ক্লাউড পরিষেবার চাহিদা পূরণের জন্য, নেটওয়ার্ককে ধীরে ধীরে আন্ডারলে এবং ওভারলেতে ভাগ করা হয়েছে। আন্ডারলে নেটওয়ার্ক হল ঐতিহ্যবাহী ডেটা সেন্টারে রাউটিং এবং সুইচিংয়ের মতো ভৌত সরঞ্জাম, যা এখনও স্থিতিশীলতার ধারণায় বিশ্বাস করে এবং নির্ভরযোগ্য নেটওয়ার্ক ডেটা ট্রান্সমিশন ক্ষমতা প্রদান করে। ওভারলে হল ব্যবসায়িক নেটওয়ার্ক যা VXLAN বা GRE প্রোটোকল এনক্যাপসুলেশনের মাধ্যমে পরিষেবার কাছাকাছি, ব্যবহারকারীদের ব্যবহারযোগ্য সহজ নেটওয়ার্ক পরিষেবা প্রদানের জন্য এনক্যাপসুলেটেড। আন্ডারলে নেটওয়ার্ক এবং ওভারলে নেটওয়ার্ক একে অপরের সাথে সম্পর্কিত এবং বিচ্ছিন্ন, এবং তারা একে অপরের সাথে সম্পর্কিত এবং স্বাধীনভাবে বিকশিত হতে পারে।
আন্ডারলে নেটওয়ার্ক হলো নেটওয়ার্কের ভিত্তি। যদি আন্ডারলে নেটওয়ার্ক অস্থির হয়, তাহলে ব্যবসার জন্য কোনও SLA থাকে না। তিন-স্তর নেটওয়ার্ক আর্কিটেকচার এবং ফ্যাট-ট্রি নেটওয়ার্ক আর্কিটেকচারের পরে, ডেটা সেন্টার নেটওয়ার্ক আর্কিটেকচার স্পাইন-লিফ আর্কিটেকচারে রূপান্তরিত হচ্ছে, যা CLOS নেটওয়ার্ক মডেলের তৃতীয় প্রয়োগের সূচনা করেছে।
ঐতিহ্যবাহী ডেটা সেন্টার নেটওয়ার্ক স্থাপত্য
তিন স্তর নকশা
২০০৪ থেকে ২০০৭ সাল পর্যন্ত, ডেটা সেন্টারগুলিতে তিন-স্তরের নেটওয়ার্ক আর্কিটেকচার খুবই জনপ্রিয় ছিল। এর তিনটি স্তর রয়েছে: কোর লেয়ার (নেটওয়ার্কের উচ্চ-গতির সুইচিং ব্যাকবোন), অ্যাগ্রিগেশন লেয়ার (যা নীতি-ভিত্তিক সংযোগ প্রদান করে), এবং অ্যাক্সেস লেয়ার (যা ওয়ার্কস্টেশনগুলিকে নেটওয়ার্কের সাথে সংযুক্ত করে)। মডেলটি নিম্নরূপ:
তিন-স্তর নেটওয়ার্ক আর্কিটেকচার
কোর লেয়ার: কোর সুইচগুলি ডেটা সেন্টারের ভিতরে এবং বাইরে প্যাকেটগুলির উচ্চ-গতির ফরোয়ার্ডিং, একাধিক অ্যাগ্রিগেশন স্তরের সাথে সংযোগ এবং একটি স্থিতিস্থাপক L3 রাউটিং নেটওয়ার্ক প্রদান করে যা সাধারণত সমগ্র নেটওয়ার্ককে পরিবেশন করে।
একত্রীকরণ স্তর: একত্রীকরণ সুইচটি অ্যাক্সেস সুইচের সাথে সংযোগ স্থাপন করে এবং অন্যান্য পরিষেবা প্রদান করে, যেমন ফায়ারওয়াল, SSL অফলোড, অনুপ্রবেশ সনাক্তকরণ, নেটওয়ার্ক বিশ্লেষণ ইত্যাদি।
অ্যাক্সেস লেয়ার: অ্যাক্সেস সুইচগুলি সাধারণত র্যাকের উপরে থাকে, তাই এগুলিকে ToR (র্যাকের উপরে) সুইচও বলা হয় এবং এগুলি সার্ভারের সাথে শারীরিকভাবে সংযুক্ত থাকে।
