د کلاوډ خدماتو اړتیاو پوره کولو لپاره، شبکه په تدریجي ډول په انډرلي او اوورلي ویشل کیږي. انډرلي شبکه هغه فزیکي تجهیزات دي لکه روټینګ او سویچنګ په دودیز ډیټا سینټر کې، کوم چې لاهم د ثبات په مفهوم باور لري او د باور وړ شبکې ډیټا لیږد وړتیاوې چمتو کوي. اوورلي هغه سوداګریز شبکه ده چې په هغې کې پوښل شوې، خدمت ته نږدې، د VXLAN یا GRE پروتوکول انکیپسولیشن له لارې، کاروونکو ته د کارولو لپاره اسانه شبکې خدمات چمتو کوي. انډرلي شبکه او اوورلي شبکه سره تړلي او جلا شوي دي، او دوی یو بل سره تړاو لري او کولی شي په خپلواکه توګه وده وکړي.
د انډرلي شبکه د شبکې بنسټ دی. که چیرې د انډرلي شبکه بې ثباته وي، نو د سوداګرۍ لپاره هیڅ SLA نشته. د درې پوړ شبکې جوړښت او د فټ-ټري شبکې جوړښت وروسته، د معلوماتو مرکز شبکې جوړښت د سپین-لیف جوړښت ته لیږدول کیږي، کوم چې د CLOS شبکې ماډل دریم غوښتنلیک پیل کړ.
د دودیز معلوماتو مرکز شبکې جوړښت
درې پوړیز ډیزاین
له ۲۰۰۴ څخه تر ۲۰۰۷ پورې، د درې پوړیزې شبکې جوړښت په ډیټا مرکزونو کې خورا مشهور و. دا درې پوړونه لري: اصلي طبقه (د شبکې د لوړ سرعت سویچینګ بیکبون)، د راټولولو طبقه (کوم چې د پالیسۍ پر بنسټ اتصال چمتو کوي)، او د لاسرسي طبقه (کوم چې کاري سټیشنونه له شبکې سره وصل کوي). ماډل په لاندې ډول دی:
د درې پوړیزې شبکې جوړښت
د کور طبقه: د کور سویچونه د معلوماتو مرکز دننه او بهر د پیکټونو لوړ سرعت لیږل، د څو راټولولو طبقو سره نښلول، او د L3 روټینګ یو انعطاف منونکی شبکه چمتو کوي چې معمولا ټولې شبکې ته خدمت کوي.
د راټولولو طبقه: د راټولولو سویچ د لاسرسي سویچ سره وصل کیږي او نور خدمات وړاندې کوي، لکه فایر وال، SSL آفلوډ، د مداخلې کشف، د شبکې تحلیل، او نور.
د لاسرسي طبقه: د لاسرسي سویچونه معمولا د ریک په سر کې وي، نو دوی ته د ToR (د ریک پورته) سویچونه هم ویل کیږي، او دوی په فزیکي توګه سرورونو سره وصل کیږي.
په عمومي ډول، د یوځای کولو سویچ د L2 او L3 شبکو ترمنځ د حد ټاکلو نقطه ده: د L2 شبکه د یوځای کولو سویچ لاندې ده، او د L3 شبکه پورته ده. د یوځای کولو سویچونو هره ډله د سپارلو نقطه (POD) اداره کوي، او هر POD یو خپلواک VLAN شبکه ده.
د شبکې لوپ او سپننګ ونې پروتوکول
د لوپونو جوړول اکثره د نامعلوم منزل لارو له امله رامینځته شوي ګډوډۍ له امله رامینځته کیږي. کله چې کاروونکي شبکې جوړوي، د اعتبار ډاډ ترلاسه کولو لپاره، دوی معمولا بې ځایه وسایل او بې ځایه لینکونه کاروي، ترڅو لوپونه په ناڅاپي ډول جوړ شي. د پرت 2 شبکه په ورته نشراتي ډومین کې ده، او د نشراتو کڅوړې به په لوپ کې په مکرر ډول لیږدول کیږي، د نشراتو طوفان جوړوي، کوم چې کولی شي په یوه شیبه کې د بندر بندیدو او تجهیزاتو فلج لامل شي. له همدې امله، د نشراتو طوفانونو مخنیوي لپاره، د لوپونو د رامینځته کیدو مخه نیول اړین دي.
