(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
データセンタにおいてスイッチを増分スケーリングする方法において、
第１のポートと第２のポートと１組の第１の冗長ポートとを有する第１のスイッチを提供することと、
第３のポートと１組の第２の冗長ポートとを有する第２のスイッチを提供することと、
第４のポートを有する第３のスイッチを提供することと、
前記第１のスイッチの第１のポートを、前記第２のスイッチの第３のポートと接続することと、
前記第１のスイッチの第２のポートを、前記第３のスイッチの第４のポートと接続することと、
前記第１のスイッチの１組の第１の冗長ポートのうちの少なくとも１つの第１の冗長ポートを、前記第２のスイッチの１組の第２の冗長ポートのそれぞれの冗長ポートと接続することと、
前記少なくとも１つの第１の冗長ポートと前記１組の第２の冗長ポートのそれぞれの冗長ポートとの間の接続のうちの少なくとも１つを切断することと、
１組の追加スイッチを提供し、前記追加スイッチの数は、前記切断した接続の数に等しいことと、
前記切断した少なくとも１つの接続に関係付けられている、前記第１のスイッチの少なくとも１つの第１の冗長ポートの各ポートを、前記１組の追加スイッチの各追加スイッチの第１のポートと再接続することとを含み、
前記第１のスイッチは、前記第２のスイッチを介してネットワークに接続され、
前記第１のスイッチは、前記第３のスイッチと、前記１組の追加スイッチの各追加スイッチとのそれぞれを介して、各デバイスに接続される方法。
【請求項２】
前記第３のスイッチは１組のポートをさらに有しており、
前記１組の追加スイッチのそれぞれの追加スイッチは、１組のポートをさらに有しており、
前記方法は、
１組の第２の追加スイッチを提供することと、
前記１組の第２の追加スイッチの各追加スイッチの第１のポートを、前記切断した少なくとも１つの接続に関係付けられている、前記第２のスイッチの少なくとも１つの第２の冗長ポートの各ポートと接続することと、
前記１組の第２の追加スイッチの各追加スイッチの第２のポートを、前記第３のスイッチの１組のポートの各ポートと接続することと、
前記１組の第２の追加スイッチの各追加スイッチの第３のポートを、前記１組の追加スイッチのそれぞれの追加スイッチの、前記１組のポートの各ポートと接続することとをさらに含む請求項１記載の方法。
【請求項３】
前記１組の第２の追加スイッチの各追加スイッチを、前記第２のスイッチと前記第３のスイッチと前記１組の追加スイッチのそれぞれの追加スイッチとに接続することは、ファットツリーネットワークトポロジーを形成する請求項２記載の方法。
【請求項４】
前記少なくとも１つの第１の冗長ポートと前記１組の第２の冗長ポートのそれぞれの冗長ポートとの間の接続のうちの少なくとも１つを切断することは、前記少なくとも１つの第１の冗長ポートと前記１組の第２の冗長ポートのそれぞれの冗長ポートとの間の接続のうちの少なくとも１つを順次切断することを含み、
前記切断した少なくとも１つの接続に関係付けられている、前記第１のスイッチの少なくとも１つの第１の冗長ポートの各ポートを、前記１組の追加スイッチの各追加スイッチの第１のポートと再接続することは、前記切断した少なくとも１つの接続に関係付けられている、前記第１のスイッチの少なくとも１つの第１の冗長ポートの各ポートを、前記１組の追加スイッチの各追加スイッチの第１のポートと順次再接続することを含み、
前記切断および前記再接続は順次発生する請求項１記載の方法。
【請求項５】
前記少なくとも１つの第１の冗長ポートと前記１組の第２の冗長ポートのそれぞれの冗長ポートとの間の接続のうちの少なくとも１つを、前記第２のスイッチの番号が付けられたポート場所から切断することと、前記切断した少なくとも１つの接続に関係付けられている少なくとも１つの第１の冗長ポートの各ポートを、前記１組の追加スイッチの各追加スイッチの第１のポートと再接続することが、同等の番号が付けられたポート場所において発生する請求項１記載の方法。
【請求項６】
前記１組の第２の追加スイッチの各追加スイッチの第１のポートを、前記切断した少なくとも１つの接続に関係付けられている、前記第２のスイッチの少なくとも１つの第２の冗長ポートの各ポートと接続することは、前記少なくとも１つの第１の冗長ポートと前記１組の第２の冗長ポートのそれぞれの冗長ポートとの間の接続のうちの少なくとも１つが切断されたときに利用可能になった少なくとも１つの第２の冗長ポートに接続することを含む請求項２記載の方法。
【請求項７】
前記第３のスイッチは、サーバラック中の複数のホストコンピューティングデバイスに接続されるトップオブラック（ＴＯＲ）スイッチである請求項１記載の方法。
【請求項８】
前記第２のスイッチは、エッジスイッチである請求項１記載の方法。
【請求項９】
前記第１のスイッチは、スパインスイッチである請求項１記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【０００１】
インターネット等のネットワーク上で利用可能になるアプリケーションおよびサービスが増大し、またネットワーク化されたデータセンタ等のソースが次第に利用されてきていることに伴い、クラウドコンピューティングおよびウェブサービス等の技術を利用するコンテンツ、アプリケーション、および／またはサービスプロバイダが増加している。このような環境において、データおよび／または電子リソースへのアクセスを提供するために使用されるハードウェアおよび／またはソフトウェアは、典型的には、任意の所与の時間の多様なユーザのニーズを満たすようにスケーリング可能であることが必要である。ユーザまたは顧客は、典型的には、リソースにアクセスするために賃借するか、リースするか、またはさもなければそれに対して支払いを行い、したがって、これらのリソースへのアクセスを提供するハードウェアおよび／またはソフトウェアを購入かつ維持しなくてもよい。
