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叶交换机核心架构与特性解析
资料介绍
一、基本定义
叶交换机（Leaf），也被称为叶节点交换机，是数据中心Clos组网架构中的核心组成单元，与 spine（脊交换机）共同构成经典的叶脊（Leaf-Spine）两层网络拓扑。在传统三层数据中心架构中，叶交换机对应架构中的接入层，直接连接服务器、存储等终端计算设备，所有终端设备的流量都需要通过叶交换机转发到脊交换机，再实现跨节点的流量互通。
二、在叶脊架构中的位置与作用
叶脊架构将网络分为互相连接的两层：所有叶交换机都会和所有脊交换机建立全连接，而叶交换机之间不直接连接，同一个叶交换机下的不同服务器流量，以及不同叶交换机下的服务器流量，都遵循统一的转发路径：
1. 同 Leaf 节点内流量转发：同一台叶交换机接入的两台服务器通信，流量直接由叶交换机本地完成转发，无需绕行脊交换机，降低转发时延。
2. 跨 Leaf 节点流量转发：不同叶交换机接入的服务器通信，流量由源叶交换机转发到脊交换机，再由脊交换机转发到目的叶交换机，最终到达目的服务器，路径长度固定为2跳，不存在传统树形架构中多路径收敛时延过长的问题。
叶交换机的核心作用可以总结为三点：
· 终端接入：负责对接服务器的网卡、存储设备、网关设备，提供高密度的下行接入端口；
· 本地转发：处理同一节点内的终端流量转发，完成二层交换或三层路由转发；
· 上行连接：通过上行端口和所有脊交换机建立连接，将跨节点流量分发到不同脊交换机实现负载分担。
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