數(shù)據(jù)中心拓撲總結

1、數(shù)據(jù)中心拓撲總結目目 錄錄1.1 數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡特性需求.11.2 現(xiàn)有數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡拓撲.2傳統(tǒng)樹形結構.2Fat-Tree 拓撲結構.3VL2 拓撲結構.4DCell 拓撲結構.6BCube 拓撲結構 .8MDCube.9FiConn 拓撲結構.12HCN 拓撲結構.13BCN 拓撲結構.15雪花結構.17Scafida.19基于 Kautz 圖的數(shù)據(jù)中心拓撲.20參考文獻.I數(shù)據(jù)中心拓撲總結1數(shù)據(jù)中心拓撲總結數(shù)據(jù)中心拓撲總結1.1 數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡特性需求數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡特性需求隨著網(wǎng)絡技術的發(fā)展，數(shù)據(jù)中心已經(jīng)成為提供 IT 網(wǎng)絡服務、分布式并行計算等的基礎架構，為加速現(xiàn)代社會信息化建設、加快社會進

2、步，發(fā)揮舉足輕重的作用。數(shù)據(jù)中心是當代 IT 建設的重點項目，承載著企業(yè)的核心業(yè)務，致力為企業(yè)提供高效的服務，降低企業(yè)管理難度及運營開銷。數(shù)據(jù)中心應用范圍愈加廣泛，應用需求不斷增加，業(yè)務數(shù)據(jù)量達 T/P級以上；另外，如視頻、金融業(yè)務數(shù)據(jù)等對服務質量、時延、帶寬都有嚴格要求，因此構建數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡時，對于數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡的性能要求很高，具體如下：1高度可擴展性：隨著數(shù)據(jù)中心業(yè)務的拓展，數(shù)據(jù)中心的規(guī)模不斷擴大，因此要求數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡能夠容納更多的服務器及交換機設備，以保證業(yè)務需求。設備的添加不會對現(xiàn)有網(wǎng)絡服務性能造成很大的影響，實現(xiàn)性能平穩(wěn)擴展，不會引入過載等問題；2多路徑特性：由于數(shù)據(jù)中心規(guī)模巨大，鏈路

3、、節(jié)點及部分網(wǎng)絡出現(xiàn)故障是難以避免的。另外，當源、目的節(jié)點對之間突發(fā)業(yè)務量較大時，單條鏈路難以保證帶寬傳輸需求。因此對于網(wǎng)絡拓撲提出的要求即是保證不同節(jié)點之間有多條并行的路徑，使得： 在一定的網(wǎng)絡故障率范圍內(nèi)，網(wǎng)絡服務質量能夠得到保障，網(wǎng)絡具有很好的容錯性能，實現(xiàn)網(wǎng)絡的高可靠性，保證服務質量； 并行路徑能夠提供充裕帶寬，當有過量突發(fā)業(yè)務需要傳輸服務時，網(wǎng)絡能動態(tài)實現(xiàn)分流，滿足數(shù)據(jù)傳輸需求；3低時延特性：數(shù)據(jù)中心在科研機構、金融等部門發(fā)揮著無可取代的重要作用，為用戶提供視頻、在線商務、高性能計算等服務，不少業(yè)務對網(wǎng)絡時延比較敏感，對網(wǎng)絡實時性要求非常嚴格。因此設計網(wǎng)絡拓撲時，需充分考慮網(wǎng)絡的低時

4、延特性要求，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的高速率傳輸；4高帶寬傳輸：數(shù)據(jù)中心應用業(yè)務如數(shù)據(jù)發(fā)掘、科學計算及業(yè)務遷移等，數(shù)據(jù)傳輸量巨大，達到 T（1012B ）或 P（1015B）級，有時甚至達 Z（1021B）級，因此需要網(wǎng)絡拓撲具有很高的對分帶寬，滿足業(yè)務的高吞吐傳輸需求；5網(wǎng)絡互連開銷低：數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡規(guī)模龐大，構建相當規(guī)模的數(shù)據(jù)中心，耗費巨資。因此為降低構建數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡的成本，需從以下幾個方面著手： 使用價格低廉數(shù)據(jù)中心拓撲總結2的低端商用交換設備取代高端專用設備實現(xiàn)網(wǎng)絡互聯(lián)； 網(wǎng)絡規(guī)模的擴展不是以新設備代替舊設備； 網(wǎng)絡拓撲規(guī)整化，降低布線的復雜度，且易于管理、自動化配置及優(yōu)化升級。另外，在保證網(wǎng)絡性能的前

5、提下，應盡可能地簡化網(wǎng)絡布線；6模塊化設計：充分利用模塊化設計的優(yōu)點，實施設備模塊化添加、維護、替換等，降低網(wǎng)絡布局和擴展的復雜度。另外，充分考慮業(yè)務流量特點及服務要求，保證通信頻繁的設備處在同一模塊內(nèi)，降低模塊之間的通信量，便于優(yōu)化網(wǎng)絡性能，實現(xiàn)流量均衡等；7網(wǎng)絡扁平化：隨著網(wǎng)絡技術的發(fā)展，計算、存儲與傳統(tǒng)以太網(wǎng)融合實現(xiàn)數(shù)據(jù)中心以太網(wǎng)已是數(shù)據(jù)中心發(fā)展趨勢，對于簡化網(wǎng)絡管理及優(yōu)化性能都具有明顯優(yōu)勢。隨著融合網(wǎng)絡的發(fā)展，網(wǎng)絡扁平化已經(jīng)提上日程，要求構建網(wǎng)絡的層數(shù)要盡可能低，以利于網(wǎng)絡流量均衡，避免過載，方便管理等；8綠色節(jié)能：因數(shù)據(jù)中心運營能耗開銷甚大，而散熱能耗占數(shù)據(jù)中心總能耗的比重已超過 5

