基础架构需求越来越复杂，应用交付技术不断发展，它们都暴露了传统数据中心网络的脆弱性。结构(Fabric)是一种能够满足现代数据中心需求的替代方案。
什么是以太网结构?
以太网结构是一种网络拓扑，它将传统的三层数据中心交换架构变成了一层或二层结构，保证网络流量通向目标的过程中所经过的网络不会超过两跳，而且还可以像一个大型交换机一样运行。以太网结构的目标是提升高度虚拟化和支持云的数据中心的可扩展性、性能和弹性。
Research的首席分析师Eric Hanselman说：“结构允许同时出现多个会话，但是所有系统仍然看起来像是彼此相邻的。从纯网络角度看，所有操作都在2层环境中完成。”
此外，Gartner分析师Caio Misticone和Evan Zeng还在一个研究报告“以太网交换结构技术综述”中指出，结构支持用“基于流的细粒度负载均衡实现相同代价的2层和3层多路转发。”
供应商一般会将商业以太网结构作为一个包含专业硬件和软件的产品套件。结构可以用各种架构实现，其中最常见的是叶脊结构和网状结构。
这个拓扑有几个可以互换使用的术语——其中包括数据中心结构(Data Center Fabric)、交换结构(Switch Fabric)、网络结构(Network Fabric)、以太网结构(Ethernet Fabric)及其它混合这四个词汇的术语。这会给市场带来一些困惑，因为这些词汇的意思实际上是一样的。有一些专家喜欢使用交换结构，但是这个词汇还可以指代物理交换机里的交换机制。数据中心结构有时候用于指代数据与存储聚合网络的结构架构。网络结构则是一个意思更为广泛的术语，它有时候用于表示网络架构。以太网结构则比前面三个更加精确一些，但是要注意Brocade有一个商业产品的名称就叫Ethernet Fabric。在本文中，我们将使用以太网结构来表示更加扁平和高度可扩展的拓扑，它可以通过数据中心交换网络的一跳或两跳连接来实现低延迟连接。
为什么需要使用以太网结构?
以前的应用程序(及引申过来的支持网络)相对简单一些。应用流量主要在连接服务器和客户端的三层交换网络的南北向流动。
然而，服务器虚拟化的广泛应用改变了这些设备，使这些曾经的静态架构变成了虚拟机，它们能够在多个物理服务器之间移动流量，从而大大拓展了数据中心的整体容量。此外，应用程序也变得越来越复杂，它们的许多功能分散到了不同的系统和组件上，然后在各个服务器之间通信。
451 Research的Hanselman指出，涌入的东西向流量(即服务器之间的流量)增加了传统三层交换架构的负担，也限制了可扩展性。现在数据必须经过多跳网络才能到达目标，从而增加了延迟和导致性能下降。
同时，数据中心网络的性能和可靠性也进一步受到普遍使用的生成树协议(STP)的影响，这个算法关闭了冗余路径，而只使用一个激活链路来传统数据，从而阻止了桥路循环。虽然STP足够应付传统流量注和应用架构，但是这种方法存在缺陷且比较脆弱，它的带宽使用效率不高。
以太网结构(及其补充技术TRILL和最短路径桥接[SPB])通常可以替代复杂且效率低下的三层网络和生成树。这个互联结构结合了2层网络的可见性和3层网络的运营优点。
Hanselman说：“它的概念是让我们看到所有东西。它简化了应用程序的工作方式，使它们不需要知道正确的路径，只需要考虑自己应该做什么。节点可以直接将所有数据包发送给结构，然后由结构来决定该如何将数据包传输给目标。”
以太网结构有什么局限性?
虽然结构有许多优点，但是有一个重要问题可能会让一些网络工程师望而却步：它总是要求只使用单一供应商的网络产品。
Hanselman说：“结构提供了一些提高运营灵活性的工具，但是我们只能使用某一个特定供应商的产品。对于大多数企业而言，最大的问题是就他们愿不愿意只使用一家供应商的产品。如果想要保持多供应商的网络环境，那么就很难使用这些结构功能——对于一些人来说，这是一个大问题。”
但是他也指出，除了少数例外情况，大多数供应商都开发了用于增强标准协议(如TRILL和SPB)的私有方法。这就使大多数供应商的结构方案不兼容竞争对手的基础架构。
Hanselman说：“结构的其他部分并没有无限制的容量，它们都有规模限制。当达到几千端口的应用规模时，我们就开始遇到一些管理难题了，这时就应该考虑采用分段方法。”
是否所有人都需要使用以太网结构?
