什么是数据中心架构？

什么是数据中心架构？

数据中心是支持企业计算活动的物理设施，实现信息的集中处理、存储、传输、交换和管理，数据中心架构作为一种在交换机和服务器之间建立连接的架构设计，通常是在数据中心设计和建设阶段创建的。此外，它指定了服务器、存储网络、机架和其他数据中心资源的放置方式，并解决了这些设备的互连问题。

数据中心架构的类型

通常，有四种数据中心架构：网状网络、三层或多层模型、网状交付点 (PoD) 和超级主干网。

网状网络

网状网络架构是一种数据中心架构，通常被视为网络结构，描述了组件通过互连交换机相互传递数据的网络拓扑结构，凭借可预测的容量和更低的延迟，它可以支持常见的云服务。此外，由于其分布式网络设计，mesh 网络可以轻松实现任意连接，在网络部署方面更具成本效益。

三层或多层模型

多层架构一直是企业数据中心最常用的数据中心架构部署模型，由核心层、汇聚层和接入层组成。

• 数据中心核心层：为多个聚合模块之间的高速数据包交换和与多个聚合模块的连接提供结构。

• 数据中心汇聚层：支持业务模块集成、二层域定义、生成树处理、默认网关冗余等功能。

• 数据中心接入层：提供对服务器资源的物理级连接，以二层或三层模式运行。更重要的是，它在满足特定的服务器要求（如 NIC 组合、集群和广播遏制）方面发挥着重要作用。

网状交付点

网状交付点 (PoD) 架构包含多个在 PoD 内互连的叶交换机，它是一种可重复的设计模式，其组件最大限度地提高了数据中心的模块化、可扩展性和可管理性。此外，这种架构可以实现多个 PoD 和一个超级主干层之间的高效连接。因此，数据中心管理人员可以轻松地将新的数据中心架构添加到其现有的三层拓扑中，以实现新云应用程序的低延迟数据流。

超级主干网

顾名思义，超级主干架构适用于大型或校园式数据中心，这种类型的数据中心架构服务于通过数据大厅从东向西传递的大量数据。

数据中心架构的典型组成

数据中心功能丰富，支持不同类型的服务，如数据计算、存储、处理等，从而形成多种数据中心架构。

数据中心架构主要由三部分组成：数据中心网络、安全和计算架构。

除了这三种之外，还有一些其他的数据中心架构，比如数据中心物理架构和数据中心信息架构。下面将主要解读它的三个典型组成。

数据中心网络架构

数据中心网络（DCN）是一种将所有数据中心资源互连在一起的网络设备的排列方式，一直是互联网公司和大型云计算公司的重点研究领域。因此，数据中心网络架构在数据中心架构中起着至关重要的作用。

它通常由两级或三级层次结构的交换机和路由器组成。比如三层 DCN、胖树 DCN、DCell 等类型。此外，数据中心网络架构的规模、可扩展性、健壮性和可靠性一直是人们关注的焦点。

数据中心安全架构

数据中心安全是指保护数据中心免受威胁、攻击和未经授权访问的物理实践和虚拟技术。缺乏有效的数据中心安全保护可能会导致数据泄露，公司的信息可能会受到黑客的攻击。

数据中心安全架构主要包括物理安全和软件安全两个方面。企业可以通过在外部流量和内部网络之间建立强大的防火墙来保护数据中心免受攻击。

数据中心计算架构

在数据中心计算模型中，计算机资源可以移动到数据所在的边缘，从而减少传输中的延迟和带宽问题。

数据中心计算架构是数据中心架构中最重要的组成部分之一，在高效利用资源、降低资本支出（CAPEX）成本、快速部署和可扩展性等方面发挥着巨大的作用。

数据中心架构演进

随着技术的不断发展，数据中心架构也在不断演进，大多数现代数据中心架构已经从本地物理服务器发展为支持多个私有云和公共云中的网络、应用程序和工作负载的虚拟化基础架构。这种演变影响了数据中心的架构方式，因为数据中心的所有组件只能通过公共互联网相互访问。