6、0%。合理的布局有利于數(shù)據(jù)中心散熱，實現(xiàn)降低能耗開銷、保護網(wǎng)絡設備的目的。因此設計網(wǎng)絡拓撲架構時也要充分考慮網(wǎng)絡布局問題，實現(xiàn)綠色節(jié)能的目標；1.2 現(xiàn)有數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡拓撲現(xiàn)有數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡拓撲現(xiàn)階段研究人員基于不同規(guī)則提出不少用于構建數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡的拓撲結構，致力于滿足上述網(wǎng)絡拓撲的特性要求。依據(jù)網(wǎng)絡中負責轉發(fā)數(shù)據(jù)的設備不同，可以將拓撲為 switch-only 拓撲、server-only 拓撲及混合型拓撲。下面主要從網(wǎng)絡拓撲的構建原則、擴展方式、擴展能力、網(wǎng)絡性能參數(shù)及網(wǎng)絡拓撲的優(yōu)缺點等方面介紹各拓撲。傳統(tǒng)樹形結構傳統(tǒng)樹形結構傳統(tǒng)樹形結構（如圖 1 所示）是較早用于構建數(shù)據(jù)中心的網(wǎng)絡拓撲，該拓

7、撲是一種多根樹形結構，屬于 switch-only 型拓撲，底層采用商用交換設備與服務器相連，高層則是采用高性能、高容量、高速率交換設備。傳統(tǒng)樹形結構結構簡單，易于實現(xiàn)，但存在一系列缺點： 傳統(tǒng)樹形結構采用垂直擴展（scale-up）方式實現(xiàn)擴展，通過添加更高的層數(shù)及設備實現(xiàn)擴展，其拓展規(guī)模受限于高層互連設備的端口數(shù)目，擴展能力有限。對于二層的數(shù)據(jù)中心拓撲總結3樹形結構，一般最多能夠容納 5000-8000 個服務器，三層最多容納數(shù)萬個節(jié)點，因此傳統(tǒng)樹形結構難以滿足現(xiàn)代數(shù)據(jù)中心高可擴展性要求； 網(wǎng)絡容錯性能較差，當網(wǎng)絡節(jié)點或鏈路出現(xiàn)故障時，很容易導致網(wǎng)絡分離為相互獨立的子網(wǎng)，致使網(wǎng)絡癱瘓，性能

8、惡化； 流量分布不均勻，流量容易在核心根節(jié)點處匯集，致使核心節(jié)點容易成為網(wǎng)絡性能的瓶頸。另外，網(wǎng)絡存在嚴重的過載問題，底層數(shù)據(jù)傳輸難以充分利用邊緣層及聚合層網(wǎng)絡帶寬，為提高網(wǎng)絡性能，解決過載問題，高層采用高性能、高容量的交換設備，但這種方案只能在一定程度上緩解過載及熱點問題，難以從根本上解決； 通過采購高端口密度、高性能交換設備構建數(shù)據(jù)中心，導致設備開銷巨大，不利于構建大規(guī)模的數(shù)據(jù)中心；圖 1樹形結構圖 2k=4 Fat-Tree 拓撲結構數(shù)據(jù)中心拓撲總結4Fat-Tree 拓撲結構拓撲結構Fat-Tree 拓撲結構1是由 MIT 的 Al-Fares 等人在改進傳統(tǒng)樹形結構性能的基礎上提出的

9、，屬于 switch-only 型拓撲。整個拓撲網(wǎng)絡分為三個層次（如圖 2 所示）：自下而上分別為邊緣層（Edge） 、匯聚層（Aggregate）及核心層（Core） ，其中匯聚層交換機與邊緣層交換機構成一個 Pod，交換設備均是采用商用交換設備。Fat-Tree 構建拓撲規(guī)則如下：Fat-Tree 拓撲中包含的 Pod 數(shù)目為 k，每一 Pod 連接的 server 數(shù)目為(k/2)2，每一 Pod 內(nèi)的邊緣交換機及聚合交換機數(shù)量均為 k/2，核心交換機的數(shù)量為(k/2)2，網(wǎng)絡中每一交換機的端口數(shù)目為 k，網(wǎng)絡所能支持的服務器總數(shù)為 k3/4。Fat-Tree 結構采用水平擴展（scal

10、e-up）的方式，當拓撲中包含的 Pod 數(shù)目增加，交換機的端口數(shù)目增加時，F(xiàn)at-Tree 拓撲能夠支持更多的服務器，滿足數(shù)據(jù)中心的擴展需求，如 k=48 時，F(xiàn)at-Tree 能夠支持的服務器數(shù)目為27648；Fat-Tree 結構通過在核心層多條鏈路實現(xiàn)負載的及時處理，避免網(wǎng)絡熱點；通過在pod 內(nèi)合理分流，避免過載問題。表 1Fat-Tree 拓撲性能參數(shù)表網(wǎng)絡直徑對分帶寬并行鏈路擴展能力22log NN/2（k/2）2k3/4Fat-Tree 拓撲結構網(wǎng)絡性能參數(shù)如表 1 所示（對于 Pod 數(shù)目為 k 的拓撲， 服務器數(shù)量為 N）：Fat-Tree 對分帶寬隨著網(wǎng)絡規(guī)模的擴展而增大

11、，因此能夠為數(shù)據(jù)中心提供高吞吐傳輸服務；不同 Pod 之間的服務器間通信，源、目的節(jié)點對之間具有多條并行路徑，因此網(wǎng)絡的容錯性能良好，一般不會出現(xiàn)單點故障；采用商用設備取代高性能交換設備，大幅度降低網(wǎng)絡設備開銷；網(wǎng)絡直徑小，能夠保證視頻、在線會與等服務對網(wǎng)絡實時性的要求；拓撲結構規(guī)則、對稱，利于網(wǎng)絡布線及自動化配置、優(yōu)化升級等。Fat-Tree 結構也存在一定的缺陷：Fat-Tree 結構的擴展規(guī)模在理論上受限于核心交換機的端口數(shù)目，不利于數(shù)據(jù)中心的長期發(fā)展要求；對于 Pod 內(nèi)部，F(xiàn)at-Tree 容錯性能差，對底層交換設備故障非常敏感，當?shù)讓咏粨Q設備故障時，難以保證服務質量；拓撲結構的特點

12、決定了網(wǎng)絡不能很好的支持one-to-all 及 all-to-all 網(wǎng)絡通信模式，不利于部署 MapReduce、Dryad 等現(xiàn)代高性能應用；網(wǎng)絡中交換機與服務器的比值較大，在一定程度上使得網(wǎng)絡設備成本依然很高，不利于企業(yè)的經(jīng)濟發(fā)展。數(shù)據(jù)中心拓撲總結5VL2 拓撲結構拓撲結構 VL2 拓撲2是微軟研究人員提出的數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡結構，屬于 switch-only 型拓撲。VL2是 Clos 網(wǎng)絡的一種具體表現(xiàn)，其網(wǎng)絡拓撲如圖 3 所示。從物理上劃分，整個 VL2 拓撲分為三層，每層交換機有其對應的名稱。最底層通過 1Gbps 鏈路連接 20 個服務器的交換機稱為“ToR Switch”（機架頂

