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光纤直连

光纤直连:直接在两个站点的核心或汇聚设备之间链接两根光纤,。唯一需要注意的是在两个站点之间的链路上做些报文控制,对广播和STP等报文限制一下发送速率和发送范围,避免一个站点的广播风暴或拓扑收敛影响到其他站点的转发。

当站点较多时,理论上有两种结构可用:

星形结构:专门用几台设备作为交换核心,所有站点都通过光纤直连到此组交换核心设备上,缺点是可靠性较低,一旦核心机挂掉,其他机器就都连不通了,而且交换核心放置的位置也不易规划。这种结构不是值得推荐的模型。

环形结构:推荐模型,尤其在云计算这种多站点等同地位互联的大型数据中心组网下,环形结构可以减少设备数量,达到节约成本的目的,又能提供故障保护,将来会成为建设趋势。

从技术上讲星形拓扑不需要额外的二层互联技术,只部署一些报文过滤即可,可以通过链路捆绑增强站点到核心间链路故障保护和链路带宽扩展。而环形拓扑必须增加专门的协议用于防止环路风暴,同样可以部署链路捆绑以增加带宽冗余。

环形拓扑的公共标准控制协议主要是STP和RPR(Resilient Packet Ring IEEE802.17),STP的缺点前面说了很多,RPR更适合数据中心多站点连接的环形拓扑。另外很多厂商开发了私有协议用于环路拓扑的控制,如EAPS(Ethernet Automatic Protection Switching,IETFRFC 3619,Extreme Networks),RRPP(Rapid Ring Protection Protocol,H3C),MRP(MetroRing Protocol,Foundry Networks),MMRP(Multi Mater Ring Protocol,Hitachi Cable),ERP(Ethernet Ring Protection,Siemens AG)等。

这里简单介绍一下RPR。从控制平面看,环路拓扑组网相对简单,控制协议交互规则制定也比较前面的TRILL/SPB更加简化,了解了全网各节点位置后,确定内外环两条通路即可。在数据平面上,RPR通过MACinMAC方式在环上封装外层节点MAC信息方式确认已知单播传递节点对象,非目标节点会将数据报文直接转给环上的下一跳,只有当目标节点收到此报文后根据外层目的MAC信息确认本地为终点,将报文下环转发。环上每个节点都会对未知单播/组播/广播报文着做下环复制和逐跳转发处理,直到转了一圈后,源节点再次收到此报文丢弃终止转发。

由于RPR在环路传输数据报文封装时增加了1个Byte的基本环控制和1个Byte的扩展环控制用于环路信息识别,因此也必须使用专用硬件处理环路接口的报文收发封装工作。RPR虽然很早就确立了标准内容,但由于其初始应用针对运营商城域以太网,且只能支持环路拓扑,因此各个厂商并没有花太大力气去开发产品进行支撑推广,当前使用不多。

未来几年的云计算数据中心建设时,除非在所有站点采用相同厂家的设备还有可能使用一些私有协议组环(可能性比较低),前文提到预测会以站点为单位选择不同厂家进行建设,这时就需要公共标准用于多站点互联了。在光纤直连方式下成熟技术中最好的选择就是RPR,但如果TRILL能够将多拓扑这块内容定义好,未来是能够将其取而代之的。

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