînê. Ango, port û girêdanên cîhazên zêde di bin şert û mercên normal de têne asteng kirin û beşdarî şandina pakêtên daneyan nabin. Tenê dema ku cîhaza, port, girêdana şandina heyî têk biçe, ku dibe sedema qerebalixiya torê, port û girêdanên cîhazên zêde dê werin vekirin, da ku tor vegere rewşa normal. Ev kontrola otomatîk ji hêla Protokola Dara Spanning (STP) ve tê bicîh kirin.
Protokola dara spanning di navbera qata gihîştinê û qata sink de dixebite, û di bingeha wê de algorîtmayek dara spanning heye ku li ser her pirek STP-çalakkirî dixebite, ku bi taybetî ji bo dûrketina ji çerxên pirkirinê di hebûna rêyên zêde de hatiye çêkirin. STP rêya daneya çêtirîn ji bo şandina peyaman hildibijêre û wan girêdanên ku ne beşek ji dara spanning in nahêle, di navbera her du girêkên torê de tenê rêyek çalak dihêle û girêdana din a jorîn dê were asteng kirin.
STP gelek feydeyên wê hene: ew hêsan e, plug-and-play e, û pir kêm mîhengkirinê hewce dike. Makîneyên di nav her podê de aîdî heman VLAN-ê ne, ji ber vê yekê server dikare cîhê di nav podê de bi awayekî kêfî bêyî ku navnîşana IP û dergehê biguherîne, veguhezîne.
Lêbelê, rêyên pêşvebirina paralel ji hêla STP ve nayên bikar anîn, ku dê her gav rêyên dubare di nav VLAN de neçalak bike. Dezawantajên STP:
1. Hevgirtina hêdî ya topolojiyê. Dema ku topolojiya torê diguhere, protokola dara fireh 50-52 saniye digire da ku hevgirtina topolojiyê temam bike.
2, nikare fonksiyona hevsengkirina barê peyda bike. Dema ku di torê de xelek hebe, protokola dara spanning tenê dikare xelekê asteng bike, da ku girêdan nikaribe pakêtên daneyan bişîne, û çavkaniyên torê berbat bike.
Virtualîzasyon û Pirsgirêkên Trafîkê yên Rojhilat-Rojava
Piştî sala 2010an, ji bo baştirkirina bikaranîna çavkaniyên hesabkirin û hilanînê, navendên daneyan dest bi pejirandina teknolojiya virtualîzasyonê kirin, û hejmareke mezin ji makîneyên virtual di torê de dest pê kirin. Teknolojiya virtual serverekê vediguherîne gelek serverên mantiqî, her VM dikare bi serbixwe bixebite, xwedî pergala xebitandinê, bernameya xwe ya taybet, navnîşana xwe ya MAC û navnîşana xwe ya IP-yê ya serbixwe ye, û ew bi rêya guhêrkera virtual (vSwitch) ya di hundirê serverê de bi saziya derveyî ve girêdayî ne.
Virtualîzasyonê pêdiviyek hevalbend heye: koçberiya zindî ya makîneyên virtual, şiyana veguheztina pergalek makîneyên virtual ji serverek fîzîkî bo serverek din di heman demê de ku xebata normal a karûbaran li ser makîneyên virtual diparêze. Ev pêvajo ji bo bikarhênerên dawîn bêhesas e, rêvebir dikarin çavkaniyên serverê bi awayekî nerm veqetînin, an serverên fîzîkî tamîr bikin û nûve bikin bêyî ku bandorê li karanîna normal a bikarhêneran bike.
Ji bo ku di dema koçberiyê de xizmet neyê qutkirin, ne tenê navnîşana IP-ya makîneya virtual neguhere, lê di heman demê de divê rewşa xebitandina makîneya virtual (wek rewşa danişîna TCP) jî di dema koçberiyê de were parastin, ji ber vê yekê koçberiya dînamîk a makîneya virtual tenê dikare di heman domaina qata 2-an de were kirin, lê ne li seranserê koçberiya domaina qata 2-an. Ev yek hewcedariya domainên L2-yên mezintir ji qata gihîştinê berbi qata bingehîn diafirîne.