13、端交換機） 。ToR Switch 都分別通過兩條 10Gbps 的上行鏈路連接到“Aggregate Switch”（匯聚交換機） 。Aggregate Switch 再通過 10Gbps 的上行鏈路與每一個“Intermediate Switch”（中介交換機）相連。設 Aggregate Switch 端口數(shù)量為NA，Intermediate Switch 端口數(shù)量設為 NI，則有如下數(shù)值關系：Aggregate Switch 上行鏈路端口和下行鏈路端口數(shù)量分別為 NA/2，ToR Switch 數(shù)量為 NI NA/4，Aggregate Switch 數(shù)量為 NA，Intermedia

14、te Switch 數(shù)量為 NA/2，網(wǎng)絡可支持的最大服務器數(shù)量為 20(NI NA/4)。從邏輯上劃分，整個 VL2 拓撲分為兩層，這也是其名稱 Virtual Layer Two 的由來。第一層由ToR Switch 及與其相連的主機構成一個服務器集群，第二層由 Aggregate Switch 和Intermediate Switch 構成一個交換網(wǎng)絡。圖 3VL2 拓撲VL2 網(wǎng)絡拓撲可以很容易地實現(xiàn)擴展以支持大規(guī)模數(shù)量的服務器，同時保持端到端均勻的高帶寬。利用市場上成熟的網(wǎng)絡技術，采用低廉而高速的商用設備及廣泛使用的路由算法等，就可以實現(xiàn) VL2 型數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡。VL2 結構特點如下

15、：與傳統(tǒng)的樹形拓撲相比，VL2 結構在 Aggregate Switch 和 Intermediate Switch 之間有著多條鏈路，因此具有明顯優(yōu)勢：一方面增加了網(wǎng)絡的容錯能力，另一方面也提高了網(wǎng)絡的對分帶寬。假設網(wǎng)絡中共有 n 個Intermediate Switch，如果其中一個交換機發(fā)生故障，由于鏈路的多樣性，可以避免故障給數(shù)據(jù)中心拓撲總結6網(wǎng)絡帶來災難性的后果，同時也只會使總的對分帶寬減少 1/n，避免了傳統(tǒng)樹形拓撲中由于故障帶來的網(wǎng)絡對分帶寬的急劇減??；網(wǎng)絡直徑較小，最大跳數(shù)為六條，因此能夠保證數(shù)據(jù)傳輸時延較低，保證服務的實時性需求；采用商用交換設備，降低設備開銷。但是 VL2結

16、構也存在一定缺陷，與 Fat-Tree 結構類似，對底層交換設備故障非常敏感，容易導致子網(wǎng)癱瘓。此外，Aggregate Switch 和 Intermediate Switch 之間連線較為復雜，致使布線開銷較大。DCell 拓撲結構拓撲結構DCell 結構3是由微軟研究人員提出的拓撲結構，該拓撲采用遞歸方式以低端交換設備取代高性能設備實現(xiàn)數(shù)據(jù)中心互連。在 DCell 結構中，交換機與服務器都具有數(shù)據(jù)轉發(fā)的功能，因此 DCell 拓撲屬于混合型拓撲。DCell 拓撲通過低端口 mini-switch 與多端口服務器以遞歸方式構建大規(guī)模網(wǎng)絡。在DCell 結構中，存在兩種連線方式，即服務器與交

17、換機相連，服務器與服務器相連，不存在交換機與交換機相連的情況。DCell0結構是構建拓撲的基本單元，n 代表 DCell0中交換機的端口數(shù)目，k 代表 DCell 結構的層數(shù)，圖 4 所示即為 n=4，k=1 的 DCell1拓撲互連結構。若在 DCellk-1中包含 tk-1個服務器，則 DCellk將由 tk-1 + 1 個 DCellk-1構成，這就意味著很小的 n，k 即可容納很多的服務器，且隨著節(jié)點度的增加，服務器的數(shù)目呈 e2增長。如n=4，k=3，則 DCell3可以容納 176820 個服務器，從而保證網(wǎng)絡的高度可擴展性要求。DCell 結構中每一層次以全連通方式互連，因此可以

18、提供高對分帶寬傳輸及良好的容錯性能。n 端口 mini-switch 與多端口 server 互連的 DCellk結構具體參數(shù)如表 2 所示：表 2DCell 拓撲網(wǎng)絡參數(shù)網(wǎng)絡直徑（上限） 對分帶寬節(jié)點度服務器數(shù)量121k4logknktt1k 2211t1122kkknn從上表可知，DCell 結構具有顯著特點：對于很小的 n、k，DCell 結構能夠滿足數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡的高可擴展性、高對分帶寬要求；DCell 結構每一層是采用全連通方式，因此網(wǎng)絡數(shù)據(jù)中心拓撲總結7具有良好容錯特性；以 mini-switch 取代高性能互連設備，實現(xiàn)低成本互連；另外，DCell結構能夠很好的支持 one-to-

19、all 及 all-to-all 通信服務模式。但 DCell 也因其結構特點，導致拓撲存在一定缺陷：每層結構之間以全連通方式互連，網(wǎng)絡拓撲不規(guī)整，使得布線復雜度較高，不利于工程實施及自動化配置、管理等；當網(wǎng)絡鏈路故障率超過一定門限時，網(wǎng)絡將會被分離成不同孤立的子網(wǎng)，導致網(wǎng)絡癱瘓；在 all-to-all 通信模式中，網(wǎng)絡流量分布不均勻，低層流量比較集中，容易導致網(wǎng)絡擁塞；以長鏈路取代高性能交換機，導致鏈路開銷增加；服務器節(jié)點度的增加，導致 NIC 數(shù)量顯著提高，網(wǎng)絡成本開銷進一步提升。圖 4DCell1 網(wǎng)絡結構 n=4 包含 5 個 DCell0數(shù)據(jù)中心拓撲總結8圖 5四種不同連接規(guī)則的

