4、网络架构演进：从传统到Clos拓扑

网络架构演进：从传统到Clos拓扑

1. 传统网络架构的困境

传统网络架构在面对现代应用需求时，暴露出诸多问题，主要体现在以下几个方面：
- 广播风暴与不可预测性 ：单个节点的流量可能引发广播风暴，导致整个网络崩溃。这可能是因为节点不堪重负，或者节点存在漏洞。例如，常规故障可能导致生成树协议（STP）严重失效。如果某个对等STP因某种原因（如处理ARP风暴）无法及时发送hello数据包，其他对等设备会认为远端没有运行STP，从而开始通过链路向不堪重负的交换机转发数据包，迅速形成环路并引发广播风暴，彻底破坏网络。此外，STP的根选举过程也可能出现问题，导致错误的设备被选为根。
- 缺乏灵活性 ：在传统的接入 - 汇聚 - 核心（access - agg - core）设计中，VLAN在汇聚交换机处终止，无法在不同的汇聚交换机对之间存在相同的VLAN。这意味着网络工程师无法根据客户需求将任何可用的空闲端口分配给VLAN，网络设计师必须仔细规划虚拟网络的端口数量增长。
- 缺乏敏捷性 ：在云计算环境中，租户的快速进出要求快速配置虚拟网络。但VLAN的配置需要为网络中的每个节点配置VLAN信息，添加VLAN会增加控制平面的负载。因为使用PVST时，要发送的STP hello数据包数量等于端口数量乘以VLAN数量，单个不堪重负的控制平面很容易使整个网络瘫痪。因此，添加和删除VLAN是一个手动、繁琐的过程，通常需要数天时间。添加新节点也需要精心规划，因为这会改变节点需要生成的STP数据包数量，可能使其超出扩展限制。

为了解决这些问题，人们提出了许多解决方案，但大多数都失