结构曾经被视为下一代数据中心发展的必由之路。但是，在出现软件定义网络(SDN)和云计算的广泛应用之后，网络工程师和数据中心专业人员有更多的方案可以考虑了。虽然以太网结构和SDN并不是完全互斥的，但是前者更加成熟一些，而且目前的商业产品也更多一些。
Gartner公司副总裁及知名分析师Joe Skorupa说：“人们正在寻找方法简化环境分配和部署。其中一些人有相对较为简单的网络架构和自动化工具，而另一些则采用了更激进的方法——如SDN，还有一些人仍然认为传统以太网结构方法已经足够了，他们说：‘我们不需要考虑长期运营。’此外，还有一些人认为以太网结构看起来跟传统技术差不多。问题是，您还有多长时间就需要升级了?”
对于Hanselman而言，他认为如果大型企业希望增强数据中心网络的可靠性，他们就必须采用结构。
Hanselman说：“实际上，现在每一个人都应该运行结构。有太多理由应该实现弹性、容量和简化管理了。在考虑采用应该什么迁移方法就会出现决策问题了。如果是创建一个全新的现代网络，那么问题就是：‘应该选择哪一种结构?’”
他补充说：“如果我们已经有一个网络，然后想要将它迁移到结构，那么问题就在操作方法。一直使用生成树协议的网络通常都非常脆弱，对它们执行任何扩展或修改通常都应该倍加小心。”
虽然有一些供应商已经开发出一些面向中端市场的可堆叠设备，许多较小公司的规模还不需要投入资源购买结构方案。
Skorupa说：“对于一些公司而言，一个交换机已经很大了，所以不需要在网络中部署多个交换机。如果一个机架就有几百个10GB端口，那么对于大多数公司而言，它已经足够大了。”
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以太网结构有什么局限性?
虽然结构有许多优点，但是有一个重要问题可能会让一些网络工程师望而却步：它总是要求只使用单一供应商的网络产品。
Hanselman说：“结构提供了一些提高运营灵活性的工具，但是我们只能使用某一个特定供应商的产品。对于大多数企业而言，最大的问题是就他们愿不愿意只使用一家供应商的产品。如果想要保持多供应商的网络环境，那么就很难使用这些结构功能——对于一些人来说，这是一个大问题。”
但是他也指出，除了少数例外情况，大多数供应商都开发了用于增强标准协议(如TRILL和SPB)的私有方法。这就使大多数供应商的结构方案不兼容竞争对手的基础架构。
Hanselman说：“结构的其他部分并没有无限制的容量，它们都有规模限制。当达到几千端口的应用规模时，我们就开始遇到一些管理难题了，这时就应该考虑采用分段方法。”
是否所有人都需要使用以太网结构?
结构曾经被视为下一代数据中心发展的必由之路。但是，在出现软件定义网络(SDN)和云计算的广泛应用之后，网络工程师和数据中心专业人员有更多的方案可以考虑了。虽然以太网结构和SDN并不是完全互斥的，但是前者更加成熟一些，而且目前的商业产品也更多一些。
Gartner公司副总裁及知名分析师Joe Skorupa说：“人们正在寻找方法简化环境分配和部署。其中一些人有相对较为简单的网络架构和自动化工具，而另一些则采用了更激进的方法——如SDN，还有一些人仍然认为传统以太网结构方法已经足够了，他们说：‘我们不需要考虑长期运营。’此外，还有一些人认为以太网结构看起来跟传统技术差不多。问题是，您还有多长时间就需要升级了?”
对于Hanselman而言，他认为如果大型企业希望增强数据中心网络的可靠性，他们就必须采用结构。
Hanselman说：“实际上，现在每一个人都应该运行结构。有太多理由应该实现弹性、容量和简化管理了。在考虑采用应该什么迁移方法就会出现决策问题了。如果是创建一个全新的现代网络，那么问题就是：‘应该选择哪一种结构?’”
他补充说：“如果我们已经有一个网络，然后想要将它迁移到结构，那么问题就在操作方法。一直使用生成树协议的网络通常都非常脆弱，对它们执行任何扩展或修改通常都应该倍加小心。”
虽然有一些供应商已经开发出一些面向中端市场的可堆叠设备，许多较小公司的规模还不需要投入资源购买结构方案。
Skorupa说：“对于一些公司而言，一个交换机已经很大了，所以不需要在网络中部署多个交换机。如果一个机架就有几百个10GB端口，那么对于大多数公司而言，它已经足够大了。”