সাধারণত, অ্যাগ্রিগেশন সুইচ হল L2 এবং L3 নেটওয়ার্কের মধ্যে সীমানা বিন্দু: L2 নেটওয়ার্ক অ্যাগ্রিগেশন সুইচের নীচে থাকে এবং L3 নেটওয়ার্ক উপরে থাকে। প্রতিটি গ্রুপ অফ অ্যাগ্রিগেশন সুইচ একটি পয়েন্ট অফ ডেলিভারি (POD) পরিচালনা করে এবং প্রতিটি POD একটি স্বাধীন VLAN নেটওয়ার্ক।
নেটওয়ার্ক লুপ এবং স্প্যানিং ট্রি প্রোটোকল
লুপ তৈরির বেশিরভাগই অস্পষ্ট গন্তব্য পথের কারণে সৃষ্ট বিভ্রান্তির কারণে ঘটে। ব্যবহারকারীরা যখন নেটওয়ার্ক তৈরি করেন, তখন নির্ভরযোগ্যতা নিশ্চিত করার জন্য, তারা সাধারণত অপ্রয়োজনীয় ডিভাইস এবং অপ্রয়োজনীয় লিঙ্ক ব্যবহার করেন, যাতে লুপগুলি অনিবার্যভাবে তৈরি হয়। স্তর 2 নেটওয়ার্ক একই সম্প্রচার ডোমেনে থাকে এবং সম্প্রচার প্যাকেটগুলি লুপে বারবার প্রেরণ করা হবে, যা একটি সম্প্রচার ঝড় তৈরি করবে, যা মুহূর্তের মধ্যে পোর্ট ব্লকেজ এবং সরঞ্জাম পক্ষাঘাতের কারণ হতে পারে। অতএব, সম্প্রচার ঝড় প্রতিরোধ করার জন্য, লুপ গঠন প্রতিরোধ করা প্রয়োজন।
লুপ গঠন রোধ করতে এবং নির্ভরযোগ্যতা নিশ্চিত করতে, কেবলমাত্র অপ্রয়োজনীয় ডিভাইস এবং অপ্রয়োজনীয় লিঙ্কগুলিকে ব্যাকআপ ডিভাইস এবং ব্যাকআপ লিঙ্কে রূপান্তর করা সম্ভব। অর্থাৎ, অপ্রয়োজনীয় ডিভাইস পোর্ট এবং লিঙ্কগুলি স্বাভাবিক পরিস্থিতিতে ব্লক করা হয় এবং ডেটা প্যাকেটের ফরোয়ার্ডিংয়ে অংশগ্রহণ করে না। শুধুমাত্র যখন বর্তমান ফরোয়ার্ডিং ডিভাইস, পোর্ট, লিঙ্ক ব্যর্থ হয়, যার ফলে নেটওয়ার্ক কনজেশন হয়, অপ্রয়োজনীয় ডিভাইস পোর্ট এবং লিঙ্কগুলি খোলা হবে, যাতে নেটওয়ার্কটি স্বাভাবিক অবস্থায় পুনরুদ্ধার করা যায়। এই স্বয়ংক্রিয় নিয়ন্ত্রণ স্প্যানিং ট্রি প্রোটোকল (STP) দ্বারা বাস্তবায়িত হয়।
স্প্যানিং ট্রি প্রোটোকলটি অ্যাক্সেস লেয়ার এবং সিঙ্ক লেয়ারের মধ্যে কাজ করে এবং এর মূল অংশে প্রতিটি STP-সক্ষম ব্রিজে চলমান একটি স্প্যানিং ট্রি অ্যালগরিদম রয়েছে, যা বিশেষভাবে অপ্রয়োজনীয় পাথের উপস্থিতিতে ব্রিজিং লুপ এড়াতে ডিজাইন করা হয়েছে। STP বার্তা ফরোয়ার্ড করার জন্য সেরা ডেটা পাথ নির্বাচন করে এবং স্প্যানিং ট্রির অংশ নয় এমন লিঙ্কগুলিকে নিষিদ্ধ করে, যার ফলে যেকোনো দুটি নেটওয়ার্ক নোডের মধ্যে শুধুমাত্র একটি সক্রিয় পাথ থাকে এবং অন্য আপলিঙ্কটি ব্লক হয়ে যায়।
STP-এর অনেক সুবিধা আছে: এটি সহজ, প্লাগ-এন্ড-প্লে, এবং খুব কম কনফিগারেশনের প্রয়োজন হয়। প্রতিটি পডের মধ্যে থাকা মেশিনগুলি একই VLAN-এর অন্তর্গত, তাই সার্ভার IP ঠিকানা এবং গেটওয়ে পরিবর্তন না করেই পডের মধ্যে ইচ্ছামত অবস্থান স্থানান্তর করতে পারে।