【０００２】
多様なユーザおよびアプリケーションのニーズが増加するにつれて、データセンタおよびインターネットプロトコル（ＩＰ）ベースのネットワーク等のリソースをスケーリングすることを可能にする多様な手法が存在する。いくつかの事例では、これは、今すぐ必要であるよりも大きい容量を典型的に提供する、大型の高価なハードウェアの購入を要求する。他の事例では、より安価なハードウェアデバイスを使用することができるが、従来のルーティングプロトコルを処理するためには、スケーリングするために必要なデバイスの数はかなり多く、設置が複雑であり得る。多数のリソースが提供される場合、これは、相当な経費およびオーバーヘッドをもたらす可能性があり、多くの場合には望ましくないことがある。
【図面の簡単な説明】
【０００３】
本開示に従う多様な実施形態が、以下の図面を参照して説明される。  
【図１】多様な実施形態を実装することができる環境を示す。
【図２】多様な実施形態に従い使用することができる高度に接続されたネットワーク設計の例を示す。
【図３（ａ）】多様な実施形態に従い利用することができるクロス（Ｃｌｏｓ）ネットワーク様式の図を示す。
【図３（ｂ）】多様な実施形態に従い利用することができるクロス（Ｃｌｏｓ）ネットワーク様式の図を示す。
【図４（ａ）】多様な実施形態に従い使用することができる、異なるレベルのオーバーサブスクリプションを含むクロスベースのネットワークグループを示す。
【図４（ｂ）】多様な実施形態に従い使用することができる、異なるレベルのオーバーサブスクリプションを含むクロスベースのネットワークグループを示す。
【図５（ａ）】多様な実施形態に従い増分スケーリングのために構成されたスイッチネットワークを示す。
【図５（ｂ）】多様な実施形態に従い増分スケーリングのために構成されたスイッチネットワークを示す。
【図６（ａ）】多様な実施形態に従い増分スケーリングのために構成されたスイッチネットワークを示す。
【図６（ｂ）】多様な実施形態に従い増分スケーリングのために構成されたスイッチネットワークを示す。
【図６（ｃ）】多様な実施形態に従い増分スケーリングのために構成されたスイッチネットワークを示す。
【図６（ｄ）】多様な実施形態に従い増分スケーリングのために構成されたスイッチネットワークを示す。
【図７（ａ）】多様な実施形態に従い増分スケーリングのために構成されたスイッチネットワークを示す。
【図７（ｂ）】多様な実施形態に従い増分スケーリングのために構成されたスイッチネットワークを示す。
【図７（ｃ）】多様な実施形態に従い増分スケーリングのために構成されたスイッチネットワークを示す。
【図８（ａ）】多様な実施形態に従い増分スケーリングのために構成されたスイッチネットワークを示す。
【図８（ｂ）】多様な実施形態に従い増分スケーリングのために構成されたスイッチネットワークを示す。
【図８（ｃ）】多様な実施形態に従い増分スケーリングのために構成されたスイッチネットワークを示す。
【図８（ｄ）】多様な実施形態に従い増分スケーリングのために構成されたスイッチネットワークを示す。
【図９】多様な実施形態に従い増分スケーリングを実装するための例示的工程を示す。
【図１０】多様な実施形態に従い増分スケーリングを実装するための例示的工程を示す。
【図１１】多様な実施形態に従い増分スケーリングを実装するための例示的工程を示す。
【発明を実施するための形態】
【０００４】
本開示の多様な実施形態に従うシステムおよび方法は、データセンタ、コンピュータクラウド、またはインターネットプロトコル（ＩＰ）ベースのネットワーク等の環境においてリソース接続に対する従来の手法において経験された前述および他の不備のうちの１つ以上を克服してもよい。具体的には、多様な実施形態は、ネットワークまたはデータセンタの容量ニーズに基づいて、経時的に増分してスケーリングすることができるネットワークスイッチおよび／または他のネットワーキングデバイス群または層を利用する。ネットワークは、複数のスイッチ層を含むことができる。隣接したスイッチ層は、最初は、隣接した層のそれぞれのスイッチの間の冗長接続を使用して接続することができる。追加の容量が必要になるにつれて、追加のスイッチがスイッチ層に追加されてもよい。冗長接続は、層のうちの１つの層内のスイッチから切断され、その層内の追加のスイッチへ再接続されてもよい。この工程を１つずつのスイッチまたはポートで実施することによって、ネットワーク内のリンク帯域幅に与える影響を最小限にすることができる。この工程はまた、それぞれのスイッチから切断された接続を有していたスイッチ上のポートを開放することもでき、これらのポートは、部分的に、隣接したスイッチ層内の追加のスイッチを接続するために利用されてもよい。スイッチ層は、スイッチ層が完全に接続される、クロスネットワークトポロジーに基づくことができる。他の高基数またはファットツリーネットワークトポロジーもまた本明細書において適用を見出すであろう。
【０００５】
多様な実施形態に関して以下に議論し、示唆するように、多様な他の利点および実装が可能である。
【０００６】
