一种基于CLOS架构的数据中心网络架构搭建方法与系统与流程

本发明涉及网络架构，具体涉及一种基于clos架构的数据中心网络架构搭建方法与系统。

背景技术：

1、当前数据中心的流量主要分为东西向(虚拟机之间的流量)流量和南北向流量(虚拟机访问资源池外部资源的流量)，由于云计算业务分布式的特点，带宽占用最大的也主要是东西向流量。东西向流量存在以下几个特点：1、部分东西向流量(存储类的业务)具有低时延、高吞吐的特点；2、东西向流量存在多打一的现象；3、由于数据中心规模比较大，考虑到成本和收益，tor交换机多数采用非对称带宽设计，既上下行带宽不一致(一般收敛比为1：3)。传统数据中心的网络架构一般是服务器l3网关直接在核心交换机或者所有层级的交换机两两做堆叠+动态路由协议做打通。

2、基于上述描述，传统的数据中心网络架构已经不能满足当前数据中心业务特点，尤其是现在的分布式的云计算业务。

技术实现思路

1、为解决现有云计算服务中存在的问题，提高东西向流量的质量并降低故障风险，本发明提出了一种基于clos架构的数据中心网络架构搭建方法，包括：

2、采用leaf-spine作为通讯模块的网络架构，在各层级交换机之间以三层单端口互联地址的形式搭建ebgp邻居，并以ebgp承载等价路由；

3、通过ebgp邻居关系下的边沿交换机将虚拟机的南北向流量传输至网络功能区和公网对接。

4、进一步地，所述通讯模块中服务器的网络层网关搭建至leaf交换机上。

5、进一步地，所述服务器的网段规划根据预留服务器装机地址进行位数规划。

6、进一步地，spine交换机和leaf交换机的as使用asn中的私有asn号段。

7、进一步地，当数据中心中含有多个leaf-spine网络架构下的通讯模块时，同一模块下spine交换机的asn具有相同性，leaf交换机的asn具有唯一性，跨模块下leaf交换机的asn可复用，spine交换机的asn不可复用。

8、进一步地，在南北向流量传输至网络功能区后，南北向流量还需经过nat转换以及防火墙、ips防护处理。

9、本发明还提出了一种基于clos架构的数据中心网络架构搭建系统，包括：

10、架构搭建模块，用于以leaf-spine为网络架构搭建通讯模块；

11、链路设置模块，用于在各层级交换机之间以三层单端口互联地址的形式搭建ebgp邻居，并以ebgp承载等价路由；

12、通过链路设置模块搭建的ebdg邻居链路关系通过边沿交换机将虚拟机的南北向流量传输至网络功能区和公网对接。

13、进一步地，spine交换机和leaf交换机的as使用asn中的私有asn号段。

14、进一步地，当数据中心中含有多个leaf-spine网络架构下的通讯模块时，同一模块下spine交换机的asn具有相同性，leaf交换机的asn具有唯一性，跨模块下leaf交换机的asn可复用，spine交换机的asn不可复用。

15、进一步地，在南北向流量传输至网络功能区后，南北向流量还需经过nat转换以及防火墙、ips防护处理。

16、与现有技术相比，本发明至少含有以下有益效果：

17、(1)本发明所述的一种基于clos架构的数据中心网络架构搭建方法与系统，直接使用ebgp作为等价路由承载协议，可以拆除各个层级交换机的堆叠，即使某台交换机出现故障，由于采用ebgp的链路关系，只是流量的负载分担路径减少一个，但对于业务整体并无太大影响，同时，相较于传统的l3网关落在核心交换机上的方式，减少了二层广播域进一步缩小的故障影响范围；

18、(2)使用leaf-spine之间的三层但端口建立ebgp邻居，通过ebgp作为等价路由承载协议实现高可用和负载负担，而不依赖与任务igp协议来建立ebgp连接，则减少了依赖和故障点；

19、(3)采用ebgp作为路由承载协议，在平滑扩张方面也更具有优势，对于后期网络业务的增配影响最小。

技术特征：

1.一种基于clos架构的数据中心网络架构搭建方法，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的一种基于clos架构的数据中心网络架构搭建方法，其特征在于，所述通讯模块中服务器的网络层网关搭建至leaf交换机上。

3.如权利要求2所述的一种基于clos架构的数据中心网络架构搭建方法，其特征在于，所述服务器的网段规划根据预留服务器装机地址进行位数规划。

4.如权利要求1所述的一种基于clos架构的数据中心网络架构搭建方法，其特征在于，spine交换机和leaf交换机的as使用asn中的私有asn号段。

5.如权利要求4所述的一种基于clos架构的数据中心网络架构搭建方法，其特征在于，当数据中心中含有多个leaf-spine网络架构下的通讯模块时，同一模块下spine交换机的asn具有相同性，leaf交换机的asn具有唯一性，跨模块下leaf交换机的asn可复用，spine交换机的asn不可复用。

6.如权利要求1所述的一种基于clos架构的数据中心网络架构搭建方法，其特征在于，在南北向流量传输至网络功能区后，南北向流量还需经过nat转换以及防火墙、ips防护处理。

7.一种基于clos架构的数据中心网络架构搭建系统，其特征在于，包括：

8.如权利要求7所述的一种基于clos架构的数据中心网络架构搭建系统，其特征在于，spine交换机和leaf交换机的as使用asn中的私有asn号段。

9.如权利要求8所述的一种基于clos架构的数据中心网络架构搭建系统，其特征在于，当数据中心中含有多个leaf-spine网络架构下的通讯模块时，同一模块下spine交换机的asn具有相同性，leaf交换机的asn具有唯一性，跨模块下leaf交换机的asn可复用，spine交换机的asn不可复用。

10.如权利要求7所述的一种基于clos架构的数据中心网络架构搭建系统，其特征在于，在南北向流量传输至网络功能区后，南北向流量还需经过nat转换以及防火墙、ips防护处理。

技术总结
本发明公开了一种基于CLOS架构的数据中心网络架构搭建方法与系统，涉及网络架构技术领域，主要包括：采用leaf‑spine作为通讯模块的网络架构，在各层级交换机之间以三层单端口互联地址的形式搭建EBGP邻居，并以EBGP承载等价路由；通过EBGP邻居关系下的边沿交换机将虚拟机的南北向流量传输至网络功能区和公网对接。本发明直接使用EBGP作为等价路由承载协议，拆除各个层级交换机的堆叠，减小故障影响范围，实现高可用和负载分担。

技术研发人员：王俊强
受保护的技术使用者：天翼云科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/11