什么是网络Fabric?它的定义是什么?

网络Fabric是一种网络拓扑,其中所有节点(在本例中为交换机和端点)都与所有其他节点互连。这通常被描述为一个类似编织正方形的矩阵,因此被称为“结构”。网络结构传统上与数据中心相关,尽管它们也已成为广域网的一部分。

以太网网络结构是两种现代网络结构之一。他们使用工业标准协议和以太网交换机。以太网网络结构有两种主要类型,最短路径桥接(SPB)和大量链路的透明互连(TRILL)。

另一种现代网络结构是IP结构,它使用边界网关协议(BGP)和以太网虚拟专用网(EVPNs)。

拥有现代网络结构的好处是基于网络功能虚拟化(NFV)。曾经在硬件上运行的东西现在使用硬件资源在软件中运行。虚拟化网络结构的好处包括:

  1. 缩短服务时间
  2. 降低人为错误的风险
  3. 提高网络弹性
  4. 更好的安全性
  5. 改善用户体验

对虚拟化网络结构的需求来自多个来源,其中包括:

  1. 快速资源扩展
  2. 服务器虚拟化
  3. 集装箱的流行
  4. 连接不同数据中心的需要

一、使用虚拟化网络结构的好处

虚拟化网络结构意味着手动配置在很大程度上可能成为过去。在传统的非虚拟化网络中,管理员必须通过命令行界面(CLI)手动配置网络中的每个交换机。与自动配置相比,大规模手动配置方法带来了更大的人为错误风险。

虚拟化结构允许实现自动化,网络管理员可以创建统一应用于网段或网络中所有交换机的配置。大规模配置可以通过像Puppet这样的网络配置工具来完成,它可以是SD-WAN供应商管理系统的一部分。

将传统的网络体系结构转换为网络结构拓扑意味着提高了恢复能力,因为如果网络的一部分由于任何原因而中断,那么仍然有到达端点的路径。

多机箱链路聚合(MLAG)将两个或多个交换机聚合到一个逻辑实体中,这也增加了恢复能力。因为它将多个交换机组合在一起,如果其中一个交换机因某种原因发生故障,则节点可以保持正常运行,从而避免单点故障。此外,当一个滚动更新被释放时,单个节点不会停止服务,因为一个交换机可以在另一个交换机更新时保持正常工作。想想看,在其他生存行为中,海豚一次只有一半的大脑在睡觉,以保持对捕食者的警觉,保持他们的喷水孔关闭。

现代虚拟化网络结构可能带来的网络安全的一个主要方面是网络分段。在这种情况下,组织网络上的流量类型被划分为不同的连接。

例如,公共WiFi网络需要与支持销售点流量的WiFi不同的连接,这样持卡人的信息就不会被窃取。网络分割阻止了网络的横向移动,因此黑客不能在流量流之间移动并破坏它们。

具有现代结构拓扑的网络使用其软件中的算法来确定通信流在到达目的地时要跨越的最短路径。在广域网中,这是广域网优化技术的一部分。

二、典型案例

随着企业越来越多地使用云计算,手工处理无法支持网络资源的扩展率。

数据中心中服务器的虚拟化意味着服务器可以得到最大程度的利用。此外,运行应用程序的虚拟机(VM)可以迁移到数据中心的不同服务器。迁移VM有以下几个原因,包括:

  1. 在一个更适合资源需求的服务器中
  2. 用于服务器故障时的冗余
  3. 提高应用程序安全性
  4. 遵守数据主权等法规

网络结构的作用是使虚拟机迁移更容易。其中一部分包括维护虚拟机的IP地址,因为它在数据中心的位置发生了变化,所以用户仍然可以找到它。迁移变得更容易,因为虚拟机可以跨数据中心网络往返于任何网络端口。

容器是应用程序代码的一小部分的运行时环境。容器会随着工作负载的需要而上下旋转,并且通常不会存在很长时间。这是另一个例子,说明手动配置和更改如何跟不上网络上正在发生的事情。网络结构使用自动化来生成容器数量增减时所需的网络资源。

如果一个组织在其网络中有多个数据中心,那么将它们互连是很有帮助的。通过使用数据中心互连(DCI)服务,不同的数据中心可以成为一个逻辑数据中心。应用程序和其他服务可以分散开来,但仍像在一个网络中一样进行交互。如果一个组织已经有了广域网基础设施,那么DCI可以是广域网上的覆盖层。

三、网络Fabric:要点

  1. 虚拟化网络结构允许管理员使用自动化来更改和重新配置现代网络中的节点。
  2. 网络结构的虚拟化带来的好处包括使网络更易于配置、使用、安全和保持运行。
  3. 网络分段是网络结构保证安全的主要途径。
  4. 网络结构可用于解决现代数据中心问题,如快速资源扩展、基础设施虚拟化、使用容器以及连接多个数据中心。
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Jim

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