図１は、多様な実施形態に従う態様を実装するための環境１００の例を示す。理解されるように、説明の目的でウェブベースの環境が使用されるが、多様な実施形態を実装するために、適宜、異なる環境が使用されてもよい。示される環境１００は、試験または開発部分（または側）および本番部分の両方を含む。その本番部分は、適切なネットワーク１０４上でリクエスト、メッセージ、または情報を送信および受信し、かつデバイスのユーザに情報を戻して伝達するように動作可能な任意の適切なデバイスを含み得る、電子クライアントデバイス１０２を含む。そのようなクライアントデバイスの例として、データセンタサーバ、ワークステーション、パーソナルコンピュータ、携帯電話、手持ち式メッセージングデバイス、ラップトップコンピュータ、セットトップボックス、個人データアシスタント、電子ブックリーダー等が挙げられる。ネットワークは、イントラネット、インターネット、セルラーネットワーク、ローカルエリアネットワーク、または任意の他のそのようなネットワーク、もしくはそれらの組み合わせを含む、任意の適切なネットワークを含んでもよい。そのようなシステムに使用される構成要素は、選択されるネットワークの種類および／または環境に少なくともある程度依存し得る。そのようなネットワークを介して通信するためのプロトコルおよび構成要素が周知であり、本明細書において詳細に議論されない。ネットワーク上での通信は、有線または無線接続およびそれらの組み合わせによって有効にされ得る。この例において、ネットワークは、リクエストを受信し、かつそれに応答してコンテンツをサービスするためのウェブサーバ１０６が環境に含まれるため、インターネットを含むが、他のネットワークについては、当業者には明らかなように、同様の目的をサービスする代替のデバイスを使用することができる。
【０００７】
例示的な環境は、少なくとも１つのアプリケーションサーバ１０８およびデータストア１１０を含む。連鎖されるか、またはさもなければ構成されてもよい、適切なデータストアからデータを入手する等のタスクを実行するために相互作用し得る、いくつかのアプリケーションサーバ、層、または他の要素、プロセス、もしくは構成要素が存在し得ることを理解すべきである。本明細書で使用される「データストア」という用語は、データの記憶、アクセス、および回収能力のある任意のデバイスまたはデバイスの組み合わせを指し、任意の標準、分散型、またはクラスタ化環境において、任意の組み合わせおよび任意の数のデータサーバ、データベース、データ記憶デバイス、およびデータ記憶媒体を含んでもよい。アプリケーションサーバは、クライアントデバイスの１つ以上のアプリケーションの態様を実行するために、必要に応じて、アプリケーションのデータアクセスおよびビジネスロジックの大部分を処理する、データストアを一体化させるための任意の適切なハードウェアおよびソフトウェアを含んでもよい。アプリケーションサーバは、データストアと協働してアクセス制御サービスを提供し、ユーザに転送される文字、図、音声、および／またはビデオ等のコンテンツを生成することができ、そのコンテンツを、本例において、ＨＴＭＬ、ＸＭＬ、または別の適切な構造化された言語の形態で、ウェブサーバによってユーザにサービスしてもよい。全てのリクエストおよび応答の処理、ならびにクライアントデバイス１０２とアプリケーションサーバ１０８との間のコンテンツの送達を、ウェブサーバによって処理することができる。本明細書の他の箇所で議論されるように、本明細書で議論される構造化されたコードを、任意の適切なデバイスまたはコンピューティングデバイス上で実行することができるため、ウェブおよびアプリケーションサーバは必要とされず、単に例示の構成要素にすぎないことを理解すべきである。さらに、環境は、試験自動化フレームワークが、ユーザまたはアプリケーションがサブスクライブすることができるサービスとして提供することができるように設計することができる。試験自動化フレームワークは、本明細書において議論される多様な試験パターンのうちのいずれかの実装として提供することができるが、本明細書に議論または示唆されるように、多様な他の実装を使用することもできる。
【０００８】
環境は、開発および／または試験側も含み、開発者、データ管理者、または試験担当者等のユーザがシステムにアクセスすることを可能にするユーザデバイス１１８を含む。ユーザデバイス１１８は、クライアントデバイス１０２に関して上述したように、任意の適切なデバイスまたは機械にすることができる。環境は、アプリケーションサーバ１０８に類似して機能するが、典型的には、例えば、コードが本番側上に配備および実行され、外部ユーザにアクセス可能になる前に開発および試験中にコードを実行する、開発サーバ１２０も含む。いくつかの実施形態において、アプリケーションサーバは開発サーバとして機能することができ、別々の本番記憶装置および試験記憶装置が使用されなくてもよい。
【０００９】
データストア１１０は、特定の態様に関するデータを記憶するための、いくつかの別々のデータテーブル、データベース、または他のデータ記憶機構および媒体を含むことができる。例えば、示されたデータストアは、本番データ１１２およびユーザ情報１１６を記憶するための機構を含み、これらは、本番側でコンテンツを提供するために使用することができる。データストアは、試験側面のユーザ情報を用いて使用することができる、試験データ１１４を記憶するための機構も含むように示される。ページイメージ情報およびアクセス権情報等のためにデータストアに記憶される必要があるかもしれない多くの他の態様が存在し、それを適宜上に列記される機構のうちのいずれかに、またはデータストア１１０内の追加の機構に記憶することができることを理解すべきである。データストア１１０は、それに関連するロジックを介して、アプリケーションサーバ１０８または開発サーバ１２０から指示を受信し、かつそれに応答してデータを入手、更新、またはさもなければ処理するように動作可能である。一例において、ユーザは、ある特定の種類の品目についての検索リクエストを提出する場合がある。この場合、データストアは、ユーザの身元を確認するためにユーザ情報にアクセスしてもよく、その種類の品目についての情報を入手するためにカタログ詳細情報にアクセスすることができる。その後、ユーザがユーザデバイス１０２のブラウザを介して見ることができるウェブページ上の結果リスト等の情報をユーザに戻すことができる。対象とする特定の品目の情報を、ブラウザの専用ページまたはウィンドウで見ることができる。