তবে, STP দ্বারা সমান্তরাল ফরোয়ার্ডিং পাথ ব্যবহার করা যাবে না, যা VLAN-এর মধ্যে অপ্রয়োজনীয় পাথগুলিকে সর্বদা অক্ষম করবে। STP-এর অসুবিধা:
১. টপোলজির ধীর অভিসৃতি। যখন নেটওয়ার্ক টপোলজি পরিবর্তিত হয়, তখন স্প্যানিং ট্রি প্রোটোকল টপোলজি অভিসৃতি সম্পন্ন করতে ৫০-৫২ সেকেন্ড সময় নেয়।
2, লোড ব্যালেন্সিংয়ের ফাংশন প্রদান করতে পারে না। যখন নেটওয়ার্কে একটি লুপ থাকে, তখন স্প্যানিং ট্রি প্রোটোকল কেবল লুপটিকে ব্লক করতে পারে, যাতে লিঙ্কটি ডেটা প্যাকেট ফরোয়ার্ড করতে না পারে, নেটওয়ার্ক সংস্থান নষ্ট করে।
ভার্চুয়ালাইজেশন এবং পূর্ব-পশ্চিম ট্র্যাফিক চ্যালেঞ্জ
২০১০ সালের পর, কম্পিউটিং এবং স্টোরেজ রিসোর্সের ব্যবহার উন্নত করার জন্য, ডেটা সেন্টারগুলি ভার্চুয়ালাইজেশন প্রযুক্তি গ্রহণ শুরু করে এবং নেটওয়ার্কে প্রচুর সংখ্যক ভার্চুয়াল মেশিন উপস্থিত হতে শুরু করে। ভার্চুয়াল প্রযুক্তি একটি সার্ভারকে একাধিক লজিক্যাল সার্ভারে রূপান্তরিত করে, প্রতিটি ভিএম স্বাধীনভাবে চলতে পারে, তাদের নিজস্ব ওএস, অ্যাপ, নিজস্ব স্বাধীন ম্যাক ঠিকানা এবং আইপি ঠিকানা থাকে এবং তারা সার্ভারের ভিতরে ভার্চুয়াল সুইচ (vSwitch) এর মাধ্যমে বহিরাগত সত্তার সাথে সংযোগ স্থাপন করে।
ভার্চুয়ালাইজেশনের একটি সহচর প্রয়োজনীয়তা রয়েছে: ভার্চুয়াল মেশিনের লাইভ মাইগ্রেশন, ভার্চুয়াল মেশিনে পরিষেবাগুলির স্বাভাবিক ক্রিয়াকলাপ বজায় রেখে ভার্চুয়াল মেশিনের একটি সিস্টেমকে একটি ভৌত সার্ভার থেকে অন্য ভৌত সার্ভারে স্থানান্তর করার ক্ষমতা। এই প্রক্রিয়াটি শেষ ব্যবহারকারীদের জন্য সংবেদনশীল নয়, প্রশাসকরা নমনীয়ভাবে সার্ভার সংস্থান বরাদ্দ করতে পারেন, অথবা ব্যবহারকারীদের স্বাভাবিক ব্যবহারকে প্রভাবিত না করেই ভৌত সার্ভারগুলি মেরামত এবং আপগ্রেড করতে পারেন।
মাইগ্রেশনের সময় পরিষেবা যাতে ব্যাহত না হয় তা নিশ্চিত করার জন্য, মাইগ্রেশনের সময় কেবল ভার্চুয়াল মেশিনের আইপি ঠিকানা অপরিবর্তিত রাখাই নয়, ভার্চুয়াল মেশিনের চলমান অবস্থা (যেমন টিসিপি সেশন অবস্থা)ও বজায় রাখা প্রয়োজন, যাতে ভার্চুয়াল মেশিনের গতিশীল মাইগ্রেশন শুধুমাত্র একই লেয়ার 2 ডোমেনে করা যেতে পারে, তবে লেয়ার 2 ডোমেন মাইগ্রেশন জুড়ে নয়। এর ফলে অ্যাক্সেস লেয়ার থেকে কোর লেয়ারে বৃহত্তর L2 ডোমেনের প্রয়োজন হয়।
