數據中心的發展趨勢
最近幾年來，互聯網的快速發展導致了諸如電子商務、社交媒體和互聯網金融服務等新興業務的出現。而隨著智能移動設備的使用的增長，人們的工作學習和個人日常生活都比以前任何時候更緊密地連接到互聯網，進而創造了對數據的巨大需求。而鑒于當前的這樣一個由我們自己每天所生成、處理和存儲的大量數據的“大數據”時代，使得越來越多的企業組織機構開始意識到，更有效地管理數據將是他們未來業務成功的關鍵要素。因此，數據中心也成為當下增長最快的市場之一。
根據最新的預測顯示，全球未來對于以太網光收發器的驅動力將主要來自大型數據中心，電信運營商和傳統企業的快速增長。而根據Dell‘Oro集團根據2015年全球以太網服務器出貨量的預測，10GbE服務器將在2016年占據最大的市場份額，而25GbE服務器的市場份額將在2017年實現快速增長。
在過去，傳統企業的數據中心主要關注于數據存儲和準備災難恢復方面，但從未對實時的多用戶數據檢索和突發的大流量訪問的承載能力提出過多要求。然而，隨著大數據的出現，數據中心的操作運營正逐漸從數據存儲轉移到基于需求的實時數據分析和處理。企業和個人消費者越來越多地要求越來越多的實時數據訪問。許多中小型企業（SME）負擔不起通過自建的大型數據中心來支持這類大數據服務，故而他們的這些需求可以通過借助云計算來滿足。一些預測稱，未來企業網絡中云服務方面的支出將占到IT預算的高達三分之一到一半。
在云計算的快速增長的驅動下，大型數據中心正在飛躍發展。全球的許多互聯網巨頭目前都已經將云服務作為其未來的重要戰略。他們在全世界范圍內廣泛的尋找合適的地方建立巨型數據中心，希望抓住更大的全球云計算市場的份額。甚至盡管許多新興的互聯網巨頭在意識到云計算將會是整個網絡行業的未來的關鍵方面起步較晚，但他們也開始在國內外加大對于其數據中心的投資。
三級網絡架構與二級葉脊網絡架構
與傳統的、流量是由本地客戶端到服務器交互（南北走向）為主的企業數據中心相比，大型互聯網數據中心的網絡流量主要是由服務器到服務器的流量（東西走向），是云計算應用程序所必需的。這些數據中心的用戶數量巨大，他們有多樣化和分散的需求，他們需要不間斷的用戶體驗。互聯網數據中心需要更高的帶寬和更有效的網絡架構來處理來自大量用戶的尖峰業務需求，例如對于在線音樂、視頻、游戲和購物的需求。
目前，主流的三級樹型狀網絡架構是基于傳統的南北走向傳輸模型。當某臺服務器需要與不同網段的另一臺服務器通信時，必須通過接入層——匯聚層——核心層——匯聚層——接入層這樣的一個路徑。在具有數千臺服務器互相通信的大數據服務的云計算環境中，這種模型是無效的，因為其會消耗大量的系統帶寬并引發延遲性的問題。為了解決這些問題，近年來世界上的大型互聯網數據中心越來越多地使用葉脊（spine-and-leaf）網絡架構，這在服務器（東西走向）之間傳輸數據更加方便。參見下圖1.
這種網絡架構主要由兩部分組成：一個脊椎交換層和葉交換層。作為其最佳功能特征，每個葉交換機在pod中連接到每臺脊交換機，這極大地提高了通信效率，并減少了不同服務器之間的延遲。此外，脊葉兩級網絡架構避免了購買昂貴的核心層交換設備的需要，并且在業務需要保證的情況下可以使得逐漸添加交換機和網絡設備以用于擴展更容易，從而節省了初始投資成本。