【００１０】
それぞれのサーバは、典型的には、そのサーバの一般管理および動作についての実行可能なプログラム指示を提供するオペレーティングシステムを含み、かつ典型的には、サーバのプロセッサによって実行されるときに、サーバがその目的とする機能を実行することを可能にする指示を記憶するコンピュータ可読の媒体を含む。サーバのオペレーティングシステムおよび一般的な機能性についての好適な実装例が既知であるか、または市販されており、当業者によって、特に本明細書における本開示を考慮して容易に実装される。
【００１１】
一実施形態における環境は、１つ以上のコンピュータネットワークまたは直接接続を用いた、通信リンクを介して相互接続されるいくつかのコンピュータシステムおよび構成要素を利用する分散型コンピューティング環境である。しかしながら、当業者であれば、そのようなシステムが、図１に示される構成要素よりも少ないか、または多い数の構成要素を有するシステムにおいて同等に良好に動作することができることを理解する。したがって、図１のシステム１００の描写は、本質的に例示的であり、かつ本開示の範囲を限定しないと見なされるべきである。
【００１２】
図１に示されるような環境は、複数のホストがコンテンツの提供、大規模演算の実行、またはいくつかの他のそのようなタスクのうちのいずれかを実施する等のタスクを実施するために使用される場合がある、例えば、電子商取引またはコンピュータクラウドに有用であり得る。これらのホストのうちのいくつかは、同じ機能性を提供するように構成されてもよく、一方、他のサーバは、少なくともいくつかの異なる機能を実施するように構成される場合がある。ホストは、データセンタ、クラウドコンピューティング提供、または処理サービスの部分として提供されてもよいように、特定のタスクの実行のためにクラスタまたは他の機能グループにグループ化することができる。そのような事例の電子環境は、以下に詳細に議論されるように、図２の構成２００に示されるように、追加の構成要素および／または他の配置を含む場合がある。
【００１３】
例えば、図２は、ユーザまたはアプリケーションに多様な配信リソースへのアクセスを提供するために、特定のホストマシンまたは他のそのようなデバイスへリクエストを送るために使用することができる従来の階層型ネットワーク設計を表す、例示的な構成２００を示す。この例は、データセンタのために使用することができる典型的な設計を示し、エンドユーザデバイス２０２またはアプリケーション２０４等のソースが、データセンタの１つ以上の構成要素によって受信されるように、インターネット等のネットワーク２０６全体にリクエストを送信することが可能である。セットアップされた例等、ネットワークの多様な構成要素のプロパティは、少なくとも１つの管理システム、構成要素、またはサービス２２０を使用して管理することができる。この例では、リクエストは、複数のコアスイッチ２０８のうちの１つに対して、ネットワーク上から受信されるが、当技術分野において周知である、ネットワークとコアスイッチとの間のいくつかの他の構成要素のうちのいずれも存在し得ることを理解されたい。従来の微分器は実質的に消滅するので、「スイッチ」および「ルータ」という用語は交換可能に使用することができる。明確性および説明の目的のために、本文書は「スイッチ」という用語を基本とするが、この用語は、ルータおよびそのような目的のために使用される他のデバイスまたは構成要素を包含するようにも使用されることを理解されたい。さらに、スイッチは、ＯＳＩ（オープンシステム相互接続）参照モデルの異なるレベルで動作するマルチレイヤスイッチ等、任意の適切なスイッチを含むことができる。
【００１４】
例示のように、各コアスイッチ２０８は、複数のアグリゲーションスイッチ２１０、２１２の各々と通信することが可能であり、少なくともいくつかの実施形態において、ペアで利用される。アグリゲーションスイッチをペアで利用することによって、スイッチのうちの１つが障害を経験、またはその他利用不可である場合に、他のデバイスが接続されたデバイスのためのトラフィックを送ることができるように、冗長機能を提供する。アグリゲーションスイッチ２１０、２１２の各ペアは、その各々が一般的にトップオブラック（ＴＯＲ）または「アクセス」スイッチ２１６と、データサーバおよび他の処理デバイス等の複数の物理的ホストマシン２１８とを含む、複数の物理的ラック２１４にリンクされる。示されるように、各アグリゲーションスイッチを、各々いくつかのホストマシンを備える、いくつかの異なるラックに接続することができる。レイヤ間のリンクは各々、インバウンドおよびアウトバウンドトラフィックのための別々のリンクを含む、冗長リンク、またはリンクペアを備えることができる。ネットワークが、例えば、冗長１ギガビットイーサネット（登録商標）（ＧｂＥ）リンクを利用する場合、冗長リンクあたりの合計帯域幅は２ＧｂＥである。
【００１５】
追加の利点として、アグリゲーションスイッチペアの使用によって、ピーク期間中にリンクの機能を上回ることが可能になり、例えば、両方のアグリゲーションスイッチが同時にトラフィックを処理し、送ることができる。アグリゲーションスイッチの各ペアは、容量、ポート数等の因子に基づいて、１２０ラック等、専用数のラックをサービスすることができる。６つのアグリゲーションペア等、データセンタのアグリゲーションスイッチの任意の適切な数が存在することができる。アグリゲーションペアからのトラフィックは、コアスイッチによって集積することができ、ネットワーク２０６全体のバック等、データセンタの「上流かつ外側」へトラフィックを通過させることができる。いくつかの実施形態において、コアスイッチも、冗長性を含む目的のために、ペアで提供される。