ঐতিহ্যবাহী বৃহৎ স্তর 2 নেটওয়ার্ক আর্কিটেকচারে L2 এবং L3 এর মধ্যে বিভাজন বিন্দুটি কোর সুইচে অবস্থিত, এবং কোর সুইচের নীচের ডেটা সেন্টারটি একটি সম্পূর্ণ সম্প্রচার ডোমেন, অর্থাৎ L2 নেটওয়ার্ক। এইভাবে, এটি ডিভাইস স্থাপন এবং অবস্থান স্থানান্তরের স্বেচ্ছাচারিতা উপলব্ধি করতে পারে এবং এটিকে IP এবং গেটওয়ের কনফিগারেশন পরিবর্তন করার প্রয়োজন হয় না। বিভিন্ন L2 নেটওয়ার্ক (VLans) কোর সুইচের মাধ্যমে রাউটেড করা হয়। তবে, এই আর্কিটেকচারের অধীনে কোর সুইচের একটি বিশাল MAC এবং ARP টেবিল বজায় রাখা প্রয়োজন, যা কোর সুইচের ক্ষমতার জন্য উচ্চ প্রয়োজনীয়তাগুলি সামনে রাখে। এছাড়াও, অ্যাক্সেস সুইচ (TOR) পুরো নেটওয়ার্কের স্কেলও সীমিত করে। এগুলি অবশেষে নেটওয়ার্কের স্কেল, নেটওয়ার্ক সম্প্রসারণ এবং স্থিতিস্থাপক ক্ষমতা সীমিত করে, সময়সূচীর তিনটি স্তর জুড়ে বিলম্বের সমস্যা, ভবিষ্যতের ব্যবসার চাহিদা পূরণ করতে পারে না।
অন্যদিকে, ভার্চুয়ালাইজেশন প্রযুক্তির ফলে পূর্ব-পশ্চিম ট্র্যাফিক ঐতিহ্যবাহী তিন-স্তর নেটওয়ার্কের জন্যও চ্যালেঞ্জ নিয়ে আসে। ডেটা সেন্টার ট্র্যাফিককে বিস্তৃতভাবে নিম্নলিখিত বিভাগগুলিতে ভাগ করা যেতে পারে:
উত্তর-দক্ষিণ ট্র্যাফিক:ডেটা সেন্টারের বাইরের ক্লায়েন্ট এবং ডেটা সেন্টার সার্ভারের মধ্যে ট্র্যাফিক, অথবা ডেটা সেন্টার সার্ভার থেকে ইন্টারনেটে ট্র্যাফিক।
পূর্ব-পশ্চিম যানজট:একটি ডেটা সেন্টারের মধ্যে সার্ভারের মধ্যে ট্র্যাফিক, সেইসাথে বিভিন্ন ডেটা সেন্টারের মধ্যে ট্র্যাফিক, যেমন ডেটা সেন্টারের মধ্যে দুর্যোগ পুনরুদ্ধার, ব্যক্তিগত এবং পাবলিক ক্লাউডের মধ্যে যোগাযোগ।
ভার্চুয়ালাইজেশন প্রযুক্তির প্রবর্তনের ফলে অ্যাপ্লিকেশনগুলির স্থাপনা আরও বেশি বিস্তৃত হচ্ছে এবং এর "পার্শ্ব প্রতিক্রিয়া" হল পূর্ব-পশ্চিম ট্র্যাফিক বৃদ্ধি পাচ্ছে।
ঐতিহ্যবাহী তিন-স্তরের স্থাপত্যগুলি সাধারণত উত্তর-দক্ষিণ ট্র্যাফিকের জন্য ডিজাইন করা হয়।যদিও এটি পূর্ব-পশ্চিম ট্র্যাফিকের জন্য ব্যবহার করা যেতে পারে, তবে শেষ পর্যন্ত এটি প্রয়োজন অনুসারে কাজ করতে ব্যর্থ হতে পারে।
ঐতিহ্যবাহী তিন-স্তরীয় স্থাপত্য বনাম মেরুদণ্ড-পাতার স্থাপত্য
তিন-স্তরের স্থাপত্যে, পূর্ব-পশ্চিম ট্র্যাফিককে অ্যাগ্রিগেশন এবং কোর লেয়ারের ডিভাইসগুলির মাধ্যমে ফরোয়ার্ড করতে হবে। অপ্রয়োজনীয়ভাবে অনেক নোডের মধ্য দিয়ে যেতে হবে। (সার্ভার -> অ্যাক্সেস -> অ্যাগ্রিগেশন -> কোর সুইচ -> অ্যাগ্রিগেশন -> অ্যাক্সেস সুইচ -> সার্ভার)