د لوپونو د جوړولو د مخنیوي او د اعتبار د ډاډ ترلاسه کولو لپاره، دا یوازې ممکنه ده چې بې کاره وسایل او بې کاره لینکونه په بیک اپ وسیلو او بیک اپ لینکونو بدل کړئ. دا دی، بې کاره وسایل او لینکونه په نورمال شرایطو کې بند شوي او د ډیټا پیکټونو په فارورډ کولو کې برخه نه اخلي. یوازې هغه وخت چې اوسنی فارورډ کولو وسیله، پورټ، لینک ناکامي، چې د شبکې د ګڼې ګوڼې لامل کیږي، بې کاره وسایل او لینکونه به خلاص شي، ترڅو شبکه نورمال حالت ته راستانه شي. دا اتوماتیک کنټرول د سپیننګ ونې پروتوکول (STP) لخوا پلي کیږي.
د سپنینګ ونې پروتوکول د لاسرسي پرت او سنک پرت ترمنځ کار کوي، او د هغې په اصلي برخه کې د سپنینګ ونې الګوریتم دی چې په هر STP فعال پل کې روان دی، کوم چې په ځانګړي ډول د بې ځایه لارو په شتون کې د پلونو د بندولو څخه مخنیوي لپاره ډیزاین شوی. STP د پیغامونو لیږلو لپاره غوره ډیټا لاره غوره کوي او هغه لینکونه ردوي چې د سپنینګ ونې برخه نه وي، د هر دوه شبکې نوډونو ترمنځ یوازې یوه فعاله لاره پریږدي او بل اپ لینک به بند شي.
STP ډېرې ګټې لري: دا ساده، پلګ او پلی دی، او ډېر لږ ترتیب ته اړتیا لري. د هر پوډ دننه ماشینونه ورته VLAN پورې اړه لري، نو سرور کولی شي د IP پته او ګیټ وی بدلولو پرته په خپل سر د پوډ دننه موقعیت انتقال کړي.
خو، د STP لخوا د موازي فارورډینګ لارې نشي کارول کیدی، کوم چې به تل د VLAN دننه اضافي لارې غیر فعال کړي. د STP زیانونه:
۱. د ټوپولوژي ورو همغږي. کله چې د شبکې ټوپولوژي بدله شي، د سپیننګ ونې پروتوکول ۵۰-۵۲ ثانیې وخت نیسي ترڅو د ټوپولوژي همغږۍ بشپړه کړي.
۲، د بار توازن کولو فعالیت نشي چمتو کولی. کله چې په شبکه کې لوپ وي، د سپینینګ ونې پروتوکول یوازې کولی شي لوپ بند کړي، نو لینک نشي کولی د معلوماتو پاکټونه فارورډ کړي، د شبکې سرچینې ضایع کوي.
مجازی کول او د ختیځ-لویدیځ ترافیک ننګونې
له ۲۰۱۰ کال وروسته، د کمپیوټري او ذخیره کولو سرچینو د کارولو د ښه کولو لپاره، د معلوماتو مرکزونو د مجازی کولو ټیکنالوژۍ غوره کول پیل کړل، او په شبکه کې د مجازی ماشینونو لوی شمیر څرګندیدل پیل شول. مجازی ټیکنالوژي یو سرور په څو منطقي سرورونو بدلوي، هر VM کولی شي په خپلواکه توګه کار وکړي، خپل OS، APP، خپل خپلواک MAC پته او IP پته لري، او دوی د سرور دننه د مجازی سویچ (vSwitch) له لارې بهرني وجود سره وصل کیږي.