【００１６】
高性能コンピューティング（ＨＰＣ）または他のそのような目的のために利用される高基数相互接続ネットワーク等、いくつかの実施形態において、各物理的ラックは、複数のスイッチを含むことができる。例えば、物理的ラック内で３６台のホストを接続している単一の物理的ＴＯＲスイッチの代わりに、そのラック内の３つのスイッチの各々は、「論理的」ラックのローカルＴＯＲスイッチとして機能することができ（物理的ラックのサブラックまたは複数のラックからのデバイス（ホストおよび／またはスイッチ）の論理的グループ分け）、各ローカルＴＯＲスイッチは、ホストマシンのうち１２台を接続する。異なる実施形態で、論理的ラックは、物理的またはワイヤレススイッチを使用して実装することができる。いくつかの実施形態で、高性能コンピューティングラック内部のこれらのスイッチの各々は、１２台までのサーバを管理するが、台数は、各スイッチ上のポートの数等の因子に依存して変動し得る。例えば、スイッチが２４のポートを含む場合、それらのポートの半分は一般的に、ホスト対面であり、もう半分は、外部ネットワークに対面する。一実施形態に従う設計は、例えば、各々３つのスイッチを備える７つのラックを利用することができ、各ローカルＴＯＲスイッチは１２台のサーバと（冗長して）通信するので、２１の別々のラックに概して等しくなり、単一のＴＯＲスイッチを備える各々が、１２台のサーバと通信する。以降の図面および説明では、物理的または論理的ラックは、多様な実施形態の範囲内で使用することができることを理解されたい。
【００１７】
このようなネットワークに使用される接続手法は、実施形態の間で変動することができる。例えば、図３（ａ）および３（ｂ）は、クロスネットワークトポロジー手法に基づく設計を示し、各々少なくとも１つのＴＯＲスイッチを含む、２１のラックが存在し、ＴＯＲスイッチの各々は、典型的には別の物理的ラックに位置する、１２のスパインスイッチのアレイに接続される。スパインスイッチのアレイは、従来のクロスネットワーク設計の「中心」段階に対応する。１２のホストが存在するため、スパインスイッチに対して１２の「上流」接続および１２の「下流」接続が存在する。この設計は、このように、再配置可能な非ブロック型クロスネットワークに基づく高基数ネットワークを提供する。
【００１８】
提示された設計は、２層の折り返しクロスネットワークを示す。図３（ａ）の構成３００に確認されるように、スパインスイッチのレイヤおよびエッジスイッチのレイヤという、有効な２つのスイッチレイヤが存在する。しかしながら、エッジスイッチのうちの３つは、ネットワークへデータを渡す退出スイッチとして利用することができる。図３（ｂ）は、したがって、配備ユニットと呼ばれてもよい、スイッチの論理的配置３５０を示し、３つのエッジスイッチが、スイッチ群の「最上部」にあり、かつ配備ユニットの「上流かつ外側」へデータを渡す退出スイッチとして示される。１２のスパインスイッチの各々は、３つの退出スイッチのうちの１つに対して、論理的「バック」側から出るポートを有すると考えることができるが、３つのスイッチは単に、折り返し表現に示される２４台のエッジサーバのうちの１つである。退出スイッチは単に、配備ユニットの外部への接続だけを有し、一方、残りのエッジスイッチは、基底のデバイスへの接続を有する。このために、配備ユニットの内側または外側への全てのトラフィックは、３つの退出スイッチのうちの１つを通って送られるが、異なる実施形態では異なる数のスイッチを使用することができる。
【００１９】
ネットワークは、図２の従来のコアスイッチに基づく設計に類似するように思われるかもしれないが、この設計のスパインスイッチはコアスイッチとして機能するが、アウトバウンド接続を一切有さない。しかしながら、配備ユニットのレイヤは、スパインスイッチによって提供された、完全にメッシングされた接続を有する。退出スイッチを含まない配備ユニットは、外部接続を一切含まない単体ネットワークとして機能することになる。このため、エッジスイッチのうちのいくつかは、示されるように退出スイッチとして利用することができる。そうでない場合、エッジスイッチのうちのいくつかが最上層上に、いくつかは最下層上に示されているという事実は、スパインスイッチおよび他のエッジスイッチに関するネットワーク接続性という観点からは意味を持たず、非常に対称的な動作が存在する。配備ユニット内のデータは、いくつかの等距離の耐故障性経路を通してプッシュすることができ、再配置可能な非ブロック動作を提供する。経路が対称的かつ等距離であるため、スイッチ全てが、同じルーティングプロトコルに従い、大量のオーバーヘッドまたは追加のロジックを用いることなく、トラフィックを均一に分散することができる。さらに、配備ユニットは、データセンタ内で複数回複製することができ、例えばクロス様式のネットワークが、データセンタ内の配備ユニットの全てにわたってトラフィックを効率的に管理する。
【００２０】
高基数ネットワークまたは類似のファットツリー設計の利点は、図２を参照して記載するように、各々がアグリゲーションファブリックを使用して接続される、追加の配備ユニットを追加することによって、ネットワークを容易にスケーリングできる点である。しかしながら、潜在的な欠点は、配備ユニットをスケーリングするために必要なデバイスの数が非常に単時間に増加する可能性があることで、ネットワークのコストを相当増大する可能性がある。ネットワーク内の大型データスイッチが、高基数または他のそのような実装において汎用スイッチを利用する設計と置換される例では、デバイスの数は、約１５のスイッチから、およそ７００〜８００のスイッチまで増加する。本明細書に使用される汎用スイッチは、概して、大量生産される市販のスイッチだけを指すのではなく、典型的には、「商業シリコン」または他の比較的低コストの材料を使用する、低コストのジャストインタイム（ＪＩＴ）またはオンデマンド製造業者によって製造されるスイッチも指す。汎用スイッチは、典型的には、比較的単純であるが、より複雑な専用スイッチも含めることができる。