অতএব, যদি একটি ঐতিহ্যবাহী তিন-স্তরের নেটওয়ার্ক আর্কিটেকচারের মাধ্যমে প্রচুর পরিমাণে পূর্ব-পশ্চিম ট্র্যাফিক পরিচালিত হয়, তাহলে একই সুইচ পোর্টের সাথে সংযুক্ত ডিভাইসগুলি ব্যান্ডউইথের জন্য প্রতিযোগিতা করতে পারে, যার ফলে শেষ ব্যবহারকারীদের দ্বারা কম প্রতিক্রিয়া সময় পাওয়া যায়।
ঐতিহ্যবাহী তিন-স্তর নেটওয়ার্ক আর্কিটেকচারের অসুবিধাগুলি
এটা দেখা যায় যে ঐতিহ্যবাহী তিন-স্তরের নেটওয়ার্ক আর্কিটেকচারের অনেক ত্রুটি রয়েছে:
ব্যান্ডউইথের অপচয়:লুপিং প্রতিরোধ করার জন্য, STP প্রোটোকল সাধারণত অ্যাগ্রিগেশন লেয়ার এবং অ্যাক্সেস লেয়ারের মধ্যে চালানো হয়, যাতে অ্যাক্সেস সুইচের শুধুমাত্র একটি আপলিঙ্কই ট্র্যাফিক বহন করে এবং অন্যান্য আপলিঙ্কগুলি ব্লক হয়ে যায়, যার ফলে ব্যান্ডউইথের অপচয় হয়।
বৃহৎ পরিসরে নেটওয়ার্ক স্থাপনের অসুবিধা:নেটওয়ার্ক স্কেল সম্প্রসারণের সাথে সাথে, ডেটা সেন্টারগুলি বিভিন্ন ভৌগোলিক অবস্থানে বিতরণ করা হয়, ভার্চুয়াল মেশিনগুলি যে কোনও জায়গায় তৈরি এবং স্থানান্তরিত করতে হয় এবং তাদের নেটওয়ার্ক বৈশিষ্ট্য যেমন আইপি ঠিকানা এবং গেটওয়ে অপরিবর্তিত থাকে, যার জন্য ফ্যাট লেয়ার 2 এর সমর্থন প্রয়োজন। ঐতিহ্যবাহী কাঠামোতে, কোনও স্থানান্তর করা যায় না।
পূর্ব-পশ্চিম যানজটের অভাব:তিন-স্তরের নেটওয়ার্ক আর্কিটেকচারটি মূলত উত্তর-দক্ষিণ ট্র্যাফিকের জন্য ডিজাইন করা হয়েছে, যদিও এটি পূর্ব-পশ্চিম ট্র্যাফিককেও সমর্থন করে, তবে ত্রুটিগুলি স্পষ্ট। যখন পূর্ব-পশ্চিম ট্র্যাফিক বড় হয়, তখন অ্যাগ্রিগেশন লেয়ার এবং কোর লেয়ার সুইচের উপর চাপ অনেক বেড়ে যায় এবং নেটওয়ার্কের আকার এবং কর্মক্ষমতা অ্যাগ্রিগেশন লেয়ার এবং কোর লেয়ারের মধ্যে সীমাবদ্ধ থাকে।
এর ফলে উদ্যোগগুলি খরচ এবং স্কেলেবিলিটির দ্বিধায় পড়ে যায়:বৃহৎ-স্কেল উচ্চ-কার্যক্ষমতা সম্পন্ন নেটওয়ার্কগুলিকে সমর্থন করার জন্য প্রচুর পরিমাণে কনভারজেন্স লেয়ার এবং কোর লেয়ার সরঞ্জামের প্রয়োজন হয়, যা কেবল উদ্যোগগুলিকে উচ্চ খরচই দেয় না, বরং নেটওয়ার্ক তৈরির সময় নেটওয়ার্কটি আগে থেকেই পরিকল্পনা করা প্রয়োজন। যখন নেটওয়ার্ক স্কেল ছোট হয়, তখন এটি সম্পদের অপচয় ঘটায় এবং যখন নেটওয়ার্ক স্কেল প্রসারিত হতে থাকে, তখন এটি সম্প্রসারণ করা কঠিন।
স্পাইন-লিফ নেটওয়ার্ক আর্কিটেকচার
স্পাইন-লিফ নেটওয়ার্ক আর্কিটেকচার কী?
