什么是 Leaf 交换机

Leaf交换机是构建数据中心网络中Spine-Leaf架构中的末端交换设备，也是连接服务器和网络之间的重要设备。Leaf交换机负责连接服务器和其他网络设备，以实现数据的传输和流量控制。

Leaf交换机的基本概念

Leaf交换机是构建数据中心网络中Spine-Leaf架构的重要设备之一。我们部署Leaf交换机理想目的是提供快速的无阻塞交换，确保交换机上的每个端口都能同时以最大速度运行，而不会出现任何性能下降。在Spine-Leaf架构中，Leaf交换机是连接到Spine交换机的下一级交换机，作为连接服务器和其他网络设备的入口点，直接连接到服务器和其他网络设备，负责数据的传输和流量控制。他们通常具有较多的网络接口，用以连接更多的主机。Leaf 上行端口的数量，决定了可以连接到多少个 Spine 交换机。实际的spine-leaf组网中，我们需要根据需求合理选择交换机的数量和端口规格，统筹考虑，从而满足数据中心网络中不同应用场景的需求，如大规模数据传输、高性能计算、虚拟化环境等。或者，构建分布式网络，以实现多个地点之间的数据传输和流量控制，例如一些大规模的多分支企业网络。

Leaf交换机的特点

1. 带宽：现在的Leaf交换机所支持的带宽很大程度服务于主机/服务器网络接入需求，一般的数据中心是在10G-100G不等，而在AIGC网络中，高性能的GPU服务器带宽早已达到了200G，400G，800G，对应的，我们也会将具有更高速率的交换机作为leaf交换机部署在网络中。
2. 可用性：Leaf交换机通常具有双电源、双风扇等冗余设计，以提高设备的可用性。
3. 扩展性：Leaf交换机具有高度的可扩展性，可以根据需要扩展网络规模和带宽。
4. 管理和控制功能：Leaf交换机通常具有多种管理和控制功能，如VLAN、QoS、STP等，以满足不同网络场景的需求。

如何选择Leaf交换机

综合考虑带宽速率，可用性，网络扩展性和管理控制功能，使用搭载SONiC软件的的开放网络白盒交换机作为leaf 交换机已成为全球数据中心场景中越来越主流的选择。

除了Spine-leaf架构本身具备的优秀的横向扩展性，开放网络技术所带来的的灵活性不光解除了厂商锁定，增加了数据中心运营方的自主性，也加速了各类新兴网络技术在生产环境中的快速落地，满足不断变化的云业务需求，帮助优化运营成本。

在数据中心场景，星融元提供的开放网络解决方案，采用了10G-400G的系列化的高性能的低时延白盒硬件构建spine-leaf网络架构，以及在此之上运行的基于SONiC内核、企业级发行版操作系统AsterNOS，为leaf交换机提供了丰富的L2，L3网络功能和管理控制面特性，可以满足从一般云业务承载，到高性能计算（HPC）和AI计算集群网络的组网需求，以将近50%的成本提供与IB网络媲美的低时延（port to port转发时延低至400ns）。