【００２１】
しかしながら、本例において大型スイッチをいくつかのより小型の汎用スイッチと置換することによって、一実施形態では、適切なルーティングプロトコルと通信するレイヤ３のスイッチの数はおよそ約５０倍増加する。さらに、スイッチの各々は、データセンタ内の他のスイッチ全てについての情報、ならびにこれらのスイッチに接続されたホストデバイス全てについての情報を獲得しなければならず、各スイッチが獲得し、処理する必要がある情報の量は所定の従来の設計よりもはるかに多い。このため、高基数相互接続ネットワークは、拡張性および高帯域幅容量等の利点、ならびに相当なコスト節約の機会を提供する一方、ルーティングプロトコルの複雑性は、２層のクロスベースのネットワーク設計のおよそｎ２、３層のクロスベースネットワークのおよそｎ４に増大し、ｎは、各層で使用されるデバイス上のポート数である。多数のホストの場合、これは、相当な経費およびオーバーヘッドをもたらす可能性があり、多くの場合には望ましくないことがある。
【００２２】
図４（ａ）は、従来の３段階の２層クロスネットワーク構成４００を「折り返しのない」図に示し、図３（ｂ）に示される構成に類似するが、ここでは６ポートスイッチに基づき、エッジ４０４または「リーフ」スイッチの半数のスパインスイッチ４０２が存在し、エッジスイッチの半分が退出スイッチ４０６として機能する。クロスネットワークは、各段階の各デバイスが、隣接した段階の各デバイスに接続されるので、高度に接続される。このため、両方の層のデバイスが完全に接続され、段階（または層）内部には層内接続は存在しない。エッジスイッチ全てで利用可能なポート全てがホスト接続を行うために使用された場合、クロスネットワーク外部への接続は存在しなくなる。このため、前述のように、外部ネットワーク４０８への接続は、典型的には、退出スイッチ４０６の利用可能なポートを使用して行われることになる。いくつかの事例において、退出スイッチのうちの少なくともいくつかは、１組のコアルータおよび／またはアグリゲーションファブリック等、クロスネットワークと外部ネットワークとの間に存在するデバイスへ接続するために使用される。しかしながら、分かるように、層２デバイス（ここでは、スパインスイッチ）は、層１デバイス（ここでは、エッジまたは退出スイッチ）以外への接続を決して行わない。したがって、ホストトラフィックを外部ネットワークへ向けてルーティングするために、ホストはエッジスイッチと通信し、エッジスイッチがスパインスイッチと通信し、スパインスイッチが退出スイッチと通信し、退出スイッチが外部ネットワークへ通信を渡す。３つの通信は、クロスネットワークの３段階に対応する。理解されるように、１２、２４、または４８ポートスイッチ等、任意の適切な種類のスイッチを使用するクロスネットワークには、任意の適切な数の層が存在することができる。各層内のデバイスの数は、従来のクロスが完全に接続され、非ブロック型であるように、少なくとも部分的にポートの数に依存することができ、どの層でもオーバーサブスクリプションを有さない。簡潔性および説明の目的のために限定された数のデバイスを含む図が示されるが、基本的な概念が適用され、それに応じてスケーリングすることを理解されたい。
【００２３】
従来のクロスネットワークの潜在的な欠点は、完全な接続性および１：１のオーバーサブスクリプション等の因子に起因して、スケーリングすることが非常に高価になり得る点である。多数のポートを備えるデバイスの場合、エッジデバイスおよび退出デバイスの各々に接続しなければならないスパインスイッチがさらに多く存在する。どのレベルでも一切オーバーサブスクリプションを有さないことによって、ホストデバイスあたりのオーバーヘッド（例えば、スイッチの数に基づく）は、非常に大きい可能性がある。データセンタの効率は、ある点では、利用可能なホスト接続の数をネットワーキングファブリックを提供するために使用されるデバイスの数と比較することによって測定することができる。別の効率測定は、利用可能なホスト接続の数あたりのネットワークコスト（例えば、ケーブルおよびスイッチの数に基づく）に注目する。
【００２４】
多様な実施形態に従う手法は、クロスベースのデータセンタの効率を向上することができ、ネットワークのスケーリングをより現実的にする。この手法は、図４（ｂ）の構成４５０に示されるように、スパインスイッチと退出スイッチとの間にオーバーサブスクリプションを導入する。この例では、層２のスパインスイッチ４０２と層１の退出スイッチ４０６との間の「上流」接続の数が削減され、各スパインスイッチ４０２は、１つのそれぞれの退出スイッチ４０６へ接続されるだけである。他の実施形態において、各スパインスイッチは、退出スイッチの合計数よりも少ないスイッチへ接続すること等ができる。退出スイッチへの上流接続の数を削減することによって、各スパインスイッチは、追加の第１の層のエッジスイッチ４０４への「下流」接続を行うために使用することができる１つ以上の開放ポート（この例では、２つの利用可能なポート）を有することになり、各々が、追加のホストマシンまたは他のそのようなデバイスを接続するために利用可能な追加のホスト接続４５２を有することになる。本例で５：１のオーバーサブスクリプションを導入することによって（各スパインスイッチは、退出スイッチ段階への１つの接続およびエッジスイッチ段階への５つの接続を有する）、ホスト接続の数はおよそ６０％増加するが、ネットワークのコストは、追加のデバイスのコストに起因して約１０％しか増加しない。このため、ネットワークの効率はこれに応じて増加した。そのような設計は、同じまたは類似の設計原則による４層のネットワーク等、より大規模のネットワークを開発するために再帰的に処理することもできる。