উপরোক্ত সমস্যাগুলির প্রতিক্রিয়ায়,স্পাইন-লিফ নেটওয়ার্ক আর্কিটেকচার নামে একটি নতুন ডেটা সেন্টার ডিজাইন আবির্ভূত হয়েছে, যাকে আমরা লিফ রিজ নেটওয়ার্ক বলি।
নাম থেকেই বোঝা যাচ্ছে, এই স্থাপত্যটিতে একটি মেরুদণ্ডের স্তর এবং একটি পাতার স্তর রয়েছে, যার মধ্যে রয়েছে মেরুদণ্ডের সুইচ এবং পাতার সুইচ।
স্পাইন-লিফ স্থাপত্য
প্রতিটি লিফ সুইচ সমস্ত রিজ সুইচের সাথে সংযুক্ত থাকে, যেগুলি একে অপরের সাথে সরাসরি সংযুক্ত নয়, যা একটি পূর্ণ-জাল টপোলজি তৈরি করে।
স্পাইন-এন্ড-লিফ-এ, এক সার্ভার থেকে অন্য সার্ভারে সংযোগ একই সংখ্যক ডিভাইসের মধ্য দিয়ে যায় (সার্ভার -> লিফ -> স্পাইন সুইচ -> লিফ সুইচ -> সার্ভার), যা পূর্বাভাসযোগ্য ল্যাটেন্সি নিশ্চিত করে। কারণ একটি প্যাকেটকে গন্তব্যে পৌঁছানোর জন্য কেবল একটি স্পাইন এবং অন্য একটি লিফের মধ্য দিয়ে যেতে হয়।
স্পাইন-লিফ কিভাবে কাজ করে?
লিফ সুইচ: এটি ঐতিহ্যবাহী তিন-স্তরের আর্কিটেকচারে অ্যাক্সেস সুইচের সমতুল্য এবং সরাসরি TOR (টপ অফ র্যাক) হিসাবে ফিজিক্যাল সার্ভারের সাথে সংযুক্ত হয়। অ্যাক্সেস সুইচের সাথে পার্থক্য হল যে L2/L3 নেটওয়ার্কের সীমানা বিন্দু এখন লিফ সুইচে রয়েছে। লিফ সুইচটি 3-স্তর নেটওয়ার্কের উপরে এবং লিফ সুইচটি স্বাধীন L2 ব্রডকাস্ট ডোমেনের নীচে, যা বৃহৎ 2-স্তর নেটওয়ার্কের BUM সমস্যা সমাধান করে। যদি দুটি লিফ সার্ভারের মধ্যে যোগাযোগের প্রয়োজন হয়, তাহলে তাদের L3 রাউটিং ব্যবহার করতে হবে এবং একটি স্পাইন সুইচের মাধ্যমে এটি ফরোয়ার্ড করতে হবে।
স্পাইন সুইচ: একটি কোর সুইচের সমতুল্য। ECMP (ইকুয়াল কস্ট মাল্টি পাথ) স্পাইন এবং লিফ সুইচের মধ্যে গতিশীলভাবে একাধিক পাথ নির্বাচন করতে ব্যবহৃত হয়। পার্থক্য হল স্পাইন এখন লিফ সুইচের জন্য একটি স্থিতিস্থাপক L3 রাউটিং নেটওয়ার্ক সরবরাহ করে, তাই ডেটা সেন্টারের উত্তর-দক্ষিণ ট্র্যাফিক সরাসরি পরিবর্তে স্পাইন সুইচ থেকে রাউট করা যেতে পারে। উত্তর-দক্ষিণ ট্র্যাফিক লিফ সুইচের সমান্তরাল প্রান্ত সুইচ থেকে WAN রাউটারে রাউট করা যেতে পারে।
স্পাইন/লিফ নেটওয়ার্ক আর্কিটেকচার এবং ঐতিহ্যবাহী তিন-স্তর নেটওয়ার্ক আর্কিটেকচারের মধ্যে তুলনা
