三層網(wǎng)絡設計可以追溯到L3路由器與L2交換器的設備的定價還存在著顯著價格差的時候，彼時，流量主要是南北走向而非東西走向，而在當時，核心層和聚合層的數(shù)據(jù)傳輸速度至少是邊緣處的10倍。顯然，這些因素現(xiàn)在已然不再成立。
更糟的是，三層的設計不支持今天的數(shù)據(jù)中心對于創(chuàng)新的迫切需要。三層設計中的小模塊可以說是剛性的，這無疑會使得快速迭代和實驗幾乎是不可能的。這也不利于在行業(yè)內(nèi)保持性能/價格的改善。實際上，三層的設計思路——會將您的企業(yè)鎖定為一個“最小公分母”的特性功能，鎖定在了一個單一的供應商，一個很小的產(chǎn)品可選擇范圍。
現(xiàn)如今，數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡設計的一種新方法已然應運而生。我們認為，業(yè)界無疑可以從超大規(guī)模的數(shù)據(jù)中心如何建立他們的網(wǎng)絡的模式中學習到很多東西。盡管規(guī)模龐大，超大規(guī)模的數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡的設計，讓他們從小處開始著手，并進行快速的創(chuàng)新。
核心層和POD方法的關(guān)鍵主要是超大規(guī)模的數(shù)據(jù)中心的整個整體并不是從開始的第一天就建立起來的，而是從最開始的小規(guī)模開始，隨著容量的逐步增張，而實現(xiàn)的增量塊的有機增長。
從小處開始著手：關(guān)于核心和POD的解釋
核心和POD具有單獨的設計(不一定是在結(jié)構(gòu)上的類似)，懸掛起了一個核心路由層。路由核心的目的是能夠跨多代的POD吊艙，提供快速和簡單的互連，并將每個POD吊艙作為一個原子單元處理。在POD吊艙的內(nèi)，可能只有一個單一的接入層，或者更經(jīng)常的情況是在其實使用的是網(wǎng)絡拓撲結(jié)構(gòu)。其核心層通常被稱為“刺中刺(spine of spines)”，網(wǎng)絡作為一個整體是一個“胖樹(fat tree)”或“接近”拓撲的結(jié)構(gòu)。
匹配增量需求，新的pod是作為一個整體設計的，工程作為一個單位，其安裝和淘汰退役都是作為一個整體單位。在一家單一的數(shù)據(jù)中心，有可能具備好幾代的POD;POD設計V1，V2，V3，都可以在一起兼容，并共享核心層。在許多迭代的方法，每個POD吊艙設計都在前一代的基礎上進行了改進和提高了。例如，在價格/性能曲線的基礎上構(gòu)建更好的新的硬件平臺。
核心層和POD設計的優(yōu)勢在于網(wǎng)絡，計算，和每一代的POD存儲能夠捆綁在一起作為一個單元，使其能夠更簡單的操作和實現(xiàn)自動化。這種方法允許了數(shù)據(jù)中心設計的多樣性，同時保持各單位充分保持POD邊界的統(tǒng)一性。而使用不同的POD違反了網(wǎng)絡的均勻性作為一個整體的原則，其為實驗增加了靈活性和促進了迭代，有足夠的均勻性保持良好的管理。
在缺點方面，這種POD吊艙設計增加了操作的復雜性，因為它需要具備多種設計知識技能的相關(guān)的工作人員來維護，同時可能需要使用不同的工具集來管理和操作不同的POD迭代。然而，如果您企業(yè)保持一個簡單和統(tǒng)一的POD結(jié)構(gòu)，自動化的任務將比傳統(tǒng)的三層設計的自動化更容易，其是跨越整個數(shù)據(jù)中心的設計，允許管理團隊進行持續(xù)不斷的創(chuàng)新模式。
核心和POD的設計不受“最小公分母”或整個數(shù)據(jù)中心的三層網(wǎng)絡設計“被鎖定單一供應商”的問題。每個POD都是在合理的范圍內(nèi)，有一個新的開始。
網(wǎng)絡設計的變革
核心層和POD的設計是由建筑師在超大規(guī)模數(shù)據(jù)中心采用一個水平尺度向外擴展的方法，在對比一個經(jīng)典的成本昂貴的樹型拓撲結(jié)構(gòu)的放大模型。傳統(tǒng)的核心/匯聚/邊緣設計在升級能力時通常需要更換/重新設計/重建所有三個層次的能力——這在超大規(guī)模的數(shù)據(jù)中心屬于正常事件(大多數(shù)企業(yè)數(shù)據(jù)中心都是如此)。在核心層和POD的設計方面，可以通過新增的POD吊艙到核心層和改變新的POD吊艙設計(而不是整個數(shù)據(jù)中心的設計)以適應新的需要，增加容量。
想象一下，一款應用程序需要雙倍的連接你企業(yè)訪問接入交換機的數(shù)量。在傳統(tǒng)的三層設計，一旦超過對配電設備的雙端口密度，你企業(yè)唯一的選擇是采用一個重新的設計，包括更大的，密集的盒子在整個數(shù)據(jù)中心進行集合。而在核心層和POD的設計，這成為一種新的POD，而對整個數(shù)據(jù)中心的綜合設計沒有任何影響。
不斷創(chuàng)新的需求必然要求軟件的升級。核心層和POD的設計使得其關(guān)鍵操作的升級要容易得多。POD是獨立升級，因為Clos或胖樹網(wǎng)絡設計在所有圖層提供N+1的冗余(通常為3 + 1)，升級屬于低經(jīng)營風險。而傳統(tǒng)的1+1的三層設計，大部分升級由于容量能力的限制，顯然屬于高風險或工作任務繁重的作業(yè)。
對于接受核心層和POD的心態(tài)
當我們看待倡導關(guān)鍵網(wǎng)絡趨勢的數(shù)據(jù)中心的建筑設計師時——SDN軟件和裸機硬件——他們往往是那些已經(jīng)接受了的核心層和POD。但他們還沒有將 SDN推廣到整個數(shù)據(jù)中心，而是用了一個迭代的POD設計。這些企業(yè)通過一個集中控制器獲得了自動化，沒有一個“最小公分母”設計的限制，他們可以更容易地從小處開始著手和實驗，以便適應未來的需求而沒有叉車升級。
具有諷刺意味的是，許多企業(yè)建筑師會這樣描述他們的數(shù)據(jù)中心：乍看之下，作為一個三層的設計，但在細節(jié)上又有一些不同點。“怎么會有三個機架在那里?”“哦，這只是設計的一個例外。”?“怎么樣呢?”?“另一個例外。”對許多數(shù)據(jù)中心架構(gòu)師而言，轉(zhuǎn)移到一個POD和核心層設計是需要盡可能多順應當前網(wǎng)絡的改變而轉(zhuǎn)變心態(tài)。
隨著數(shù)據(jù)中心的建筑師開始接受這一新的POD和核心層的思想理念，更多的數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(無論其規(guī)模大小)將從小處開始設計。數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡的設計一直是一門需要綜合考慮多因素，比較各自優(yōu)先級順序的智能權(quán)衡的科學。在未來十年，我們有望將看到核心層和POD處于高優(yōu)先級而帶來的更多數(shù)據(jù)中心創(chuàng)新。
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