20、Generalized DCell 拓撲結構，n=2，k=2基于 DCell 結構的缺陷，研究人員在 DCell 結構的基礎上，提出 Generalized DCell 拓撲45，并指出 DCell 結構只是這類拓撲中的一種，與 DCell 結構同屬一類的許多圖能夠滿足數(shù)據(jù)中心服務器互連的要求，這些圖既保證 DCell 結構的優(yōu)點，同時又能克服 DCell結構缺點的圖，實現(xiàn)拓撲流量均勻分布，拓撲結構更加規(guī)整化，利于布線及自動化配置等功能。根據(jù)不同的連接規(guī)則，研究人員提出以下四種連接規(guī)則，結構如圖 5 所示。BCube 拓撲結構拓撲結構BCube 結構6是微軟研究人員提出的一種新型拓撲結構，主要

21、是為模塊化的數(shù)據(jù)中心集裝箱互連而研究設計的。BCube 設計思想與 DCell 類似，均采用商用而非定制的 mini-switch與多端口的服務器，以遞歸方式構建大規(guī)模數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡。在 BCube 結構中，服務器不僅是數(shù)據(jù)加工、存儲的場所，也發(fā)揮轉發(fā)數(shù)據(jù)的作用，因此 BCube 結構屬于混合型拓撲。BCube 的構建思想如下：定義 k 為 BCube 網(wǎng)絡拓撲的層數(shù)，n 為 mini-switch 的端口數(shù)目，BCube0是結構的基本單元，BCube0是由 n 個服務器和一個 n 端口的 mini-switch 互連而成。BCube1是由 n 個 BCube0和 n 個 n 端口的 mini-

22、switch 組成，BCubek是由 n 個 BCubek-1和 nk個 n 端口的 mini-switch 互連。在 BCubek中的服務器具有 k+1 個端口，分別編號有 0 到 k 層。注意到 BCube 中的 switch 只與 server 互連，不存在 switch 與 switch 互連及 server 與 server互連的情況?；窘Y構如下圖所示，其中圖 6 是由 n=4 端口的 mini-switch 與多端口的服務器互連的BCube1拓撲，拓撲中包含 4 個BCube0基本單元和 4 個 4 端口的 mini-switch；圖 7 所示為 BCubek由 n 個 BCub

23、ek-1及 nk個 n 端口的 mini-switch 互連。對于采用 n 端口的 mini-switch 與多端口服務器構建的 k 層 BCube 結構，網(wǎng)絡性能參數(shù)如數(shù)據(jù)中心拓撲總結9表 3 所示：表 3BCube 拓撲網(wǎng)絡參數(shù)節(jié)點度網(wǎng)絡直徑并行鏈路擴展規(guī)模k + 12（k + 1）k + 1nk+1分析 BCube 結構可知，BCube 具有許多良好的性質： 可以保證數(shù)據(jù)高帶寬傳輸需求； 具有高度可擴展性，能夠滿足數(shù)據(jù)中心發(fā)展需求，如 n=8、k=4，則 BCube 結構可以容納 32768 個服務器； k 一般為很小的整數(shù)很小，因此 BCube 結構具有很小的網(wǎng)絡直徑，可以保證業(yè)務網(wǎng)絡

24、實時性要求； 源目的節(jié)點之間存在多條并行鏈路，網(wǎng)絡具有很好的容錯性能，可以保證網(wǎng)絡服務質量，對于網(wǎng)絡故障，BCube 可以保證網(wǎng)絡整體性能受到的影響不大，性能下降很緩和； BCube 結構可以很好地支持 one-to-all、all-to-all 等通信服務模式，且能為 all-to-all 模式提供很好的網(wǎng)絡容量； 低端互連設備取代降低高端設備，能夠顯著降低設備成本； BCube 拓撲也存在一定缺點：BCube 拓撲采用大量的 mini-switch 實現(xiàn)互連，在一定程度上不利于企業(yè)構建大規(guī)模的數(shù)據(jù)中心，設備開銷依然不菲；BCube 布線太多，因此不利于工程布線，線纜開銷太高。圖 6n=4

25、BCube1由 4 個 BCube0組成數(shù)據(jù)中心拓撲總結10圖 7BCubek是由 n 個 BCubek-1和 nk個 n 端口的 mini-switch 構成MDCube拓撲結構拓撲結構MDCube 拓撲結構12主要用于模塊化數(shù)據(jù)中心，它是研究如何將基于 BCube 的集裝箱模塊化 Data Center 互連網(wǎng)絡擴展為巨型的 Data Center 網(wǎng)絡。MDCube 主要思想是利用BCube 的 container 中商用交換機的高速上行鏈路實現(xiàn) container 之間的互連，從而大幅度減少線纜開銷及復雜度；MDCube 將 container 內(nèi)部和 container 之間的路由功

26、能下放到 server中，利用這些來處理流量均衡和容錯問題，這樣實現(xiàn)了利用商用而非高端的交換機實現(xiàn) Data Center 的擴展。實現(xiàn) container 之間的互連，主要關注以下方面：1）如何滿足 container 之間對于高帶寬的要求，container 之間的聚合帶寬很容易達 T/P 級以上；2）如何降低 container 互連結構的開銷；3）如何滿足網(wǎng)絡發(fā)展的高度可擴展性，實現(xiàn)互連更多的 container；4）隨著 container 數(shù)目增多，如何解決 container 之間的長連線問題，及排線的復雜度；基于上述要求，MDCube 結構主要構造思想如下：MDCube 充分合

27、理利用 BCube 結構中未使用的高速端口，將每一個 container 視為一個虛擬節(jié)點，將 BCube 中交換機視作接口，實現(xiàn) container 互連。因此 MDCube 可以以低開銷實現(xiàn)所有 container 互連，而不必引入高端的交換或路由設備；另外，可以保證不同 container 之間具有多條并行鏈路，保證網(wǎng)數(shù)據(jù)中心拓撲總結11絡具有很好的容錯性能。MDCube 結構中存在兩種連接，一是 container 內(nèi)部的 BCube 中服務器與交換機的連接，另一是 container 之間的交換機之間的連接，所以 MDCube 屬于混合型拓撲。MDCube 結構互連規(guī)則如下：將 BC

