Uzun yıllar boyunca veri merkezleri Türkçe’ye üç katmanlı mimari olarak çevirebileceğimiz three-tier architecture özelliğinde geliştirilmişlerdir. Yıllar geçtikçe ve insanların ürettiği, depoladığı ve işlediği verilerin miktarı arttıkça veri merkezlerinin ihtiyaçları da değişmeye başlamıştır. Klasik üç katmanlı veri merkezi mimarileri artık yeni ve giderek artan ihtiyaçlara cevap vermekte zorlanmaya başlamış ve veri merkezlerinde bir değişimin gerçekleşmesi giderek kaçınılmaz bir hale gelmeye başlamıştır.

Veri merkezlerindeki bu değişim ihtiyacını Leaf-spine topolojisi yani omurga-kanat topolojisi olarak Türkçe’ye çevirebileceğimiz yeni bir topoloji karşılamaktadır. Son yıllarda ana akım veri merkezi mimarisi olarak kabul görmeye başlayan omurga-kanat topolojisi modern veri merkezlerinin kullandığı topoloji haline gelmiştir.

Doğuş Elektronik olarak sizlere sunduğumuz bu hizmet hakkında daha detaylı bir açıklamaya girişmeden önce klasik üç katmanlı veri merkezi topolojisini açıklamakta fayda olacaktır. Bu sayede veri merkezlerinin çalışma mantığını daha iyi anlayabilir ve omurga-kanat topolojisi ile klasik üç katmanlı topolojinin farklarını daha iyi yorumlayabilirsiniz.

Üç katmanlı veri merkezi topolojisi nedir?

Geleneksel üç katmanlı veri merkezi mimarisi adından da anlayabileceğiniz üzere üç farklı katmandan oluşan bir yapıya sahiptir. Bu katmanlar çekirdek (core), dağıtım (distribution) ve erişim katmanlarıdır. Her katmanda anahtar adı verilen farklı aletler bulunmaktadır.

Veri merkezinde bulunan sunucular, erişim veya uç anahtarı adı verilen erişim katmanındaki anahtarlara, bu anahtarlar dağıtım anahtarlarına ve en sonunda da dağıtım anahtarları çekirdek anahtarlarına bağlı olarak bulunurlar. Bu anahtarların ana görevi paketlerin olabildiğince hızlı iletilmesini sağlamak olsa da her anahtarın kendi içerisinde farklı farklı görevleri de mevcuttur.

Üç katmanlı veri merkezi topolojisi nasıl çalışır?

Geçmişte veri merkezleri içerisindeki veri trafiğinin çok büyük bir kısmı “doğudan batıya” adı verilen sunucudan sunucuya ya da sunucudan saklama sistemlerine doğru gerçekleşirdi. Bahsettiğimiz üç katmanlı veri merkezi topolojisi özellikle bu tarz bir veri trafiğine uygun olarak geliştirilmişti.

Üç katmanlı veri merkezlerinde veriler “doğudan batıya” yoluna uygun olarak üç farklı hareket gerçekleştirirler. İlk öncelikle çekirdek anahtarından toplama anahtarına ve en sonunda da toplama anahtarından sunucuların bağlı olduğu erişim anahtarlarına yönlendirilirler.

Veri merkezlerinin gelişimi ve değişimi ile beraber veri merkezi içerisindeki veri trafiği giderek artmaktadır ve bu sistemi kullanarak bu verileri bir yerden başka bir yere göndermek giderek daha fazla paket kaybına ve gecikme sürelerine sebep olmaktadır. Bu durum üç katmanlı veri merkezi topolojisinin başlıca sorunlarından birisidir.

Aynı zamanda sunucuların merkezin içerisinde herhangi bir yerde bulunabileceği modern veri merkezi sistemlerinde de bu sistemin uygulanması neredeyse imkansız bir hale gelmektedir.

Üç katmanlı veri merkezi topolojisinin dezavantajları nelerdir?

Yukarıda da bahsettiğimiz üzere üç katmanlı veri merkezi topolojisi günümüzün ihtiyaçlarına tam olarak cevap verememektedir. Paket kaybı ve artan bekleme süreleri bu topolojinin ana dezavantajları olarak kabul görse de bunlardan farklı dezavantajları da mevcuttur. Bu dezavantajları sayacak olursak:

  1. Tek bir çekirdekte toplanıyor olmanın sonucunda oluşan verimsiz bant genişliği kullanımı.
  2. Yapılandırma ve işletiminin çok karmaşık bir hale gelmesi. Yukarıda da söylediğimiz üzere sunucuların daha dağınık olarak bulunabildiği modern veri merkezlerinde bu topolojinin kullanılması yapılandırma problemleri neticesiyle neredeyse imkansızdır.
  3. Yedeklilik gereksinimlerinden dolayı veri merkezlerinin donanım giderlerinin artmasına sebep olmaktadır.
  4. Küçük veri akışları için uygun olmayan bir mimari yapıya sahiptir.

Leaf-spine (kanat-omurga topolojisi) nedir?

Kanat-omurga topolojisi günümüzün veri merkezlerinin ihtiyaçlarına klasik sistemlere göre daha iyi yanıt veren, sadece iki katmanlı olması dolayısıyla yapılandırma ve işletme açısında büyük kolaylık sağlayan ve daha az gecikme ve daha az paket kaybı sağlayan bir veri merkezi topolojisidir.