【００２５】
多様な実施形態に従う手法は、例えば、図２の構成２００を利用することができる、データセンタ等のネットワーク環境においてスイッチネットワークの増分スケーリングを提供することができる。この手法は、層に依存しないことが可能である。例えば、図３の構成３００に確認できるようなネットワークを検討する。各スイッチは、２４ポート等、いくつかのポートを有してもよい。スイッチが有してもよいポートの数は、変動することができる。例えば、いくつかのスイッチは、４８ポートを有する場合がある。これらの手法は、概して、ポートの数に基づいて、数学的にスケーリングする。構成３００は、これらのスイッチ層が完全に接続される例を示す。構成３００は、この例では、２４ポートスイッチを含む、２層のクロスネットワークと記載されてもよく、１２のスパインスイッチおよび２４のエッジスイッチを有し、各スパインスイッチと各エッジスイッチとの間に１つの接続を含む。いくつかの事例では、構成３００は、示されるように配備されてもよい。しかしながら、以下に議論するように、実施形態は、多様な実施形態に従いスイッチを増分的に配備し、接続するための手法を含んでもよい。
【００２６】
同様に、構成３５０は、ホストへ接続された２１のエッジスイッチ、および２１のエッジスイッチと接続された１２のスパインスイッチを有する例を示す。この例では、エッジスイッチとスパインスイッチとの間で行われていない接続は、例えば、クロスバーアーキテクチャへの上流接続を行うために使用されてもよい。クロスネットワーク設計のように、層１スイッチ、この例ではエッジスイッチは、層２スイッチ、この例ではスパインスイッチ全てに完全に接続することができる。構成３５０は、各スパインスイッチが各退出スイッチと接続される例を示す。いくつかの事例において、スパインスイッチは、トリプル接続（図示せず）を使用して、クロスバースイッチと接続されてもよく、各スパインスイッチが、クロスバー内の対応するスイッチへの３つの接続を行う。
【００２７】
クロスネットワークトポロジーでは通常、例えば、層２のスイッチは全て、予測される成長に準備するために、前もって獲得される。例えば、構成３００および３５０において、ある層内の１２のスイッチは、一度に獲得される。高基数ネットワークは、概して、最大容量のための設計であり、異なる層のスイッチ等の機器全ては、前もって用意される。さらに、一度に数台のホストだけがエッジまたはリーフ層と接続される一方、設置時には必要がない場合であっても、典型的には、余分なスイッチが前もって購入され、統合される。データセンタレベルでは、これは、何千ものデバイスおよび接続に加えて、それらの関連コストが関与し得る。
【００２８】
多様な実施形態に従う手法は、構成３００および／または３５０等の構成になってもよい。例えば、図４（ａ）の構成４００および／または図４（ｂ）の構成４５０等の他の構成もまた、いくつかの実施形態において実現することが可能である。１つ以上の層のスイッチは、そのような構成になるように、増分的にスケーリングされてもよい。実施形態は、異なる層または組内のスイッチの各々の間の２つ以上の接続を使用して、２つの層間のスイッチの最初の組を接続する手法を利用してもよい。追加のスイッチが異なるスイッチ層または組に追加されてもよいので、スイッチ間の余分な接続が切断され、増分的に追加されたスイッチへ再接続されてもよい。この手法は再帰的に適用することができる。例えば、最初に、各層で小さい容量が構築されてもよく、その後何らかの時点で、次の層のデバイスのサイズまたは数が増分されてもよい。増分スケーリングは、異なる層で発生することも可能である。例えば、増分スケーリングは、層１と層２の間で発生してもよい。層２の容量が限界に達すると、例えば、層２と３との間、および他の層の間でも同様な手法が採用されてもよい。
【００２９】
異なる層内のそれぞれのスイッチ間で複数の接続を設定するこの工程は、余分な容量が存在する層間で冗長接続を行うと言ってもよい。例えば、２層または２組のスイッチが存在する場合、１つの層内の各スイッチは、他の層内の各スイッチと行われた冗長接続を有してもよい。ある時点では、第２の層等、１つの層のポート全てが使用中の場合があるため、容量がもう存在しない場合がある。層間に冗長接続が存在する場合、ネットワークは、追加のスイッチに対応してより多くのポートを提供するように拡張されてもよい。
【００３０】
図５（ａ）および５（ｂ）は、多様な実施形態に従い増分スケーリングの手法を示す。この例の場合、各スイッチは４つのポートを有するが、スイッチは、いくつかの事例では追加のポートを有してもよい。図５Ａは構成５００を示し、第２の層５０２に１つのスイッチ、および第１の層５０１に２つのスイッチを含む。この例では、第１の層５０１はオーバーサブスクリプションではなく、各スイッチからの２つのポートが５３０より下位の他のデバイスと接続するために使用されてもよく、２つの接続（第１の層５０１のスイッチ１からの５１０−ａ／５２０−ａ、第１の層５０１のスイッチ２からの５１０−ｂ／５２０−ｂ）は第２の層５０２のスイッチに上流接続されてもよい。第１の層にさらに容量を追加するために、追加の容量を第２の層５０２に追加することができる。図５（ｂ）は、各層に追加されてから、次いで、構成５００内の冗長接続セットアップを利用して接続された追加のスイッチを含む構成５５０を示す。スイッチ２は、第２の層５０２に追加され、スイッチ３およびスイッチ４は、第１の層５０１に追加された。