【網絡】葉脊(Spine-Leaf)網絡拓撲下全三層網絡設計與實踐(四) - 物理服務器互聯

4. 物理服務器互聯

4.1 本節目標

1. 理解在spine leaf網絡中，物理服務器之間通信方式；
2. 瞭解如何在leaf交換機上配置下聯物理機的接口；
3. 瞭解如何在物理機上配置上聯物理網卡；

4.2 拓撲結構

在上一節的基礎上，加入4臺服務器，以下圖的拓撲連接到leaf交換機上，leaf交換機沒兩個分爲一對，連接一組物理服務器，如下圖，leaf01/02爲一對，leaf03/04爲一對。

 

4.3 測試資源

1. 4臺主機（devopsr01n01 devopsr01n02 devopsr02n01 devopsr02n02）；
2. 8個互聯鏈路（h11,h12,h21,h22,h33,h34,h43,h44）,作爲物理機與leaf交換機的連線；
3. 按照上圖，連接leaf和物理機；

4.4 物理機通信路徑

4.4.1 同一對leaf下的物理機的互通

 

如上圖所示， devopsr01n01和devopsr02n02是連接在同一對leaf交換機下的兩個物理機，他們之間的可用通路有兩條（紅綠連線所示）。

4.4.2 不同leaf對下的物理機的互通

 

如上圖所示， devopsr01n01和devopsr01n03是連接在不同leaf交換機對下的兩個物理機，他們之間的通信必須經過一個spine交換機，可用通路數量取決於spine交換機數量，spine的數量爲n時，可用通路數量爲4n條，如上圖紅色連線所示；

4.5 故障域分析

基於以上內容，可對該spine leaf網絡進行故障域如下分析：

1. 當任一臺主機故障時，隻影響這臺主機自身的通信，不會對整個網絡的連通性造成影響；
2. 當任一臺leaf故障時，會影響該leaf上所連接的主機的上聯通路數量，上聯帶寬減少一半，但連通性不受影響，網絡中其他設備無影響；
3. 當任一臺spine故障時，不同leaf對之間的主機通信的帶寬減少n分之一，n爲spine數量，連通性不受影響；
4. 只有當同一個leaf對中的兩個leaf同時出現故障時，該leaf對所連主機通信網絡會中斷，其他部分不受影響；
5. 只有當所有spine全部故障時，整個網絡會故障；

4.6 物理機與leaf交換機互聯地址規劃與配置

4.6.1 互聯地址規劃

物理機和leaf互聯的接口需要進行ip地址規劃與配置，與spine和leaf交換機之間的互聯鏈路一樣，我們爲每條互聯鏈路分配一個30位掩碼的網段，整體規劃如下表：

互聯鏈路	leaf	leaf下聯接口	leaf下聯接口ip	物理機	物理機上聯接口	物理機上聯接口ip
h11	leaf01	e3	169.254.0.1/30	devopsr01n01	eth0	169.254.0.2/30
h12	leaf02	e3	169.254.1.1/30	devopsr01n01	eth1	169.254.1.2/30
h21	leaf01	e4	169.254.0.5/30	devopsr01n02	eth1	169.254.0.6/30
h22	leaf02	e4	169.254.1.5/30	devopsr01n02	eth0	169.254.1.6/30
h33	leaf03	e3	169.254.2.1/30	devopsr02n01	eth0	169.254.2.2/30
h34	leaf04	e3	169.254.3.1/30	devopsr02n01	eth1	169.254.3.2/30
h43	leaf03	e4	169.254.2.5/30	devopsr02n02	eth0	169.254.2.6/30
h44	leaf04	e4	169.254.3.5/30	devopsr02n02	eth1	169.254.3.6/30

下面的內容以devopsr01n01這臺物理機爲例，在leaf節點和物理機上進行相應的配置。

4.6.2 leaf下聯接口配置

以devopsr01n01爲例，這臺物理機連接到了leaf01和leaf02兩臺交換機，在leaf01上配置對應的下聯接口e3：

interface Ethernet3
   description: devopsr01n01.eth0
   no switchport
   mtu 9214
   ip address 169.254.0.1/30
   no shutdown

在leaf02上配置對應的下聯接口e3：

interface Ethernet3
   description: devopsr01n01.eth1
   no switchport
   mtu 9214
   ip address 169.254.1.1/30
   no shutdown

4.6.3 服務器網卡配置

以devopsr01n01爲例，按照互聯地址規劃表，對物理機網卡進行配置：

#!/bin/bash
ip address add 169.254.1.2/30 dev eth0
ip address add 169.254.0.2/30 dev eth1
ifconfig eth0 up
ifconfig eth1 up

4.6.4 互聯配置測試

完成上面的步驟後，物理機與leaf交換機之間的互聯配置就完成了，此時在物理機上ping對應的leaf的下聯接口ip應該可以成功

#!/bin/bash
root@devopsr01n01:~# ping 169.254.0.1 -c 1
PING 169.254.0.1 (169.254.0.1) 56(84) bytes of data.
64 bytes from 169.254.0.1: icmp_seq=1 ttl=64 time=515 ms

--- 169.254.0.1 ping statistics ---
1 packets transmitted, 1 received, 0% packet loss, time 0ms
rtt min/avg/max/mdev = 515.008/515.008/515.008/0.000 ms

root@devopsr01n01:~# ping 169.254.1.1 -c 1
PING 169.254.1.1 (169.254.1.1) 56(84) bytes of data.
64 bytes from 169.254.1.1: icmp_seq=1 ttl=64 time=15.3 ms

--- 169.254.1.1 ping statistics ---
1 packets transmitted, 1 received, 0% packet loss, time 0ms
rtt min/avg/max/mdev = 15.397/15.397/15.397/0.000 ms

其他幾臺物理機也請按照上述步驟完成配置。

4.7 小結

本節對spine leaf的物理鏈路高可用進行了說明，闡述了物理服務器在spine leaf網絡中的連接方式，ip地址規劃方法。舉例說明了leaf交換機和物理服務器之間互聯的相關配置。至此，spine leaf網絡中所有設備的互聯配置都已經完成。但互聯接口的ip，在spine leaf網絡中僅僅用於設備之間的互聯，服務之間的通信使用的是各物理/虛擬機的業務ip地址。接下來的章節，我們將爲物理機分配業務ip地址，並在服務器和leaf交換機上配置路由，達到業務ip之間互通的目的。

 

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