Leaf And Spine脊叶架构原本是应用于数据中心的技术，NETGEAR的创新，是将其带到商业网络中来，使商业用户也能使用数据中心的高可用、高性能架构。

　　传统的拓扑设计，是典型的3层架构：接入-汇聚-核心。3层架构于特定的应用类型有其合理性。对于进出数据中心的数据来说3层架构比较合理，如对外提供服务的应用：Web服务器，Exchange，Sharepoint之类的应用，客户端和服务器需要多次通信，同时流量也比较可观的。但是，此架构的典型问题是，为了防止环路，生成树协议STP一般会block掉其中50%的冗余链路，也意味着，50%的链路带宽被浪费了。如下图所示：

　　举个例子，如上图的3层拓扑设计，连接在最左边接入交换机的服务器，要跟连接在最右边的接入交换的服务器通信，由于STP将部分链路block了，那么其通信路径需要从接入层至汇聚层至核心，再回到汇聚、接入。这并非最高效的路径，而且还导致了更高的延迟、浪费了更多的带宽。现今商业数据中心的应用类型正在发生改变，其流量模型也在发生变化，更多的是内部交换数据，如服务器与服务器之间，服务器与存储之间。典型的应用如多台虚拟化服务器之间进行集群，多台存储进行Scale-Out等，都需要整个数据中心能够提供高性能、高可靠的内部交换。如果企业内部多几十、几百台服务器进行集群，最想避免的事情，就是无法预估的延迟和带宽。即使你购买了超强的服务器，但是互相之间沟通的渠道——网络效率不高的话，那么也是浪费。

　　这就像企业组织架构，多层次企业组织架构的效率总比不上扁平化组织架构。那么如何从3层架构，转变到“分布式核心”架构?这就是我们今天要说的脊叶架构：Spine And Leaf。Spine(脊)交换机和Leaf(叶)交换机是脊叶架构的2个主要组件。可以把脊交换机当作3层架构里面的核心交换机，只是，这里的脊交换机不再是3层架构中的大型机箱式交换机，而是高端口密度的10G交换机即可。而叶交换机就是接入层。叶交换机提供网络连接给终端、服务器，同时上联给脊交换机。那么重点来了，每一台叶交换机都连接到每一台脊交换机。如下图所示：

　　这么做的意义，就是无论服务器连接到哪台接入交换机，当它跟其他交换机通信的时候，其走的路径所经过的设备数都是一样的，除非两台服务器在同一台叶交换机。这样，在降低网络延迟的同时，其延迟值也可以预估得到。

　　典型的脊叶架构部署，需要众多脊交换机和叶交换机，如上图的小规模部署基本可以说明此架构的部署方法。其奇妙的地方是，与其将压力集中在几台核心层机箱式 交换机，不如将所有负载均衡分担给所有脊交换机。

　　Leaf And Spine脊叶架构原本是应用于数据中心的技术，NETGEAR的创新，是将其带到商业网络中来，使商业用户也能使用数据中心的高可用、高性能架构。并且，NETGEAR实现了万兆型号和千兆型号交换机的无缝堆叠。通过将叶交换机和脊交换机堆叠在一起，实现最高可用的架构、最高可用的带宽和最低的延迟。如上图所示，将M4300系列的千兆型号作为叶交换机，将M4300的高密度万兆型号作为脊交换机，并且将其堆叠在一起，脊叶架构带来最高的性能，源于每一台叶交换机(1G)都连接到每一台脊交换机，实现完全无阻塞的部署。管理单元不中断失效切换并不停歇转发，叶交换机保持转发2层和3层流量，同时备份脊单元确保与核心的连接。如上图的BUILDING 3，右下方的7台交换机，作为一个堆叠组，上面的2台是作为脊交换机，下面的5台是叶交换机。脊交换机分别是Stack Master(堆叠主单元)和Stack Slave。当主单元发生故障的时候，备份单元将会立刻接替，与非脊叶架构的区别，是这样的堆叠架构，只需要丢失几个数据包备份即可接替，整个应用线程将不会丢失，如ISCSI之类的应用，将不会丢失连接。而对于传统的环型堆叠，则一般需要1分钟以上的时间stack slave才能接替master的角色。

　　如需连接M4300系列的更多信息，请访问：http://www.netgear.com.cn/business/products/switches/managed/m4300.aspx