28、ube 結構中的交換機高速端口視為虛擬節(jié)點的虛擬端口，如 4 個 10Gbps 的交換端口綁定為一個 40Gbps 的虛擬端口，將每一 container 看做為一虛擬節(jié)點，所有都需要多個虛擬接口。通過虛擬接口實現(xiàn)網(wǎng)絡的全相連。如假設需連接的 container 數(shù)目為 M，則每兩 container 之間均存在一條鏈路，因此每一 container 至少需要 M-1 個虛擬接口。當網(wǎng)絡中需要連接的 container 數(shù)目較多時，可以通過增加拓撲的維數(shù)實現(xiàn)擴展，而 BCube 中的交換設備則被分為不同的組，以實現(xiàn)連接不同的維度。下面舉例說明不同維數(shù)的 MDCube 連接規(guī)則，圖 8 所示為一

29、維的 MDCube 結構，連接 5 個BCube1 container，其中 BCube 中 mini-switch 的低速端口數(shù)目為 n=2，該結構即是虛擬的mesh 結構；圖 9 所示為二維的 MDCube 結構，該結構中包含 9 個 BCube1，BCube 中 mini-switch 的低速端口數(shù)目為 n=2 是一種超立方結構。MDCube 結構可以實現(xiàn)任意維度互連，但一般二維即能滿足數(shù)據(jù)中心擴展的需求，可以支持超過百萬服務器，如對于一維的 MDCube，實現(xiàn) n=48，k=1 的 BCube container 互連，每一 container 內(nèi)的服務器數(shù)量為 nk+1=2304，交

30、換機數(shù)量為 n*(k+1)=96,。因此對于對于一維的 MDCube 可以連接 n*(k+1)+1=97 個 container，即可支持 0.22M 服務器，對于二維的MDCube 則可連接n*(k+1)/2 +12=492=2401 個 container，可支持 5.5M 個服務器，因此可以極大的滿足數(shù)據(jù)中心高度可擴展性要求。圖 81-D MDCube 拓撲結構 其中包含 5 個 BCube1 container 數(shù)據(jù)中心拓撲總結12圖 92-D MDCube 拓撲，包含 9 個 BCube1 containerMDCube 結構具有明顯優(yōu)勢，適應現(xiàn)階段數(shù)據(jù)中心集裝箱發(fā)展的趨勢，實現(xiàn)模塊

31、化集裝箱高對分帶寬互連，為網(wǎng)絡提供很好的容錯性能，具有很好的擴展性，能夠滿足數(shù)據(jù)中心未來發(fā)展需求；充分利用 BCube 結構中未使用的高速端口，在一定程度上降低設備開銷，提高設備利用率。但是 MDCube 結構也不是很完善，存在一定問題：網(wǎng)絡中心容易出現(xiàn)熱點，流量分布不均衡；網(wǎng)絡直徑較大，不利于數(shù)據(jù)的實時性傳輸；網(wǎng)絡布線復雜，不利于網(wǎng)絡高效管理等。FiConn 拓撲結構拓撲結構FiConn 結構89是由微軟人員提出，目的是為數(shù)據(jù)中心互連提供解決方案，使得網(wǎng)絡具有很好的特性，能夠滿足高帶寬、低時延、低開銷、易擴展、良好容錯性能等要求。在 FiConn 結構中，交換設備及服務器均具有數(shù)據(jù)轉發(fā)的功能

32、，屬于混合型拓撲。FiConn 結構構建基本思想如下：現(xiàn)代的商用服務器設備中一般具有兩個以太網(wǎng)端口，其中一個用于網(wǎng)絡連接，而另一個則作為備用端口。FiConn 的構建思想即是利用這些備用端口實現(xiàn)網(wǎng)絡互連，在保證網(wǎng)絡性能良好的情況下，取消高性能大規(guī)模的交換設備，實現(xiàn)降低互連成本的目的。FiConn 結構互連規(guī)則：FiConn 結構采用遞歸定義，高層次是 FiConn 結構是由低層次的 FiConn 構建。當構建高層次的 FiConn 時，低層次的 FiConn 使用一半的可用備用端口實數(shù)據(jù)中心拓撲總結13現(xiàn)互連，形成 mesh 結構。這樣，F(xiàn)iConn 結構中的 server 數(shù)目隨著 FiCo

33、nn 結構的層數(shù)的增加呈 e2增長，可以保證網(wǎng)絡的高度可擴展性。FiConn0是由 n 個 server 和一個 n 端口的switch 互連而成基本單元，將 server 與 switch 互連的端口稱為 level-0 端口，與 level-0 端口相連的鏈路稱為 level-0 鏈路。將 server 中未使用的備用端口稱為可用的備用端口（available backup port） 。所以在 FiConn0中有 n 個可用的備用端口。FiConnk 是由 FiConnk-1通過備用端口互連構成的。若在 FiConnk-1中的備用端口數(shù)為 b，則 FiConnk中包含F(xiàn)iConnk-1的

34、數(shù)目為 b/2+1，這樣每一個 FiConnk-1中的 b/2 個備用端口分別用于和其他 b/2個 FiConnk-1中的備用端口互連。這樣用于連接的 server 稱作是 k 層 server，k 層 server 的可用備用端口稱作是 level-k 可用備用端口，用于與 level-k 可用備用端口互連的鏈路稱為level-k 來鏈路。假若把一個 FiConnk-1 看做一個虛擬的 server，則 FiConnk是一個 mesh 結構，以 level-k 鏈路通過 FiConnk-1互連。如圖 10 所示為 n=4 的 FiConn2結構，該拓撲中包含 6 個 FiConn1單元，因

35、FiConn1單元中共有 6 個可用備用端口，因此 FiConn2中具有 6/2 +1 個 FiConn1單元。n 端口交換機與服務器構建的 FiConnk結構性能參數(shù)如表 4 所示：基于表中數(shù)據(jù)分析可知，F(xiàn)iConn 具有很好的性能，能夠支持高度擴展，如n=48，k=2，則 FiConn 結構最多可以支持 361200 個服務器；充分利用服務器備用端口，節(jié)約設備開銷；服務器節(jié)點度很低，利于網(wǎng)絡布線；一般網(wǎng)絡層數(shù)很小，即 k 值很小，所以網(wǎng)絡直徑很低，實現(xiàn)低時延互連；網(wǎng)絡中服務器數(shù)量 Nk很大，因此網(wǎng)絡對分帶寬很大，能夠滿足數(shù)據(jù)的高吞吐傳輸需求；網(wǎng)絡中不同服務器之間一般具有多條并行鏈路，因此容

