TOR（Top of Rack）

TOR
TOR（Top of Rack）指的是在每个服务器机柜上部署1～2台交换机，服务器直接接入到本机柜的交换机上，实现服务器与交换机在机柜内的互联。虽然从字面上看，Top of Rack指的是“机柜顶部”，但实际TOR的核心在于将交换机部署在服务器机柜内，既可以部署在机柜顶部，也可以部署在机柜的中部（Middle of Rack）或底部（Bottom of Rack），如图所示。通常而言，将交换机部署在机柜顶部是最有利于走线的，因此这种架构应用最多。

图1 TOR交换机的部署位置

以TOR方式部署在服务器机柜上的交换机，我们称之为TOR交换机。TOR交换机一般由高度在1U～2U的盒式交换机承担，比如华为的CE5800和CE6800系列交换机。

TOR架构最大的优点就是简化了服务器到交换机之间的连线。机柜内服务器上的GE/10GE/25GE端口可以直接通过短跳线连接到TOR交换机上，再经由10GE/40GE/100GE光纤双上行连接至汇聚交换机，如图2所示。这样连线极大地缩短了线缆的使用距离，简化了线缆管理，降低了网络结构复杂性，更符合数据中心绿色和节能的趋势。当后续业务扩展需要更换线缆时，也更加便利。

图2 TOR交换机连接至汇聚交换机

对于TOR架构，每个机柜可以被看做一个独立的管理实体。当服务器或交换机需要升级时，可以以机柜为单位逐一升级，升级过程中不会影响其他机柜的流量转发，将对业务的影响控制在最小范围内。

TOR交换机上行链路通常会选择光纤，因为从长期的投资保护考虑，光纤比铜缆更有优势。光纤可以承载更高的带宽，当需要更换更高速率的链路时，光纤的选择也更加灵活。

当然，TOR架构也有其缺点。最明显的一个就是，TOR架构扩大了整个数据中心机房的管理域。每个机柜上都部署交换机，也就意味着机房中交换机的数量会比较多，每一台交换机都需要进行配置、管理和维护。假设您的机房中有10排机柜，每排放置10台机柜，每台机柜上部署两台TOR交换机，那么您就需要管理维护200台TOR交换机。尽管这200台交换机的配置基本是相同的，但是依然需要花费大量的人力成本，并且也增加了设备误配置的概率。

针对上述问题，CE系列交换机也提供了相应的解决方案。比如针对新出厂或空配置设备，您可以使用ZTP（Zero Touch Provisioning）功能进行批量自动配置。CE系列交换机默认开启ZTP功能。运行ZTP后，交换机可以从U盘或文件服务器获取版本文件（包括系统软件、配置文件、License文件、补丁文件、自定义文件）并自动加载，实现设备的免现场配置。CE系列交换机还支持丰富的设备虚拟化技术（比如堆叠），可有效简化设备的管理平面，进而降低人力成本，提升部署效率。在第五章将会对这些技术做详细介绍。

TOR架构的另一个缺点是端口浪费。目前，大多数的TOR交换机都可以提供48个GE/10GE/25GE下行端口。以每机柜部署两台TOR交换机为例，则共有96个下行端口，那么您需要在机柜中放置大量的服务器才有可能全部利用好这些接口。

通过在相邻机柜之间交叉连线可以在一定程度上降低端口的浪费。如图3所示，两台机柜上分别部署一台48端口TOR交换机，每台交换机的24个端口提供本机柜的服务器接入，另外24个端口提供给相邻机柜的服务器接入。正如你所看到的，这种方案的代价就是需要增加在两机柜间的连线，因此也并非一个完美的方案。但是相比每个机柜部署两台TOR交换机造成的端口浪费，这种方案也不失为一种低成本并且行之有效的选择。

图3 相邻机柜间交叉连线