Xala dabeşkirinê di navbera L2 û L3 de di mîmariya tora qata 2 ya mezin a kevneşopî de li guhêrkera bingehîn e, û navenda daneyan a li jêr guhêrkera bingehîn domainek weşanê ya tevahî ye, ango tora L2. Bi vî rengî, ew dikare keyfîbûna bicihkirina cîhazê û koçberiya cîhê pêk bîne, û ne hewce ye ku mîhenga IP û dergehê biguherîne. Torên L2 yên cûda (VLan) bi rêya guhêrkerên bingehîn têne rêve kirin. Lêbelê, guhêrkera bingehîn di bin vê mîmariyê de hewce dike ku tabloyek MAC û ARP ya mezin biparêze, ku ji bo şiyana guhêrkera bingehîn pêdiviyên bilind derdixe pêş. Wekî din, Guhêrkera Gihîştinê (TOR) jî pîvana tevahiya torê sînordar dike. Ev di dawiyê de pîvana torê, berfirehbûna torê û şiyana elastîk sînordar dike, pirsgirêka derengmayînê li seranserê sê qatên plansazkirinê, nikare hewcedariyên karsaziya pêşerojê bicîh bîne.
Ji aliyekî din ve, trafîka rojhilat-rojava ya ku ji hêla teknolojiya sanalkirinê ve tê, ji bo tora sê-qatî ya kevneşopî jî dibe sedema pirsgirêkan. Trafîka navenda daneyan dikare bi berfirehî li ser kategoriyên jêrîn were dabeş kirin:
Trafîka Bakur-Başûr:Trafîka di navbera xerîdarên li derveyî navenda daneyan û servera navenda daneyan de, an jî trafîka ji servera navenda daneyan ber bi Înternetê ve.
Trafîka rojhilat-rojava:Trafîka di navbera serverên di nav navendeke daneyan de, û her weha trafîka di navbera navendên daneyên cuda de, wekî vegerandina piştî karesatan di navbera navendên daneyan de, û ragihandina di navbera ewrên taybet û giştî de.
Danasîna teknolojiya vîrtûalîzekirinê belavkirina sepanan bêtir û bêtir belav dike, û "bandora alî" ew e ku trafîka rojhilat-rojava zêde dibe.
Mîmariyên sê-astî yên kevneşopî bi gelemperî ji bo trafîka Bakur-Başûr têne çêkirin.Her çend ew dikare ji bo trafîka rojhilat-rojava were bikar anîn jî, dibe ku di dawiyê de wekî ku tê xwestin tevnegere.
Mîmariya sê-qatî ya kevneşopî li hember mîmariya Spine-Leaf
Di mîmariya sê-astî de, trafîka rojhilat-rojava divê bi rêya cîhazên di tebeqeyên komkirin û bingehîn de were şandin. Bê hewcedarî di gelek girêkan re derbas dibe. (Server -> Gihîştin -> Komkirin -> Guhêrbarê Core -> Komkirin -> Guhêrbarê Gihîştinê -> Server)
Ji ber vê yekê, heke trafîka rojhilat-rojava bi rêya mîmariya tora sê-astî ya kevneşopî were meşandin, cîhazên ku bi heman porta guhêrbar ve girêdayî ne dikarin ji bo bandwidthê pêşbaziyê bikin, di encamê de demên bersivdayînê yên xirab ji hêla bikarhênerên dawîn ve têne bidestxistin.
Dezawantajên mîmariya tora sê-qat a kevneşopî
Meriv dikare bibîne ku mîmariya tora sê-qat a kevneşopî gelek kêmasiyên wê hene:
Bermayiya bandwidthê:Ji bo pêşîgirtina li çerxbûnê, protokola STP bi gelemperî di navbera qata komkirinê û qata gihîştinê de tê xebitandin, da ku tenê yek girêdana jorîn a guhêrbarê gihîştinê bi rastî trafîkê hilgire, û girêdanên jorîn ên din werin asteng kirin, ku di encamê de îsrafa bandwidthê çêdibe.
Zehmetî di bicihkirina torê de di asta mezin de:Bi berfirehbûna pîvana torê re, navendên daneyan li deverên cografîk ên cûda belav dibin, makîneyên virtual divê li her deverê werin afirandin û koç kirin, û taybetmendiyên wan ên torê yên wekî navnîşanên IP û dergeh bêguher dimînin, ku piştgiriya Qata Qelew 2 hewce dike. Di avahiya kevneşopî de, koçkirin nayê kirin.
Kêmbûna trafîka Rojhilat-Rojava:Mîmariya torê ya sê-astî bi giranî ji bo trafîka Bakur-Başûr hatiye çêkirin, her çend ew trafîka rojhilat-rojava jî piştgirî dike, lê kêmasiyên wê eşkere ne. Dema ku trafîka rojhilat-rojava mezin be, zexta li ser qata komkirinê û guhêrbarên qata bingehîn dê pir zêde bibe, û mezinahiya torê û performansa wê dê bi qata komkirinê û qata bingehîn ve sînordar be.