36、錯性能很好，服務質量可以得到很好的保證。表 4FiConn 拓撲結構網(wǎng)絡性能參數(shù)節(jié)點度直徑（上限）對分帶寬（下限）擴展能力（Nk） （n 4）122k121k/(4*2 )kkNkk+222*(n/4)kN 數(shù)據(jù)中心拓撲總結14圖 10n=4 FiConn2拓撲結構HCN 拓撲結構拓撲結構HCN 拓撲結構10是基于層次混合圖提出的用于數(shù)據(jù)中心的拓撲結構，充分考慮數(shù)據(jù)中心有關高度可擴展性的要求。拓撲中服務器僅采用兩個端口，實現(xiàn)低端口、高擴展性互連。服務器不僅具有數(shù)據(jù)加工的功能，還具備路由轉發(fā)的作用，因此 HCN 及 BCN 屬于混合型拓撲。HCN 是遞歸定義的拓撲結構，高層 HCN 由低層 HC

37、N 構建，即 HCN(n,k)由 HCN(n,k-1)互連而層，其中 n 為 HCN0中服務器的數(shù)量。HCN 結構定義用到混合圖的概念，即G、G1為兩種圖，G(G1)混合圖即是將 G1視為一個簇，將 G 圖中的原節(jié)點換成 G1，G 原先的鏈路連接用于連接 G1，保持其原連接順序不變，并且需要在每一個簇中的遠處邊緣添加額外的鏈路用于實現(xiàn)簇間連接。對于 HCN 結構來說，HCN(n,0)為拓撲的基本單元，n 為基本單元中服務器的數(shù)量，每個服務器包含兩個端口，其中一個用于連接 mini-switch，另一個用于擴展時連接另一擴展模塊的服務器。對于 HCN(n,k)，是由 n 個 HCN(n,k-1)

38、通過連接各模塊的服務器備用端口互連而成，并且在 HCN(n,k)中有 n 個邊緣服務器還有可用備用端數(shù)據(jù)中心拓撲總結15口，保證進一步擴展需求。如圖 11 所示為 HCN(4,2)，它是由 4 個 HCN(4,1)構成，包含 16個 HCN(4,0)基本單元，模塊內(nèi)的連接順序保持不變，在模塊邊緣的服務器通過添加額外的鏈路實現(xiàn)模塊互連，形成規(guī)模更大的網(wǎng)絡，并且在 HCN(4,2)中包含 4 個備用服務器端口(111、222、333、444)供大規(guī)模擴展需求。圖 11HCN(4,2)拓撲結構HCN 結構的特點即是采用兩端口的服務器與 mini-switch 即可是實現(xiàn)大規(guī)模網(wǎng)絡擴展，拓撲具有很好的

39、擴展性；網(wǎng)絡中服務器節(jié)點度相同，都為 2，其中一個連接 mini-switch，一個用于擴展；不同節(jié)點對之間具有多條鏈路，可以提供很好的擴展性；網(wǎng)絡結構對稱，利于網(wǎng)絡部署。HCN 的缺點也是顯而易見的：網(wǎng)絡直徑較大，不利于實時業(yè)務傳輸；網(wǎng)絡對分帶寬較低，不適宜部署需傳輸海量數(shù)據(jù)的應用，如 GFS、MapReduce 等；網(wǎng)絡結構決定它不能很好的保證 one-to-all、all-to-all 等通信模式；網(wǎng)絡分布不均衡，容易出現(xiàn)熱點現(xiàn)象。BCN 拓撲結構拓撲結構BCN 結構11是在 HCN 的基礎上提出的，BCN 構建思想與 HCN 有相通之處，都是基于層次混合圖提出的，充分考慮數(shù)據(jù)中心有關高

40、度可擴展性的要求。拓撲中服務器僅采用兩個端口，實現(xiàn)低端口、高擴展性互連。拓撲中具備路由轉發(fā)的作用，因此 BCN 屬于混數(shù)據(jù)中心拓撲總結16合型拓撲。BCN 結構定義如下：在第一維度，BCN 是一個非規(guī)則遞歸定義的多層的混合圖，在第二維是規(guī)則的混合圖。在每一維度上，高層 BCN 結構都是由低層的 BCN 以全連通的方式互連，低層的 BCN 結構被視為單元簇。BCN(,0)是構建 BCN 的基本單元，其中，n 表示基本單元中包含的服務器數(shù)量，所有的服務器用第一端口連接 mini-nswitch，之后將服務器分為兩部分：主服務器及從服務器，、分別表示主、從服務器的數(shù)量，主、從服務器的第二端口即可用備

41、用用于實現(xiàn) BCN 拓撲在第一、二維上的擴展。BCN(,k)第一維結構是由 BCN(,k-1)所有主服務器在第一維上擴展而成，它是一種非規(guī)則拓撲，其中構建規(guī)則如 G(G1)，G 是包含個節(jié)點的全連通圖，G1是包含有個可用主服務器的 BCN(,k-1)。在 BCN(,k)中包含個主可用端口，用于實現(xiàn)進一步擴展，類似于 HCN(,k)；BCN(,k)第二維結構定義如下：因在 BCN(,0)中包含個可用從服務器，在 BCN(,k)中包含從服務器，因此要充分利用這些可用k 從端口，在第二維結構中，將 BCN(,k)作為一個基本單元簇，采用 BCN(,k)單元中的從可用服務器端口實現(xiàn)將個 BCN(,k)

42、以全連通方式互連，即為1k 。這樣，在第二維結構以后即不可能實現(xiàn)再擴展，因為第二維中已經(jīng)G BCN( , ,k)沒有可用從端口，但是 BCN 依然可以從第一維結構實現(xiàn)擴展。定義 BCN(,k)與之后，將定義二維層次 BCN，它是由 BCN(,k)與G BCN( , ,k)通過互連主從服務器構建，采用表示二維層次 BCN。G BCN( , ,k)BCN( , ,k, ) 其中 k 表示第一維中 BCN 的層數(shù)，表示第二維中連接使用的 BCN 單元簇。當時k即為，此時用于第二維擴展的基本單元還沒有形成，第二BCN( , ,k, ) BCN( , )k 維還不能實現(xiàn)擴展；當時，第二維即可通過實現(xiàn)擴展