مجازی کول یو ملګری اړتیا لري: د مجازی ماشینونو ژوندی مهاجرت، د مجازی ماشینونو سیسټم له یو فزیکي سرور څخه بل ته د لیږدولو وړتیا پداسې حال کې چې په مجازی ماشینونو کې د خدماتو نورمال عملیات ساتل کیږي. دا پروسه د پای کاروونکو لپاره غیر حساسه ده، مدیران کولی شي په انعطاف منونکي ډول د سرور سرچینې تخصیص کړي، یا د کاروونکو عادي کارونې اغیزه کولو پرته فزیکي سرورونه ترمیم او لوړ کړي.
د دې لپاره چې ډاډ ترلاسه شي چې خدمت د مهاجرت په جریان کې مداخله ونکړي، دا اړینه ده چې نه یوازې د مجازی ماشین IP پته بدله نشي، بلکه د مجازی ماشین چلولو حالت (لکه د TCP سیشن حالت) باید د مهاجرت په جریان کې وساتل شي، نو د مجازی ماشین متحرک مهاجرت یوازې په ورته پرت 2 ډومین کې ترسره کیدی شي، مګر د پرت 2 ډومین مهاجرت په اوږدو کې نه. دا د لاسرسي پرت څخه اصلي پرت ته د لوی L2 ډومینونو اړتیا رامینځته کوي.
د L2 او L3 ترمنځ د ویش نقطه په دودیز لوی پرت 2 شبکې جوړښت کې د کور سویچ کې ده، او د کور سویچ لاندې د معلوماتو مرکز یو بشپړ نشراتي ډومین دی، دا د L2 شبکه ده. پدې توګه، دا کولی شي د وسیلې د ځای پرځای کولو او موقعیت مهاجرت خپل سري احساس کړي، او دا اړتیا نلري چې د IP او ګیټ وی ترتیب تعدیل کړي. مختلف L2 شبکې (VLans) د کور سویچونو له لارې لیږدول کیږي. په هرصورت، د دې جوړښت لاندې کور سویچ اړتیا لري چې یو لوی MAC او ARP جدول وساتي، کوم چې د کور سویچ وړتیا لپاره لوړې اړتیاوې وړاندې کوي. سربیره پردې، د لاسرسي سویچ (TOR) د ټولې شبکې پیمانه هم محدودوي. دا په نهایت کې د شبکې پیمانه، د شبکې پراختیا او لچک وړتیا محدودوي، د مهالویش په دریو پرتونو کې د ځنډ ستونزه، د راتلونکي سوداګرۍ اړتیاوې نشي پوره کولی.
له بلې خوا، د مجازی کولو ټیکنالوژۍ لخوا راوړل شوی ختیځ-لویدیځ ترافیک هم دودیز درې پوړیز شبکې ته ننګونې راوړي. د معلوماتو مرکز ترافیک په پراخه کچه په لاندې کټګوریو ویشل کیدی شي:
د شمال-جنوب ترافیک:د معلوماتو مرکز او د معلوماتو مرکز سرور څخه بهر د مراجعینو ترمنځ ترافیک، یا د معلوماتو مرکز سرور څخه انټرنیټ ته ترافیک.
د ختیځ څخه لویدیځ ترافیک:د معلوماتو مرکز دننه د سرورونو ترمنځ ترافیک، او همدارنګه د مختلفو معلوماتو مرکزونو ترمنځ ترافیک، لکه د معلوماتو مرکزونو ترمنځ د ناورین بیا رغونه، د خصوصي او عامه بادلونو ترمنځ اړیکه.
د مجازی کولو ټیکنالوژۍ معرفي کول د غوښتنلیکونو ځای پرځای کول ډیر او ډیر توزیع کوي، او "اړخیز اغیز" دا دی چې د ختیځ څخه لویدیز ترافیک مخ په زیاتیدو دی.
دودیز درې پوړیز معمارۍ معمولا د شمال-جنوب ترافیک لپاره ډیزاین شوي.که څه هم دا د ختیځ څخه تر لویدیځ پورې د ترافیک لپاره کارول کیدی شي، مګر ممکن په پای کې د اړتیا سره سم فعالیت ونکړي.