স্পাইন-লিফের সুবিধা
ফ্ল্যাট:একটি সমতল নকশা সার্ভারগুলির মধ্যে যোগাযোগের পথকে সংক্ষিপ্ত করে, যার ফলে বিলম্ব কম হয়, যা অ্যাপ্লিকেশন এবং পরিষেবার কর্মক্ষমতা উল্লেখযোগ্যভাবে উন্নত করতে পারে।
ভালো স্কেলেবিলিটি:যখন ব্যান্ডউইথ অপর্যাপ্ত থাকে, তখন রিজ সুইচের সংখ্যা বৃদ্ধি করলে ব্যান্ডউইথ অনুভূমিকভাবে প্রসারিত হতে পারে। যখন সার্ভারের সংখ্যা বৃদ্ধি পায়, তখন পোর্ট ঘনত্ব অপর্যাপ্ত হলে আমরা লিফ সুইচ যোগ করতে পারি।
খরচ হ্রাস: উত্তরমুখী এবং দক্ষিণমুখী ট্র্যাফিক, হয় লিফ নোড থেকে বেরিয়ে আসে অথবা রিজ নোড থেকে বেরিয়ে আসে। পূর্ব-পশ্চিম প্রবাহ, একাধিক পথে বিতরণ করা হয়। এইভাবে, লিফ রিজ নেটওয়ার্ক ব্যয়বহুল মডুলার সুইচের প্রয়োজন ছাড়াই স্থির কনফিগারেশন সুইচ ব্যবহার করতে পারে এবং তারপরে খরচ কমাতে পারে।
কম বিলম্ব এবং যানজট এড়ানো:লিফ রিজ নেটওয়ার্কে ডেটা প্রবাহের উৎস এবং গন্তব্য নির্বিশেষে নেটওয়ার্ক জুড়ে একই সংখ্যক হপ থাকে এবং যেকোনো দুটি সার্ভারই লিফ - >স্পাইন - >লিফ থ্রি-হপ একে অপরের থেকে পৌঁছানো যায়। এটি আরও সরাসরি ট্র্যাফিক পথ স্থাপন করে, যা কর্মক্ষমতা উন্নত করে এবং বাধা কমায়।
উচ্চ নিরাপত্তা এবং প্রাপ্যতা:STP প্রোটোকলটি ঐতিহ্যবাহী তিন-স্তরের নেটওয়ার্ক আর্কিটেকচারে ব্যবহৃত হয় এবং যখন কোনও ডিভাইস ব্যর্থ হয়, তখন এটি পুনরায় সংযোগ স্থাপন করে, যা নেটওয়ার্ক কর্মক্ষমতা বা এমনকি ব্যর্থতার উপর প্রভাব ফেলে। লিফ-রিজ আর্কিটেকচারে, যখন কোনও ডিভাইস ব্যর্থ হয়, তখন পুনরায় সংযোগ স্থাপনের প্রয়োজন হয় না এবং ট্র্যাফিক অন্যান্য স্বাভাবিক পথ দিয়ে চলতে থাকে। নেটওয়ার্ক সংযোগ প্রভাবিত হয় না এবং ব্যান্ডউইথ শুধুমাত্র একটি পথ দ্বারা হ্রাস পায়, যার ফলে কর্মক্ষমতা খুব কম প্রভাব পড়ে।
ECMP এর মাধ্যমে লোড ব্যালেন্সিং এমন পরিবেশের জন্য উপযুক্ত যেখানে SDN এর মতো কেন্দ্রীভূত নেটওয়ার্ক ব্যবস্থাপনা প্ল্যাটফর্ম ব্যবহার করা হয়। ব্লকেজ বা লিঙ্ক ব্যর্থতার ক্ষেত্রে SDN ট্র্যাফিকের কনফিগারেশন, ব্যবস্থাপনা এবং পুনঃরাউটিং সহজতর করতে সাহায্য করে, যা বুদ্ধিমান লোড ব্যালেন্সিং ফুল মেশ টপোলজিকে কনফিগার এবং পরিচালনা করার তুলনামূলকভাবে সহজ উপায় করে তোলে।
