傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)中心計算網(wǎng)絡由接入層、匯聚層和核心層組成，以南北流量為主，傳統(tǒng)的網(wǎng)絡結構在很長一段時間內支撐了各種類型的數(shù)據(jù)中心。但隨著新的應用及數(shù)據(jù)量急劇增長，數(shù)據(jù)中心的規(guī)模不斷膨脹，對于網(wǎng)絡架構的要求也不斷提升，東西流量逐漸成為數(shù)據(jù)中心內部的主流方式，因此數(shù)據(jù)中心中誕生了新的網(wǎng)絡拓撲架構——leaf-spine（葉脊）結構。

在leaf-spine架構中有兩個重要組件，leaf（葉）交換機和spine(脊)交換機。 其中spine交換機可以當做傳統(tǒng)三層架構中的核心交換機，只是，這里的spine交換機不再是三層架構中的大型機箱式交換機，而是高端口密度的交換機。而leaf交換機就是接入層，leaf交換機提供網(wǎng)絡連接給終端、服務器，同時上聯(lián)給spine交換機。

leaf-spine拓撲網(wǎng)絡結構主要為解決數(shù)據(jù)中心內流量的快速增長和數(shù)據(jù)中心規(guī)模的不斷擴大，滿足傳統(tǒng)的三層網(wǎng)絡拓撲結構不能滿足的數(shù)據(jù)中心內部高速互連的需求。

①節(jié)省資源。傳統(tǒng)的三層結構有提供用戶接入網(wǎng)絡的接入層，以及將數(shù)據(jù)進行匯總的匯聚層和進行大部分的數(shù)據(jù)梳理的核心層；而在leaf-spine拓撲中只有二層架構，企業(yè)需要部署更少的交換機，這可以減少部署和維護的費用。

②減少延遲。在leaf-spine架構中，每一個leaf交換機都和另一個leaf交換機之間都只是隔了一至二跳，這減少了設備尋找或者等待連接的需求，從而減少了延遲以及瓶頸。

③傳輸多線。leaf交換機和核心層有多條鏈路，這加強了系統(tǒng)的和彈性。而在傳統(tǒng)的網(wǎng)絡中，從交換機到核心只有一條鏈路。有了leaf交換機，企業(yè)可以創(chuàng)造大型的、非環(huán)路的矩陣，而不存在單線路連接。

④光纖接口數(shù)增加。在傳統(tǒng)三層結構中，底層服務器和各層交換機是垂直連接，但在leaf-spine架構中l(wèi)eaf交換機和spine交換機直接互聯(lián)，大大增加了光纖接口數(shù)。

市面上一系列的leaf交換機與spine交換機，可以搭建leaf-spine網(wǎng)絡架構，實現(xiàn)低延遲、非阻塞的組網(wǎng)連接。

leaf-spine網(wǎng)絡架構擴大了接入和匯聚層，這種網(wǎng)絡可以大大提高網(wǎng)絡的效率，特別是高性能計算集群或高頻流量通信設備的云聯(lián)網(wǎng)絡。隨著leaf-spine網(wǎng)絡架構的普及，數(shù)據(jù)中心的光模塊需求將從10/40G向25/100G或者更高速率升級，將驅動100G光模塊或更高速率光模塊需求增長。

搭建leaf-spine網(wǎng)絡架構，不僅可以降低網(wǎng)絡延遲，預估延遲值，而且可以均衡分擔負載，擴大數(shù)據(jù)流量的傳輸。