دودیز درې پوړیزه معمارۍ د نخاعي پاڼو معمارۍ په پرتله
په درې پوړیزه جوړښت کې، ختیځ-لویدیځ ټرافیک باید د راټولولو او اصلي طبقو کې د وسیلو له لارې لیږل شي. په غیر ضروري ډول د ډیری نوډونو څخه تیریږي. (سرور -> لاسرسی -> راټولول -> کور سویچ -> راټولول -> د لاسرسي سویچ -> سرور)
له همدې امله، که چیرې د ختیځ څخه تر لویدیځ پورې د ترافیک لویه برخه د دودیز درې پوړیز شبکې جوړښت له لارې پرمخ وړل کیږي، نو هغه وسایل چې د ورته سویچ پورټ سره وصل دي ممکن د بینډ ویت لپاره سیالي وکړي، چې په پایله کې د وروستي کاروونکو لخوا د غبرګون ضعیف وخت ترلاسه کیږي.
د دودیز درې پوړیزې شبکې جوړښت زیانونه
دا لیدل کیدی شي چې دودیز درې پوړیزه شبکې جوړښت ډیری نیمګړتیاوې لري:
د بینډ ویت ضایعات:د لوپ کولو مخنیوي لپاره، د STP پروتوکول معمولا د راټولولو پرت او لاسرسي پرت ترمنځ چلول کیږي، نو د لاسرسي سویچ یوازې یو اپ لینک واقعیا ترافیک لیږدوي، او نور اپ لینکونه به بند شي، چې په پایله کې د بینډ ویت ضایع کیږي.
په لویه کچه د شبکې ځای پرځای کولو کې ستونزه:د شبکې د کچې د پراخېدو سره، د معلوماتو مرکزونه په مختلفو جغرافیایي موقعیتونو ویشل کیږي، مجازی ماشینونه باید جوړ شي او هرچیرې لیږدول شي، او د دوی د شبکې ځانګړتیاوې لکه IP پتې او دروازې بدلې پاتې کیږي، کوم چې د غوړ پرت 2 ملاتړ ته اړتیا لري. په دودیز جوړښت کې، هیڅ مهاجرت نشي ترسره کیدی.
د ختیځ-لویدیځ ترافیک نشتوالی:د درې پوړیزې شبکې جوړښت په عمده توګه د شمال-جنوب ترافیک لپاره ډیزاین شوی، که څه هم دا د ختیځ-لویدیځ ترافیک ملاتړ هم کوي، مګر نیمګړتیاوې یې څرګندې دي. کله چې د ختیځ-لویدیځ ترافیک لوی وي، د راټولولو پرت او د اصلي پرت سویچونو فشار به خورا زیات شي، او د شبکې اندازه او فعالیت به د راټولولو پرت او اصلي پرت پورې محدود وي.
دا تصدۍ د لګښت او توزیع کولو په کړکیچ کې اچوي:د لوی پیمانه لوړ فعالیت شبکو ملاتړ کول د کنورژن پرت او اصلي پرت تجهیزاتو لوی شمیر ته اړتیا لري، کوم چې نه یوازې تصدیو ته لوړ لګښتونه راوړي، بلکې دا هم اړتیا لري چې د شبکې جوړولو پرمهال شبکه باید مخکې له مخکې پلان شي. کله چې د شبکې پیمانه کوچنۍ وي، دا به د سرچینو ضایع کیدو لامل شي، او کله چې د شبکې پیمانه پراختیا ته دوام ورکړي، نو پراخیدل یې ستونزمن دي.
د نخاعي پاڼو شبکې جوړښت
د سپین-پاڼی شبکې جوړښت څه شی دی؟
د پورته ستونزو په ځواب کې،د معلوماتو مرکز یو نوی ډیزاین، د سپین-پاڼی شبکې جوړښت، راڅرګند شوی، کوم چې موږ یې د لیف ریج شبکه بولو.
لکه څنګه چې نوم یې څرګندوي، معمارۍ د نخاعي طبقه او د پاڼو طبقه لري، په شمول د نخاعي سویچونو او د پاڼو سویچونو.
د نخاعي پاڼو معمارۍ
د پاڼو هر سویچ د ټولو څنډې سویچونو سره وصل دی، کوم چې په مستقیم ډول یو بل سره نه وصل کیږي، چې د بشپړ میش ټوپولوژي جوړوي.
