老王所在的公司最近要搬到新办公楼上班了，作为信息部主任的他，还在为新办公楼设计一个高可靠、高性能、且稳定性要好的网络而烦恼，真是“鸭梨山大”，这不还在加班加点写方案建议书呢！

他递过来的方案书有几十页厚，仔细看了一下，目录、拓扑依旧是那熟悉的面孔，还是传统成熟的拓扑设计，核心层---汇聚层---接入层 ，非常典型的三层网络架构：

这样传统的网络拓扑结构，即使成熟，但它的瓶颈也不断涌现，从物理连接上，一台接入交换机会通过两条链路与核心层的两台交换机互连。但在逻辑通路上，由于有 Spanning Tree 协议的存在，有一半的链路是冗余的，为了备份而存在，因此性能瓶颈和网络利用率的问题，是这个拓扑结构的短板。

hold住，hold住，hold住！！！

你本身的网络设计从结构上其实很合理的，但从你公司网络中心的主要设备及应用，有十几台服务器及存储设备，且设备的性能高，标准配置了10G接口，应用虚拟化技术运行各种应用。所以按上图网络拓扑设计，连接在最左边接入交换机的服务器，要跟连接在最右边的接入交换的服务器通信，由于STP将部分链路block了，那么其通信路径需要从接入至汇聚至核心，再回到汇聚、接入。这并非最高效的路径，而且还导致了更高的延迟、浪费了更多的带宽。

现今商业数据中心的应用类型正在发生改变，其流量模型也在发生变化，更多的是内部交换数据，如服务器与服务器之间，服务器与存储之间。典型的应用如多台虚拟化服务器之间进行集群，多台存储进行Scale-Out等，都需要整个数据中心能够提供高性能、高可靠的内部交换。如果企业内部多几十、几百台服务器进行集群，最想避免的事情，就是无法预估的延迟和带宽。即使你购买了超强的服务器，但是互相之间沟通的渠道——网络效率不高的话，那么也是浪费。

NETGEAR九宫格方案设计中，有个压轴方案为双脊四叶数据中心，就是Leaf And Spine脊叶架构，建议你们办公楼的网络中心的架构可采用。

Leaf And Spine脊叶架构原本是应用于数据中心的技术，NETGEAR的创新，是将其带到商业网络中来，使商业用户也能使用数据中心的高可用、高性能架构。这就像企业组织架构，多层次企业组织架构的效率总比不上扁平化组织架构。那么如何从3层架构，转变到“分布式核心”架构？这就是我们要说的脊叶架构：Spine And Leaf。Spine(脊)交换机和Leaf（叶）交换机是脊叶架构的2个主要组件。可以把脊交换机当作3层架构里面的核心交换机，只是，这里的脊交换机不再是3层架构中的大型机箱式交换机，而是高端口密度的10G交换机即可。而叶交换机就是接入层。叶交换机提供网络连接给终端、服务器，同时上联给脊交换机。那么重点来了，每一台叶交换机都连接到每一台脊交换机。如下图所示：

这么做的意义，就是无论服务器连接到哪台接入交换机，当它跟其他交换机通信的时候，其走的路径所经过的设备数都是一样的，除非两台服务器在同一台叶交换机。这样，在降低网络延迟的同时，其延迟值也可以预估得到。

典型的脊叶架构部署，需要众多脊交换机和叶交换机，如上图的部署基本可以说明此架构的部署方法。其奇妙的地方是，与其将压力集中在几台核心层机箱式交换机，不如将所有负载均衡分担给所有脊交换机。Leaf And Spine脊叶架构原本是应用于数据中心的技术，将其带到商业网络中来，使商业用户也能使用数据中心的高可用、高性能架构。通过将叶交换机和脊交换机堆叠在一起，实现最高可用的架构、最高可用的带宽和最低的延迟。