试题一(DCN,分布式存储)

问题1(安全设备)

某网络拓扑中部署了设备1到设备4,设备承担了不同的安全功能

设备1是防火墙,实现安全策略,NAT功能;

设备2是负载均衡,实现流量负载分担

设备3是实现流量清洗,防止业务不可用

设备4是IPS实现安全流量监测,阻断攻击流量。

设备1(防火墙):核心功能是实施安全策略,网络地址转换,保护内部网络免受非法访问。

设备2(负载均衡):通过流量分发算法(如轮转算法,加权轮询)将流量均匀分配到多台后端服务器,实现负载分担,提升服务可用性。

设备3(流量清洗设备):专门检测并清洗流量,通过流量牵引,清洗回注等操作,确保业务流量正常可用。

设备4(IPS):入侵防御系统,实施检测网络流量中的恶意行为(如SQL注入,XSS攻击),主动阻断攻击流量,保障网络安全。

问题2(旁路部署优势)

上述设备(1-4)均采用旁路部署,与传统串接部署相比有哪些优势?

(1)不影响业务连续性:设备部署在主链路旁路,故障时认可保障主链路业务运行。

(2)灵活扩展与维护:可在线升级,配置或更换设备无需中断业务(串接部署需断开链路操作)

(3)流量镜像分析:通过镜像主链路流量进行分析(如流量监控,攻击检测),不影响实际业务转发。

(4)降低部署成本:无需改造现有网络链路,仅需复制流量到旁路设备即可完成功能。

问题3(DCN Spine -Leaf架构)

某数据中心采用Spine-Leaf 架构,参数如下:

spine交换机:2台,用于连接Leaf交换机

Leaf交换机:每台含48个25G接口(用于下联服务器),6个100G接口(用于上联Spine)

普通服务器:145台,每台2个25g接口上联,连接两台不同LEAF交换机(双上联);

存储服务器:28台,存储业务前端上联2个25g接口连接不同LEAF交换机,后端上联2个25G接口也连接不同Leaf交换机

带宽收敛比3:1,即leaf层下联接口总带宽与上行接口总带宽比例为3:1.

1)需配置多少台LEAF交换机?

2)每台leaf交换机(有6个100g接口)需配置多少个100G接口连接Spine交换机?

问题3答案

1)需配置10台或12台Leaf交换机:

2)需配置4个100G接口连接Spine交换机

问题3解析

根据带宽收敛比3:1可先计算LEAF交换机100g接口接口数量。

在SPine-leaf架构中,带宽收敛比是指leaf交换机的下行带宽与上行带宽的比值3:1是SPINE-LEAF架构中典型的设计经验值,其核心逻辑是通过控制下行与上行的带宽比例,保证网络性能的前提下,平衡成本与资源利用率。

所以,48个25G接口(用于下联服务器)与配置的N个100G接口(用于上联spine)的比值是3:1,即48*25/n*100=3:1,得到n=4,需配置4个100Gj接口连接Spine交换机。

数据中心柜:

标准机柜的高度单位U,1U=1.75英寸

42u:约1867毫米,大型数据中心的主流标准,可容纳最多设备。

TOR布线指在机柜顶部部署交换机,服务器通过条线连接至顶部交换机。所以42U标准机柜为例:
交换机占用:顶部需预留2-4U空间安装交换机(如2台48端口25G交换机,每台占2U);

剩余空间:42U-4U(交换机)=38U可用于部署服务器

单台服务器高度:常见1u,2u或4u;以1u服务器为例,每U部署1台,38U可部署38台(理论值)

本题有普通服务器145台,村粗服务器28台,每台2个25G接口均双上联,存储务器后端也要双上联。

在Spine-Leaf架构中,存储节点服务器将前端(业务流量)和后端(存储数据流量)的接口  分别连接到不同的EAF交换机,这种设计主要基于流量隔离与业务优先级控制,避免流量混合拥塞。

前端流量:处理客户端请求(如数据库查询,虚拟机访问),属于高优先级,低延迟敏感的流量。后端流量:处理存储设备间的数据同步(如分布式存储副本传输或SAN数据快同步),属于高吞吐,带宽敏感的流量。

具体到问题有两种方式如下:

1.存储服务器与普通服务器上联相同的leaf

普通服务器:145台,存储服务器28台,共173台。

173*2(每台2个25G接口双上联)=346,每台LEAF交换机含48个25GJ皆苦,346/48=7.2,故需要8台。

另外,存储服务器后端2个口也要双上联,再加2台,所以一共需要配置10台leaf交换机。

但标准实践中,参考华为,思科等厂商方案,一般就不建议共用leaf交换机,推荐使用独立存储leaf交换机,连接存储节点前后端。

存储服务器使用独立的LEAF

如图,145台普通服务器(双上联)

145/48=3.08,要4台,双上联8台;

28台存储服务器(双上联),前端业务要2台,后端业务要2台,共4台;

所以,存储服务器使用独立存储LEAF交换机这种方案一共配置12台LEAF交换机。

Logo

openEuler 是由开放原子开源基金会孵化的全场景开源操作系统项目,面向数字基础设施四大核心场景(服务器、云计算、边缘计算、嵌入式),全面支持 ARM、x86、RISC-V、loongArch、PowerPC、SW-64 等多样性计算架构

更多推荐