43、，最終k=G BCN( , ,k)結構中包含個，在每個中包含個BCN( , , , ) 1 BCN( , ) BCN( , ) 可用主服務器端口。如圖 12 即為=0，n=8 的拓撲結構， ，當時，在k=+ k數(shù)據(jù)中心拓撲總結17中包含個，將編號，其取值范圍為1, BCN( , ,k) kBCN( , , ) BCN( , , ) 。只有編號為 1 的才能用于連接形成第一個。同kBCN( , , ) G BCN( , , ) 理，編號同為 i 的用于連接第 i 個。最終形成BCN( , , ) G BCN( , , ) 拓撲。如圖 13 為的結構互連圖BCN( , ,k, ) kBCN 結構能

44、夠支持網(wǎng)絡的高度擴展，如時，網(wǎng)絡最多支持個服務器，k()k當時，網(wǎng)絡可以支持個服務器，假設k( + )(1)k =5，k=5，=10 時，BCN 即可支持 31250 個服務器，因此 BCN 能夠滿足數(shù)據(jù)中心= 擴展需求；網(wǎng)絡中服務器之間存在多條并行鏈路，對于一定的鏈路、節(jié)點或部分網(wǎng)絡故障，網(wǎng)絡能夠提供很好的容錯性能；圖 12BCN(4,4,0) 拓撲結構BCN 網(wǎng)絡結構缺點如下：當時，網(wǎng)絡直徑不超過，當時，網(wǎng)絡直kk+121k徑不超過為，但當 k，取一定值時，網(wǎng)絡直徑取值在一定范圍內(nèi)變化，幅k+1+1221度可能會很大，導致時延不定，影響服務質量；另外，BCN 結構不對稱，結構復雜，不適宜網(wǎng)

45、絡布線；BCN 是基于 HCN 結構的，所以該結構難以避免 HCN 結構的缺點，如流量不均衡，容易出現(xiàn)熱點等。數(shù)據(jù)中心拓撲總結18圖 13BCN(4,4,1,0) 拓撲結構雪花結構雪花結構雪花結構13是中國科技大學研究人員在分析現(xiàn)有拓撲特性不足的基礎上，依據(jù)著名的科赫曲線，提出的一種新型拓撲，該拓撲從服務器的角度出發(fā)，在保證拓撲能夠容納更多服務器的前提下，降低交換機數(shù)目，實現(xiàn)節(jié)約交換機成本開銷，降低能耗的目的。在雪花結構中，服務器不具有轉發(fā)數(shù)據(jù)的功能，屬于 switch-only 型拓撲。雪花結構構建思想與 DCell 有相同之處，雪花結構通過 mini-switch 與多端口服務器以遞歸方式

46、實現(xiàn)構建數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡。snow0是組成拓撲的基本單元，由 n 端口的 mini-switch及 n 端口的服務器互連而成，在 snowk-1的基礎上添加若干 snow0構建 snowk。在 k 級結構沒有完全擴展的情況下，該結構也可實現(xiàn) k+1 級結構的擴展。如 n=3 端口的 mini-switch 交換機連接 3 個服務器，構成 snow0（如圖 14(a)所示） ，調(diào)整服務器的位置，在服務器之間添加兩兩互連的虛連接，如圖 14(b)所示，以方便拓撲的擴展。在 snow0的基礎上，每斷開一個虛連接，則添加一個新的 snow0單元，如 snow1（如圖 15 所示） ，但是注意新添加的sno

47、w0單元比 0 級 snow0單元少一個虛連接，所以不是真正意義上的 0 級 snow0結構，新添加的單元稱之為“Cell”。虛連接斷開后，重新構建的連接相對于虛連接，稱之為實連接，強調(diào)從無到有的過程，因此所以 snow0中服務器與交換機連接不能稱之為實連接。一個虛連接斷開會形成兩個實連接。雪花結構在擴展的過程中，能夠保證服務器與交換機比例不變。該結構的特點就是采用較少的交換機實現(xiàn)容納更多的服務器，保證網(wǎng)絡良好的擴展性。數(shù)據(jù)中心拓撲總結19對于 n 端口 k 層的雪花結構，其網(wǎng)絡性能參數(shù)如表 5 所示：表 5雪花結構網(wǎng)絡性能參數(shù)網(wǎng)絡直徑(上限)擴展能力并行鏈路2k+1n(n+1)k2 , 22

48、k從表 5 可知，雪花結構具有很好的擴展性能，如 n=3，k=8，則該結構可以容納196608 臺服務器。但該結構在初始構建階段，擴展速度很慢，只有當構建網(wǎng)絡的層數(shù)較多時，擴展速度很快，能夠容納很多的服務器，滿足擴展連接需求；服務器節(jié)點對之間具有多條鏈路，能夠提供一定的容錯性能；服務器與交換機的比例不隨網(wǎng)絡規(guī)模的擴大而變化，該值不變，構建同等規(guī)模的數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡時，雪花結構比 BCube、Fat-Tree 等所需的交換機數(shù)量少很多，在一定程度上降低網(wǎng)絡開銷，節(jié)省能耗。雪花結構存在的缺點如下：低層服務器容易堆積過多的流量，出現(xiàn)瓶頸，導致網(wǎng)絡性能降低；由于雪花結構構建的層數(shù)較低時，擴展規(guī)模很有限，不

49、能滿足數(shù)據(jù)中心的互連要求，對于較高的層數(shù)，及 k 較大時，如 k5 時導致，網(wǎng)絡直徑很大，導致數(shù)據(jù)傳輸時延很大，對于視頻等時延敏感型業(yè)務，難以保證高質量服務。圖 14n=3 snow0 結構數(shù)據(jù)中心拓撲總結20圖 15n=3 snow1結構Scafida現(xiàn)有網(wǎng)絡拓撲因具有兩個特點：對稱性及同構特性，對稱性致使網(wǎng)絡擴展粒度過大，有時難以滿足構建適宜規(guī)模網(wǎng)絡的要求；同構性導致不同數(shù)據(jù)中心兼容性差。基于現(xiàn)狀，研究人員提出一種基于 Scale-free 網(wǎng)絡思想的非對稱數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡拓撲Scafida7。Scale-free 網(wǎng)絡具有以下特點：網(wǎng)絡直徑很小，時延很低；網(wǎng)絡容錯性能很好，可提供高質量網(wǎng)絡傳