তবে, স্পাইন-লিফ আর্কিটেকচারের কিছু সীমাবদ্ধতা রয়েছে:
একটি অসুবিধা হলো, সুইচের সংখ্যা নেটওয়ার্কের আকার বৃদ্ধি করে। লিফ রিজ নেটওয়ার্ক আর্কিটেকচারের ডেটা সেন্টারে ক্লায়েন্টের সংখ্যার অনুপাতে সুইচ এবং নেটওয়ার্ক সরঞ্জাম বৃদ্ধি করতে হবে। হোস্টের সংখ্যা বৃদ্ধির সাথে সাথে, রিজ সুইচের সাথে আপলিংক করার জন্য প্রচুর সংখ্যক লিফ সুইচের প্রয়োজন হয়।
রিজ এবং লিফ সুইচের সরাসরি আন্তঃসংযোগের জন্য মিল প্রয়োজন, এবং সাধারণভাবে, লিফ এবং রিজ সুইচের মধ্যে যুক্তিসঙ্গত ব্যান্ডউইথ অনুপাত 3:1 এর বেশি হতে পারে না।
উদাহরণস্বরূপ, লিফ সুইচে ৪৮টি ১০ জিবিপিএস রেট ক্লায়েন্ট রয়েছে যার মোট পোর্ট ক্ষমতা ৪৮০ জিবি/সেকেন্ড। যদি প্রতিটি লিফ সুইচের চারটি ৪০ জি আপলিংক পোর্ট ৪০ জি রিজ সুইচের সাথে সংযুক্ত থাকে, তাহলে এর আপলিংক ক্ষমতা ১৬০ জিবি/সেকেন্ড হবে। অনুপাত ৪৮০:১৬০, অথবা ৩:১। ডেটা সেন্টার আপলিংকগুলি সাধারণত ৪০ জি বা ১০০ জি হয় এবং সময়ের সাথে সাথে ৪০ জি (এনএক্স ৪০ জি) এর শুরু বিন্দু থেকে ১০০ জি (এনএক্স ১০০ জি) এ স্থানান্তরিত হতে পারে। এটি মনে রাখা গুরুত্বপূর্ণ যে আপলিংকটি সর্বদা ডাউনলিংকের চেয়ে দ্রুত চলতে হবে যাতে পোর্ট লিঙ্কটি ব্লক না হয়।
স্পাইন-লিফ নেটওয়ার্কগুলিতেও স্পষ্ট তারের প্রয়োজনীয়তা রয়েছে। যেহেতু প্রতিটি লিফ নোড প্রতিটি স্পাইন সুইচের সাথে সংযুক্ত থাকতে হবে, তাই আমাদের আরও তামা বা ফাইবার অপটিক কেবল স্থাপন করতে হবে। আন্তঃসংযোগের দূরত্ব খরচ বাড়িয়ে দেয়। আন্তঃসংযুক্ত সুইচগুলির মধ্যে দূরত্বের উপর নির্ভর করে, স্পাইন-লিফ আর্কিটেকচারের জন্য প্রয়োজনীয় উচ্চ-স্তরের অপটিক্যাল মডিউলের সংখ্যা ঐতিহ্যবাহী তিন-স্তরের আর্কিটেকচারের তুলনায় দশগুণ বেশি, যা সামগ্রিক স্থাপনের খরচ বাড়িয়ে দেয়। তবে, এর ফলে অপটিক্যাল মডিউল বাজারের বৃদ্ধি ঘটেছে, বিশেষ করে 100G এবং 400G এর মতো উচ্চ গতির অপটিক্যাল মডিউলগুলির জন্য।
পোস্টের সময়: জানুয়ারী-২৬-২০২৬