په سپین او پاڼې کې، له یو سرور څخه بل سرور ته اړیکه د ورته شمیر وسیلو (سرور -> پاڼی -> د نخاع سویچ -> د پاڼی سویچ -> سرور) څخه تیریږي، کوم چې د وړاندوینې وړ ځنډ ډاډمن کوي. ځکه چې یو پاکټ یوازې د یوې نخاع او بلې پاڼې څخه تیریږي ترڅو منزل ته ورسیږي.
د نخاع پاڼې څنګه کار کوي؟
د لیف سویچ: دا په دودیز درې پوړیز جوړښت کې د لاسرسي سویچ سره مساوي دی او په مستقیم ډول د TOR (د ریک پورته برخه) په توګه فزیکي سرور سره وصل کیږي. د لاسرسي سویچ سره توپیر دا دی چې د L2/L3 شبکې د حد ټاکلو نقطه اوس د لیف سویچ کې ده. د لیف سویچ د 3 پوړیز شبکې څخه پورته دی، او د لیف سویچ د خپلواک L2 خپرونې ډومین لاندې دی، کوم چې د لوی 2 پوړیز شبکې BUM ستونزه حل کوي. که چیرې دوه لیف سرورونه اړیکه نیولو ته اړتیا ولري، دوی اړتیا لري چې د L3 روټینګ وکاروي او د نخاعي سویچ له لارې یې وړاندې کړي.
د نخاع سویچ: د کور سویچ سره مساوي. ECMP (د مساوي لګښت څو لارې) د نخاع او لیف سویچونو ترمنځ په متحرک ډول د څو لارو غوره کولو لپاره کارول کیږي. توپیر دا دی چې نخاع اوس په ساده ډول د لیف سویچ لپاره یو انعطاف منونکی L3 روټینګ شبکه چمتو کوي، نو د معلوماتو مرکز شمال-جنوب ترافیک کولی شي د مستقیم پرځای د نخاع سویچ څخه راووځي. شمال-جنوب ترافیک کولی شي د څنډې سویچ څخه د لیف سویچ سره موازي WAN روټر ته راووځي.
د نخاع/پاڼو شبکې جوړښت او دودیز درې پوړیز شبکې جوړښت ترمنځ پرتله کول
د نخاعي پاڼو ګټې
فلیټ:یو فلیټ ډیزاین د سرورونو ترمنځ د اړیکو لاره لنډوي، چې په پایله کې یې ځنډ کمیږي، کوم چې کولی شي د غوښتنلیک او خدماتو فعالیت د پام وړ ښه کړي.
ښه پیمانه وړتیا:کله چې بینډ ویت کافي نه وي، د ریج سویچونو شمیر زیاتول کولی شي په افقي ډول بینډ ویت پراخ کړي. کله چې د سرورونو شمیر زیات شي، موږ کولی شو د پاڼی سویچونه اضافه کړو که چیرې د پورټ کثافت کافي نه وي.
د لګښت کمښت: شمال او جنوب ته تلونکی ټرافیک، یا د پاڼو له نوډونو څخه وځي یا د څوکې له نوډونو څخه وځي. ختیځ-لویدیځ جریان، په ډیری لارو ویشل شوی. پدې توګه، د پاڼو د څوکې شبکه کولی شي د ګران ماډلر سویچونو اړتیا پرته ثابت ترتیب سویچونه وکاروي، او بیا لګښت کم کړي.
د کم ځنډ او ګڼې ګوڼې مخنیوی:د لیف ریج شبکې کې د معلوماتو جریان د سرچینې او منزل په پام کې نیولو پرته په ټوله شبکه کې ورته شمیر هپس لري، او هر دوه سرورونه د لیف -> نخاع -> لیف درې هاپ دي چې له یو بل څخه د لاسرسي وړ دي. دا د ټرافیک یوه مستقیمه لاره رامینځته کوي، کوم چې فعالیت ښه کوي او خنډونه کموي.
