数据中心网络(DCN)

FatTree

拓扑结构

Untitled

k 个 Pod,每个 Pod 有两层(Aggregation + Edge)有 k 个 port 的(k-port)switch,每层有 k/2 个 switch。Edge 层每个 switch 与 k/2 个 host 直连,剩余 k/2 个 port 与 Aggregation k/2 个 switch 连接。

需要 (k/2)^2 个 k-port core switch,第 i 个 port 与第 i 个 pod 连接。(可以看成每个 aggregation switch 需要与 k/2 个 core switch 连接,这样就是 k/2 * k/2 = (k/2)^2)

不同 pod 上的 host 有 (k/2)^2 条最短路径(hop 数量最少的路径,hop=5)。(每条路径经过不同的 core switch,而每个 core switch 仅有一条和每个 pod 的连接)

总 host 数量为 k^3/4(k 个 pod,每个 pod edge 层 k/2 个,每个 switch 连接 k/2 台 host)。k=48 时支持 27648 台机器。

编址方案

内网地址段 10.0.0.0/8

Pod switch 地址:10.pod.switch.1(其中 pod $\in [0,k-1]$, switch $\in [0, k-1]$,switch ID 从左到右,从下到上)

Core switch: 10.k.j.i($j, i \in [1, (k/2)]$,从左到右,先 i 后 j)

路由算法

两层路由表:第一层按前缀匹配,第二层按后缀匹配

Pod switch:

Aggregation switch:

Core switch: