傳統的數據中心計算網絡由接入層、匯聚層和核心層組成，以南北流量為主，傳統的網絡結構在很長一段時間內支撐了各種類型的數據中心。但隨着新的應用及數據量急劇增長，數據中心的規模不斷膨脹，對於網絡架構的要求也不斷提升，東西流量逐漸成為數據中心內部的主流方式，因此數據中心中誕生了新的網絡拓撲架構——leaf-spine（葉脊）結構。
什么是leaf-spine架構
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交換機提供網絡連接給終端、服務器，同時上聯給spine交換機。
leaf-spine拓撲網絡結構主要為解決數據中心內流量的快速增長和數據中心規模的不斷擴大，滿足傳統的三層網絡拓撲結構不能滿足的數據中心內部高速互連的需求。
leaf-spine二層架構相比於傳統三層架構的優勢
- 節省資源。
傳統的三層結構有提供用戶接入網絡的接入層，以及將數據進行匯總的匯聚層和進行大部分的數據梳理的核心層；而在leaf-spine拓撲中只有二層架構，企業需要部署更少的交換機，這可以減少部署和維護的費用。
- 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。
- 傳輸多線。
leaf交換機和核心層有多條鏈路，這加強了系統的可用性和彈性。而在傳統的網絡中，從交換機到核心只有一條鏈路。有了leaf交換機，企業可以創造大型的、非環路的矩陣，而不存在單線路連接。
- 光纖接口數增加。
在傳統三層結構中，底層服務器和各層交換機是垂直連接，但在leaf-spine架構中leaf交換機和spine交換機直接互聯，大大增加了光纖接口數。
leaf-spine組網解決方案
市面上一系列的leaf交換機與spine交換機，可以搭建leaf-spine網絡架構，實現低延遲、非阻塞的組網連接。
leaf-spine網絡助力100G及更高速光模塊發展
leaf-spine網絡架構擴大了接入和匯聚層，這種網絡可以大大提高網絡的效率，特別是高性能計算集群或高頻流量通信設備的雲聯網絡。隨着leaf-spine網絡架構的普及，數據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網絡架構，不僅可以降低網絡延遲，預估延遲值，而且可以均衡分擔負載，擴大數據流量的傳輸。