Ev yek dibe sedem ku pargîdanî bikevin nav dilemaya lêçûn û pîvanbariyê:Piştgiriya torên performansa bilind ên di asta mezin de hejmareke mezin ji alavên qata konverjansê û qata bingehîn hewce dike, ku ne tenê lêçûnên zêde ji bo pargîdaniyan tîne, lê di heman demê de hewce dike ku tor divê di dema avakirina torê de ji berê ve were plansaz kirin. Dema ku pîvana torê piçûk be, ew ê bibe sedema îsrafa çavkaniyan, û dema ku pîvana torê berdewam dike berfireh bibe, berfirehkirina wê dijwar e.
Mîmariya Tora Spine-Leaf
Mîmariya tora Spine-Leaf çi ye?
Ji bo pirsgirêkên ku li jor hatine gotin, bersiva vê yekê dide.dîzaynek nû ya navenda daneyan, mîmariya tora Spine-Leaf, derketiye holê, ku em jê re dibêjin tora pel ridge.
Wekî ku ji navê wê jî diyar e, mîmarî tebeqeyeke Stûn û tebeqeyeke Pelê heye, ku guhêrbarên stûnê û guhêrbarên pelan di nav de ne.
Mîmariya Pelên Stûyê
Her guhêzkerek pelî bi hemî guhêzkerên ridge ve girêdayî ye, ku rasterast bi hev ve ne girêdayî ne, û topolojîyek tevahî-torê pêk tînin.
Di spine-and-leaf de, girêdanek ji serverek bo serverek din di heman hejmarê cîhazan re derbas dibe (Server -> Leaf -> Spine Switch -> Leaf Switch -> Server), ku latencyeke pêşbînîkirî misoger dike. Ji ber ku pakêtek tenê hewce ye ku di nav yek spine û pelek din re derbas bibe da ku bigihîje cihê armancê.
Spine-Leaf çawa dixebite?
Guhêrbarê Pelê: Ew wekhevî guhêrbarê gihîştinê di mîmariya sê-qatî ya kevneşopî de ye û rasterast bi servera fîzîkî ve wekî TOR (Top Of Rack) ve girêdide. Cûdahiya bi guhêrbarê gihîştinê ev e ku xala veqetandina tora L2/L3 niha li ser guhêrbarê Pelê ye. Guhêrbarê Pelê li jor tora 3-qatî ye, û guhêrbarê Pelê li jêr domaina weşana L2 ya serbixwe ye, ku pirsgirêka BUM ya tora mezin a 2-qatî çareser dike. Ger du serverên Pelê hewce ne ku bi hev re têkilî daynin, ew hewce ne ku rêça L3 bikar bînin û wê bi rêya guhêrbarê Spine bişînin.
Guhêrbarê Spine: Wek guhêrbarê bingehîn e. ECMP (Pir Rêya Mesrefa Wekhev) ji bo hilbijartina dînamîk a gelek rêyan di navbera guhêrbarên Spine û Leaf de tê bikar anîn. Cûdahî ev e ku Spine niha tenê toreke rêwerdana L3 ya berxwedêr ji bo guhêrbarê Leaf peyda dike, ji ber vê yekê trafîka bakur-başûr a navenda daneyan dikare ji guhêrbarê Spine were rêve kirin ne rasterast. Trafîka bakur-başûr dikare ji guhêrbarê qiraxê paralel bi guhêrbarê Leaf ber bi routera WAN ve were rêve kirin.
Berawirdkirina di navbera mîmariya tora Spine/Leaf û mîmariya tora sê-qatî ya kevneşopî de
Awantajên Pelê Spî
Mal:Dizayneke dûz rêya ragihandinê ya di navbera serveran de kurt dike, di encamê de derengmayîn kêmtir dibe, ku dikare performansa serîlêdan û karûbarê bi girîngî baştir bike.
Pîvanbarkirina baş:Dema ku bandfirehiya portê têrê nake, zêdekirina hejmara guhêrkerên ridge dikare bandfirehiya horizontal dirêj bike. Dema ku hejmara serveran zêde dibe, heke dendika portê têrê neke, em dikarin guhêrkerên pelî lê zêde bikin.