Kanat-omurga topolojisi modern veri merkezlerinde en çok kullanılan veri merkezi topolojisi olmaya başlamış ve klasik üç katmanlı veri merkezi topolojisinin yerini almaya başlamıştır.

Leaf-spine (kanat-omurga topolojisi) nasıl çalışır?

Kanat-omurga topolojisinde sadece kanat ve omurga adı verilen iki katman yer almaktadır. Katman sayısının azlığından dolayı kullanıcıya daha az bekleme süresi ve daha az paket kaybı ile hizmet verebilmektedir.

Omurga katmanı adından anlayabileceğiniz üzere sistemin omurgası görevini üstlenir ve verilerin dolaşımından sorumlu anahtarları içerisinde bulundurur. Kanat katmanı ise sunucu ve saklama sistemlerinin bağlandığı erişim anahtarlarına sahiptir.

Kanat omurga sisteminde her kanat anahtarı omurga anahtarı ile bağlantılıdır. Bu sayede kanat-omurga topolojisini kullanan veri merkezlerindeki her sunucu başka bir sunucu ile sadece tek bir bağlantı ile bağlantıya geçebilir.

Leaf-spine  (kanat-omurga) topolojisinin avantajları nelerdir?

Yukarıda da bahsettiğimiz üzere kanat-omurga topolojisinin en önemli avantajlarından birisi sadece iki katmandan oluşmasıdır. Bu sayede kullanıcılara çok daha az bekleme süresi ve paket kaybı ile hizmet verebilmektedir. Bu ana avantajın dışında başka pek çok avantaja daha sahiptir. Bu avantajlar azaltılmış darboğazlar (bottlenecks), geliştirilmiş bant genişliği ve daha iyi ölçeklenebilirlik olarak özetlenebilir.

Hiper ölçekli veri merkezlerinde bir ağa bağlı yüzlerce veya binlerce sunucu bulunabilir. Bu durumda kanat anahtarı sunucu ve ağın kendisi arasında bir köprü olarak kullanılabilir. Her kanat anahtarı başka bir bağlantıya ihtiyaç duymadan diğer omurga anahtarları ile bağlanabildiği için bu durum kesintisiz, büyük bir ağ oluşturur. Üç katmanlı ağ topolojisinde bu durum imkansızdır.

Aynı zamanda kanat-omurga sisteminin bir diğer önemli avantajı ise ağa yeni donanım ve kapasite eklemenin kolaylığıdır. Sisteme kanat anahtarları kapasiteyi arttırmak için eklenebilir ve omurga anahtarları da aynı şekilde ağa kolaylıkla eklenebilir.

Kapasitenin omurga-kanat sistemiyle artması sebebiyle zaman zaman aşırı yüklenmeye (oversubscription) sebep açan STP protokolü de gerekli olmaktan çıkmıştır. Kanat-omurga topolojisi STP protokolü yerine daha verimli bir şekilde çalışabilen ECPM protokolünü kullanmaktadır.

Sonuç

Yukarıda bahsettiğimiz tüm bu avantajlar ile bugün modern veri merkezlerinin pek çoğu omurga-kanat topolojisine uygun olarak geliştirilmektedir. Günümüzün veri merkezlerinin ihtiyaçlarına en uygun cevabı verebilen omurga-kanat topolojisi, daha hızlı ve daha az kayıplı veri aktarımlarıyla, gerektiğinde çok daha kolay bir şekilde veri merkezine ekleme yapılabilmesiyle ve daha pek çok avantajı ile pek çok kurum ve kuruluş için uygun bir seçenek olmaya devam etmektedir.

Doğuş Elektronik olarak bizler ne yapıyoruz?

Veri merkezleri kurmak veya mevcut veri merkezlerini geliştirmek isteyen siz değerli müşterilerimize en uygun hizmeti verebilmek adına 34 yıldır kendimizi geliştiriyor ve çağın gerekliliklerine uyum sağlıyoruz. Doğuş Elektronik olarak geliştirdiğimiz veya kurduğumuz veri merkezlerinde alanında uzman kadrolarımız sayesinde omurga-kanat topolojisinden de yararlanarak sizler için en uygun veri merkezlerini kurma konusunda size yardımcı oluyoruz.

Veri merkeziniz konusunda yardım ihtiyacı duyabileceğiniz her konuda size yardımcı olmaktan mutluluk duyarız. İklimlendirme sorunlarından omurga-kanat topolojisine kadar sizin için en uygun olan hizmeti almak için bizimle iletişime geçebilirsiniz.

Veri merkezi çözümlerimiz konusunda daha detaylı bilgiye sahip olmak için bu bağlantıyı takip edebilirsiniz.

Bize ulaşın

İhtiyacınız olan çözüm doğrultusunda uzman ekibimizden daha detaylı bilgi almak için bir tanışma ve proje toplantısını hemen sizler için ayarlayabiliriz.

Bizlere ulaşmak için info@dogus.com.tr email adresini, 0212 222 8989 telefon numarasını ve sitemizin iletişim bölümünü kullanabilirsiniz.