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数据中心布线的三种基本方法

时间：2013-07-17

摘要:
数据中心布线不同于传统建筑布线。线缆长度更短，性能需求更高，与只有二到四台终端的普通办公室不同，单个机柜可能需要有24、48、96甚至更多的网线或光纤连接。数据中心布线有三种基本方法：点对点、行尾汇聚和柜顶汇聚(利用光纤或交换机)。 1.点对点 先介绍点对点布线。这是数据中心采用多年的布线方法，结果如我们先前所见——一团糟。点对点意味着在地板下、空中(无论是否有线槽)或穿过服务器机柜，只要有需要，就牵拉网线。线缆通常是当场制作或直接使用已有链路。旧缆线通常不会移除或标记，这使得追踪与寻找更加困难，导致数据中心人员需要在“鼠窝”一般的环境中进行维护。服务器与跳线会使线缆分布混乱，当高密度网　关键字：数据中心布线

 数据中心布线不同于传统建筑布线。线缆长度更短，性能需求更高，与只有二到四台终端的普通办公室不同，单个机柜可能需要有24、48、96甚至更多的网线或光纤连接。数据中心布线有三种基本方法：点对点、行尾汇聚和柜顶汇聚(利用光纤或交换机)。

 
1.点对点
 
先介绍点对点布线。这是数据中心采用多年的布线方法，结果如我们先前所见——一团糟。点对点意味着在地板下、空中(无论是否有线槽)或穿过服务器机柜，只要有需要，就牵拉网线。线缆通常是当场制作或直接使用已有链路。旧缆线通常不会移除或标记，这使得追踪与寻找更加困难，导致数据中心人员需要在“鼠窝”一般的环境中进行维护。服务器与跳线会使线缆分布混乱，当高密度网络交换机安装至机柜或其他地方时，形式会更加严峻。简而言之，点对点模式已无法很好服务于数据中心。
 
2、行尾汇聚架构
 
行尾汇聚，也称为“区域汇聚”，是近年来数据中心常用的布线方式。在行尾布线架构中，有专门用于放置配线架与汇聚交换机的地方，通常是位于同一行的末尾机柜——有时候也可能在中间——便于连接整组服务器机柜。配线架安装在每个插槽中，永久线缆则通过这些线架连接至对应汇聚机柜。其他的线缆通常采用光纤，用于连接汇聚层设备至核心网络、a.k.a主分布式框架或区域。可以认为其是数据中心内标准“星型拓扑”的压缩版。服务器机柜就像办公室，而汇聚机柜是中间配线架(IDF)或通信机房(TR)。
 
行尾汇聚简化了添加硬件的难度，只需将服务器与所需连接的配线架连接，再将配线架连接至对应的汇聚层交换机即可。每个连接进需要两条短跳线，这同样利于今后安装与维护。
 
类似的，接入层交换机通过光纤连接至核心网络，所以整个安装过程仅涉及到简单跳线。“行尾”聚合最小化了所需跳线的长度，因为所有的配线架都有标签，便于跟踪，记录相关信息的文档也会更便于阅读。不仅如此，因为不再需要更长的线缆，所以没有理由保留那些老旧、冗长而又性能低下的线缆。这可以避免出现因跳线兼容性问题而导致的系统性能下降。
 
3、柜顶汇聚架构
 
柜顶汇聚是最新的布线方式，但可以被看成是行尾汇聚的一种变体。柜顶汇聚依赖于服务器配置密度，我们将讨论该如何为数据中心布线架构选择对应的配线方案。如果一个机柜装满服务器，那么首选方案是在每个机柜上安装接入层交换机，如果服务器有双网卡，也有容错需求，可以考虑多安装一个交换机。通常情况下，还会再安装一个低级别的交换机，专门用于系统管理。所有的交换机都通过光纤跳线连接至核心网络，这与行尾聚合类似。所以柜顶汇聚的效果与行尾汇聚相同，但更利于扩展——可以根据实际需求在每个机柜上安装廉价的交换机，还可以通过重新配置完成迁移。单独的交换机故障所产生影响远比位于行尾的大型交换机故障小得多。
 
当遇到需要使用特定型号交换机的刀片服务器时，柜顶汇聚是你不二的选择。在此情况下，我们要做的仅是将光纤连接至核心网络。所以每个机柜只要有同样的光纤设备，就可以实现网络汇聚。有时甚至还会遇到“混合”安装的情形，但总体结构不受影响，所以你只要将不同刀片机连接至不同交换机上即可。通常情况下，普通光纤设备即可满足高性能应用。
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