CiscoFabricPath技术架构

Cisco FabricPath技术架构
Cisco FabricPath是思科在数据网络Nexus7000提出的技术。

通过这项技术可以把Layer3路由网络转变为Layer2可升级的Fabric架构。

这项技术架构称之为：Cisco FabricPath Switching System（FSS）。

FSS可以构建一个巨大的弹性数据中心网络。

在当前的数据中心网络中，因为很多应用的限制还有很多Layer2网络存在，但由于分布式的设计和部署又要设立很多区域（如：网络区域、服务区域、应用区域、数据库区域、存储区域），通过Layer3的网络连接。

在一个路由网络中，如果我们要迁移一个系统和应用由于需要改变其设备的IP地址等信息，而导致无法实现，但这类事情我们在Layer2的网络里则可以轻松实现。

简单的Layer2网络虽然简单但会存在很多问题，FSS系统的出现是一种折中的设计，在Layer3网络之上实现了虚拟化Layer2网络，构建弹性的大型数据中心网络使得应用服务迁移更加灵活。

1、Cisco FabricPath: Routing at Layer 2
FabricPath是思科的一项新的革新，它构建出稳定和高性能的路由Layer2网络。

FabricPath接管以太网中的以太网帧转换为FabricPath fabric。

以太网的桥接规则并不要求拓扑结构和FabricPath fabric的转发规则。

以太网的帧被封装FabricPath的头，用于组成路由表中源和目的地址。

这个地址头将是目的交换机的地址，这个帧直至路由到远程交换机，解开FabricPath封装转换为原始的以太网帧。

2、新数据中心设计结构：
（1）配置方面：
数据中心A，每个交换机有着不同的功能角色，有着各自的PortChannel，Spanning-tree和IP配置，并且不但需要考虑交换机而且还有考虑Vlan。

数据中心B，依靠思科的FSS系统，不需要Vlan、Spanning-tree或者不需要交换机特殊的配置，连接甚至没有绑定到PortChannels。

（2） Layer2可达性方面：
数据中心A，接入层交换机分了两个区域，彼此之间通过Layer3链路互通。

服务区部署在各自的区域，移动它们相当复杂，调整区域的大小规模同样很难实现。

（3）带宽方面：
数据中心A，每个接入交换机有40Gbps上连到相同汇聚区域，但每个汇聚区域之间共享很小的上行带宽通过核心互通。

数据中心B，每个接入交换机有40Gbps上连到汇聚区域，并且区域之间通过短路径之间互通，不经过核心。

（4）灵活性方面
数据中心A，如果损坏了一个汇聚交换机或链路接入交换机将丢失50%的访问带宽。

数据中心B，如果损坏一台汇聚交换机接入交换机将丢失25%的访问带宽。

3、高性能计算：
在数据中心高性能计算中，需要设计服务器之间通信有最小的过载比。

思科使用ECMP配合FabricPath解除这个限制。

通过Nexus 7000上的第一代F-Series I/O模块，有效的启动FSS架构。

每个接入层交换机通过16个10GB端口配合16个PortChannel聚合上连核心，这样每个接入交换机可以有2.5Tbps上连带宽，共可以构建8192个10Gbps端口提供160T Fabric交换性能，但未来建议采用40G和100Gbps端口上连。