50、輸服務。Scafida 即是立足于 Scale-free 網(wǎng)絡，力求在保證數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡在節(jié)點度有限的前提下，實現(xiàn)數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡低時延、容錯性能良好、便于擴展、高靈活性。圖 16Scale-Free 網(wǎng)絡結構Scafida 是一種產(chǎn)生數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡拓撲結構算法，它是通過修改生成 Scale-free 網(wǎng)絡的Barabsi 、Albert 算法而獲得的。該算法循環(huán)執(zhí)行，每執(zhí)行一次，添加一個網(wǎng)絡節(jié)點，算法限制網(wǎng)絡節(jié)點的度，以便采用商用設備構建數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡。如圖 16(b)即為限制節(jié)點度的網(wǎng)絡拓撲結構，與(a)相比，雖然節(jié)點度受到限制，但是 Scale-free 網(wǎng)絡的特性依然能夠保數(shù)據(jù)中心拓撲總結21證

51、：不同節(jié)點對之間存在多條并行鏈路，提供高容錯性能；網(wǎng)絡時延能夠限制在一定范圍內(nèi)，實現(xiàn)低時延傳輸；網(wǎng)絡的靈活性及擴展性可能很好的滿足。采用 Scafida 算法構建數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡雖然在一定程度上實現(xiàn)網(wǎng)絡適度擴展，保證容錯性能，但是生成的網(wǎng)絡結構因其不具有對稱性，首先對于部署網(wǎng)絡就增加很大壓力，對于后續(xù)的網(wǎng)絡維護、升級等都提出挑戰(zhàn)，因此該方法有待考究?；诨?Kautz 圖的數(shù)據(jù)中心拓撲圖的數(shù)據(jù)中心拓撲基于 Kautz 圖的拓撲結構13是國防科大的研究人員提出的拓撲結構，充分利用 Kautz圖的特性：Kautz 圖完全對稱，網(wǎng)絡直徑小，不同節(jié)點對之間具有多條路徑，易于擴展、節(jié)點度低。利用這些特性實

52、現(xiàn)構建容錯性能良好、易于擴展、易于布線、經(jīng)濟節(jié)約的拓撲結構。Kautz 圖是 W.H.Kautz 提出的組合網(wǎng)絡結構，因其良好的網(wǎng)絡特性，將很有可能用于未來網(wǎng)絡結構互連的，其定義如下：對于給定整數(shù) d(d 2) 和 n(n 1),Kautz 有向圖記為 K(d,n)，K(d,n)是一個結點出度和入度都為 d，網(wǎng)絡直徑為 n 的有向圖。K(d,n)中每個結點的標識都是 Kautz 空間KautzSpace(d,n)中的一個 Kautz 串。對 K(d,n)中每個標識為 u1u2.uk 的結點 U（記為U=u1u2.uk） ，U 都有 d 條出邊：即對任意 0,1,2,.,d 且 uk，結點 U

53、都有一條到結點V=u2u3.uk 的出邊。如圖 17 所示為有向圖 K(2,3)圖 17有向圖 K(2,3)(Kautz 無向圖) Kautz 無向圖記為 UK(d,n)，是由有向圖 K(d,n)去掉所有邊的方向，然后去掉平行邊和環(huán)得到的無向圖。數(shù)據(jù)中心拓撲總結22基于層次 Kautz 圖的 HUK 拓撲結構，是一種以服務器為核心的數(shù)據(jù)中心拓撲，服務器與交換機都具有負責轉發(fā)數(shù)據(jù)的功能，屬于混合型拓撲。HUK 網(wǎng)絡使用 Kautz 無向圖實現(xiàn)同一層次服務器的互連。HUK0可以是一臺服務器、一個機柜或是多個機柜的集合，這里 HUK0是由一臺交換機連接 n 臺服務器設備。HUK1是由 HUK0構成的

54、以 n 為度數(shù)、2 為網(wǎng)絡直徑的 Kautz 無向圖 UK(n/2,2)。更一般地，HUKk是以 HUKk-1為單個邏輯結點，2 為網(wǎng)絡直徑的 Kautz 無向圖，結點度數(shù)由 HUKk-1的服務器數(shù)目確定。對于 k 層 HUK 網(wǎng)絡 HUKk，每臺服務器需要k+1 塊網(wǎng)絡適配器，分別與第 0.k 層的結點連接。HUK0層服務器數(shù)目為 n 的 k 層 HUK 結構可表示為 HUKk(n)，如圖 18 所示為 HUK1(4)結構。圖 18HUK1(4)結構HUKk的服務器數(shù)目表示為 S(k),顯然有 S(0)=n。根據(jù) HUK 的層次 Kautz 連接方式可知服務器規(guī)模的遞推式：HUKk每一層次采

55、用 UK(d,2)互連，因此同一層次服務器間共有 2d-1 條并行路徑，其中 2d 即為 HUKk-1中服務器的數(shù)量，因此 HUKk網(wǎng)絡具有良好的容錯性能，能夠滿足業(yè)務需求；HUK 容納的服務器數(shù)量不低于，因此拓撲可以實現(xiàn)高度擴展性的要求。k3n/4k232S(k-1)S(k-1)S(k-1)S(k-1)S(k)=+* S(k-1)= 2242數(shù)據(jù)中心拓撲總結23HUK 結構與 DCell 結構有相同之處，缺陷類似的缺陷： 網(wǎng)絡流量不均勻，底層網(wǎng)絡是網(wǎng)絡的瓶頸，導致?lián)砣?連線復雜，不利于優(yōu)化網(wǎng)絡及自動化管理等；數(shù)據(jù)中心拓撲總結I參考文獻參考文獻1Mohammad Al-Fares, Alex

56、ander Loukissas, Amin Vahdat; “A Scalable, Commodity Data Center Network Architecture”; In Proceedings of the ACM SIGCOMM 2008 Conference on Data Communication; 2008.2Greenberg, J. R. Hamilton, N. Jain, S. Kandula, C. Kim, P. Lahiri, D. A.Maltz, P. Patel, S. Sengupta; “VL2: A Scalable and Flexible Data Center Network.”; ACM SIGCOMM Computer Communica