Kêmkirina lêçûnê: Trafîka ber bi bakur û başûr ve, çi ji girêkên pelan derkeve an jî ji girêkên lûtkeyan derkeve. Herikîna rojhilat-rojava, li ser gelek rêyan belav bûye. Bi vî rengî, tora lûtkeya pelan dikare guhêrbarên mîhengkirina sabît bikar bîne bêyî ku hewcedariya guhêrbarên modular ên biha hebe, û dûv re lêçûn kêm bike.
Derengiya Kêm û Pêşîlêgirtina Qerebalixiyê:Herikîna daneyan di toreke Leaf ridge de bêyî ku çavkanî û armanc çi bin, li seranserê torê heman hejmara bazdanan heye, û her du server sê-bazdanî yên Leaf - >Spine - >Leaf ji hev digihîjin. Ev rêyeke trafîkê ya rasterasttir ava dike, ku performansê baştir dike û astengiyan kêm dike.
Ewlehî û Berdestbûneke Bilind:Protokola STP di mîmariya torê ya sê-astî ya kevneşopî de tê bikar anîn, û dema ku amûrek têk diçe, ew ê ji nû ve bicive, bandorê li performansa torê bike an jî têk biçe. Di mîmariya pel-ridge de, dema ku amûrek têk diçe, ne hewce ye ku ji nû ve bicive, û trafîk berdewam dike ku di rêyên din ên normal re derbas bibe. Girêdana torê bandor nabe, û bandwidth tenê bi yek rêyê kêm dibe, bi bandorek piçûk li ser performansê.
Hevsengkirina barê bi rêya ECMP ji bo jîngehên ku platformên rêveberiya torê yên navendî yên wekî SDN têne bikar anîn pir guncaw e. SDN dihêle ku di rewşa astengkirin an têkçûna girêdanê de mîhengkirin, rêvebirin û ji nû ve rêwerzkirina trafîkê hêsan bibe, û topolojiya tevnê ya tevahî ya hevsengkirina barê ya jîr dike rêyek nisbeten hêsan ji bo mîhengkirin û rêvebirinê.
Lêbelê, mîmariya Spine-Leaf hin sînorkirin hene:
Yek ji kêmasiyên wê ew e ku hejmara guhêrbaran mezinahiya torê zêde dike. Navenda daneyan a mîmariya tora pel ridge hewce dike ku guhêrbar û alavên torê li gorî hejmara xerîdaran zêde bike. Her ku hejmara mêvandaran zêde dibe, hejmareke mezin ji guhêrbarên pel hewce ne ku bi guhêrbara ridge ve werin girêdan.
Girêdana rasterast a guhêrbarên berg û pelê hewceyê hevahengiyê dike, û bi gelemperî, rêjeya bandwidthê ya maqûl di navbera guhêrbarên pel û berg de nikare ji 3:1 derbas bibe.
Bo nimûne, li ser swîça pelê 48 xerîdarên rêjeya 10Gbps hene ku kapasîteya portê bi tevahî 480Gb/s e. Ger çar portên uplink ên 40G yên her swîça pelê bi swîça ridge ya 40G ve girêdayî bin, kapasîteya uplink a wê 160Gb/s e. Rêje 480:160, an 3:1 e. Uplinkên navenda daneyan bi gelemperî 40G an 100G ne û dikarin bi demê re ji xala destpêkê ya 40G (Nx 40G) ber bi 100G (Nx 100G) ve werin veguhastin. Girîng e ku were zanîn ku uplink divê her gav ji downlink zûtir bixebite da ku girêdana portê neyê asteng kirin.
Torên Spine-Leaf jî pêdiviyên têlkirinê yên zelal hene. Ji ber ku divê her girêka pel bi her guhêrbarê spine ve were girêdan, divê em bêtir kabloyên sifir an fîber optîk deynin. Dûrahiya girêdana navber lêçûnê zêde dike. Li gorî dûrahiya di navbera guhêrbarên bi hev ve girêdayî de, hejmara modulên optîkî yên asta bilind ên ku ji hêla mîmariya Spine-Leaf ve têne xwestin, bi dehan carî ji ya mîmariya sê-astî ya kevneşopî zêdetir e, ku lêçûna bicîhkirinê ya giştî zêde dike. Lêbelê, ev yek bûye sedema mezinbûna bazara modulên optîkî, nemaze ji bo modulên optîkî yên bilez ên wekî 100G û 400G.
Dema weşandinê: 26ê rêbendana 2026an