لوړ امنیت او شتون:د STP پروتوکول په دودیز درې پوړیزه شبکې جوړښت کې کارول کیږي، او کله چې یو وسیله ناکامه شي، نو دا به بیا سره یوځای شي، د شبکې فعالیت یا حتی ناکامي اغیزه کوي. د لیف ریج جوړښت کې، کله چې یو وسیله ناکامه شي، نو د بیا یوځای کیدو اړتیا نشته، او ترافیک د نورو عادي لارو څخه تیریږي. د شبکې اتصال اغیزمن شوی نه دی، او بینډ ویت یوازې د یوې لارې لخوا کم شوی، د لږ فعالیت اغیز سره.
د ECMP له لارې د بار توازن د هغو چاپیریالونو لپاره مناسب دی چیرې چې د مرکزي شبکې مدیریت پلیټ فارمونه لکه SDN کارول کیږي. SDN د بندیدو یا لینک ناکامۍ په صورت کې د ترافیک تنظیم، مدیریت او بیا روټینګ ساده کولو ته اجازه ورکوي، چې د هوښیار بار توازن بشپړ میش ټوپولوژي د تنظیم او مدیریت لپاره نسبتا ساده لاره جوړوي.
خو، د نخاعي پاڼې جوړښت ځینې محدودیتونه لري:
یو زیان یې دا دی چې د سویچونو شمیر د شبکې اندازه زیاتوي. د لیف ریج شبکې جوړښت ډیټا مرکز اړتیا لري چې د مراجعینو شمیر سره متناسب سویچونه او د شبکې تجهیزات زیات کړي. لکه څنګه چې د کوربه توب شمیر زیاتیږي، د ریج سویچ سره د پورته کولو لپاره د لیف سویچونو لوی شمیر ته اړتیا ده.
د ریج او لیف سویچونو مستقیم متقابل اړیکه د مطابقت اړتیا لري، او په عمومي توګه، د لیف او لیف سویچونو ترمنځ مناسب بینډ ویت تناسب له 3:1 څخه ډیر نشي.
د مثال په توګه، په لیف سویچ کې ۴۸ ۱۰ جی بی پی ایس ریټ مراجعین شتون لري چې ټول پورټ ظرفیت یې ۴۸۰ جی بی پی ایس/سیکنډ دی. که چیرې د هر لیف سویچ څلور ۴۰ جی اپ لینک پورټونه د ۴۰ جی ریج سویچ سره وصل وي، نو دا به د ۱۶۰ جی بی پی ایس اپ لینک ظرفیت ولري. تناسب یې ۴۸۰:۱۶۰، یا ۳:۱ دی. د معلوماتو مرکز اپ لینکونه معمولا ۴۰ جی یا ۱۰۰ جی وي او د وخت په تیریدو سره د ۴۰ جی (Nx ۴۰ جی) د پیل ټکي څخه ۱۰۰ جی (Nx ۱۰۰ جی) ته لیږدول کیدی شي. دا مهمه ده چې په یاد ولرئ چې اپ لینک باید تل د ډاون لینک په پرتله ګړندی وګرځي ترڅو د پورټ لینک بند نه کړي.
د سپینې پاڼې شبکې هم د تارونو روښانه اړتیاوې لري. ځکه چې د هرې پاڼې نوډ باید د هر سپینې سویچ سره وصل وي، موږ اړتیا لرو چې ډیر مس یا فایبر آپټیک کیبلونه ودروو. د انټر کنیکټ واټن لګښت لوړوي. د یو بل سره تړلي سویچونو ترمنځ واټن پورې اړه لري، د سپینې پاڼې معمارۍ لخوا اړین لوړ پای آپټیکل ماډلونو شمیر د دودیز درې پوړیز معمارۍ په پرتله لسګونه ځله لوړ دی، کوم چې د ټولیز ځای پرځای کولو لګښت زیاتوي. په هرصورت، دا د آپټیکل ماډل بازار د ودې لامل شوی، په ځانګړي توګه د لوړ سرعت آپټیکل ماډلونو لکه 100G او 400G لپاره.
د پوسټ وخت: جنوري-۲۶-۲۰۲۶