完全接続性を得るために、第１の層５０１のスイッチ１から、第２の層５０２のスイッチ１への接続５２０−ａのうちの１つを切断し、第２の層５０２のスイッチ２へ再接続することができる。同様に、第１の層５０１のスイッチ２から、接続５２０−ｂを切断してから、次いで、第２の層５０２のスイッチ２へ再接続することができる。この例では、第１の層５０１で１：１のサブスクリプションが維持される。接続５２０−ａおよび５２０−ｂを切断し、再接続する際、追加のスイッチ３および４が第１の層５０１に追加されてから、次いで、第２の層５０２のスイッチ１およびスイッチ２両方と接続５４０されてもよいように、第２の層５０２のスイッチ１上のポートが利用可能になる。この場合、４ポートスイッチを使用する最大サイズのクロスネットワークが達成される。各層内のスイッチの数が２倍になるが、これは、部分的に、構成５００が第１の層５０１の各スイッチと第２の層５０２の各スイッチとの間に２つの接続を含めてセットアップされたために可能になった。
【００３１】
図６（ａ）、６（ｂ）、６（ｃ）、および６（ｄ）は、少なくとも１つの実施形態に従い使用することができる、６ポートスイッチを利用して増分スケーリングするための同様な手法を示す。図６（ａ）は、最初はスイッチ１を含む第２の層６０２、およびスイッチ１およびスイッチ２を含む第１の層６０１を含む例示的な構成６００を示す。第２の層６０２の各スイッチは、３つの接続（第１の層６０１のスイッチ１からの６１０−ａ／６２０−ａ／６２５−ａ、第１の層６０１のスイッチ２からの６１０−ｂ／６２０−ｂ／６２５−ｂ）を利用して、第２の層６０２のスイッチと接続することができる。図６（ｂ）、６（ｃ）、および６（ｄ）は、層内のスイッチの数を増分的に増加するいくつかの段階、および追加のスイッチを接続するための手法を示す。図６（ｂ）は、第２の層６０２に追加された追加のスイッチ２を含む構成６６０を示す。第１の層６０１の２つの本来のスイッチは、次いで、各スイッチが第２の層６０２のスイッチ１と有していた追加の接続、例えば、６２０−ａおよび６２０−ｂのうちの１つを利用して、第２の層６０２の追加のスイッチ２と接続することができる。さらに、図６（ｂ）は、第１の層６０１に追加された追加のスイッチ３を示し、これは、第２の層６０２の両方のスイッチと接続６４０されてもよい。この場合、第１の層６０１のスイッチ３を第２の層６０２のスイッチ１と接続することで、第２の層６０２のスイッチ２に切り替えられた接続のために開放されたポートを利用することができる。図６（ｃ）は、次いで、第１の層６０１へスイッチ４が追加され、第２の層６０２の２つのスイッチに接続６４２されている構成６７０を示し、ここでも、第１の層６０１のスイッチと、第２の層６０２のスイッチ１との間の接続のうちの１つを切断してから、次いで、第２の層６０２のスイッチ２と接続を再接続することを処理することから、第２の層６０２のスイッチ１上で開放されたポートを利用することが可能であってもよい。図６（ｄ）は、最終的に、第２の層６０２へ第３のスイッチが追加されたことを示し、第１の層６０１の本来のスイッチと第２の層６０２のスイッチ１との間の残っている追加の接続、この場合、６２５−ａおよび６２５−ｂが、第２の層６０２の追加のスイッチ３に移動する。ここでも、第２の層６０２のスイッチ１上でポートが開放されると、追加のスイッチ５および６は、第１の層６０１に追加され、第２の層６０２の３つのスイッチの各々を用いて接続６４４されてもよい。この例において、スイッチの数は、図６（ａ）に確認されるように、本来の組のスイッチから、増分的に３倍になった。
【００３２】
図５および図６、以下の図７および図８と共に、多様な実施形態に従い増分的にスケーリングする例を提供する。異なる層内のスイッチ間で行われる任意の所与のスイッチ上のポートの数および複数の接続の数は、変動してもよい。いくつかの事例において、スイッチは、オーバーサブスクリプションまたはアンダーサブスクリプションであってもよい。加えて、これらの例は第１の層と第２の層との間の接続を示す一方、いくつかの実施形態は、第１および／または第２の層で接続されてもよい、追加の層を含んでもよい。これらの追加の層のスイッチを他の層のスイッチへ接続するためにも、増分スケーリングが利用されてもよい。いくつかの事例において、これらの接続は、所与の層内のスイッチから利用可能なポートを利用してもよい。いくつかの実施形態において、層と層との間のスイッチは、複数の接続を用いて接続されてもよく、一方、他のスイッチは、個別の接続を利用して接続されてもよい。
【００３３】
図７（ａ）、７（ｂ）および７（ｃ）は、多様な実施形態に従い２４ポートスイッチを利用する増分スケーリングの別の同様な手法を示す。図７（ａ）は、初期段階では６つのスイッチを有する第２の層７０２およびこれも６つのスイッチを有する第１の層７０１を含む構成７００を示す。第１の層７０１の各スイッチは、２つの接続を利用して第２の層７０２の各スイッチに接続され、各スイッチの間の２つの接続は、太線および破線によって表される。第１の層７０１および第２の層７０２の各スイッチは各々、１２の追加のポートを有する。この事例における第１の層のスイッチは、ホストデバイス等、１２の他のデバイスと接続７３０されてもよい。いくつかの事例において、これらのポートは、別の層のスイッチと連結されてもよい。図７（ｂ）および７（ｃ）は、次いで、層内のスイッチの数を増分的に増加するいくつかの段階、および追加のスイッチを接続するための手法を示す。図７（ｂ）は、第１の層７０１に追加される追加のスイッチ、この事例では６つのスイッチを含む構成７５０を例示する。第２の層内のスイッチはまだ開放ポートを有するため、第１の層７０１の各追加のスイッチは、各スイッチ間の２つの接続を利用して、第２の層７０２の各スイッチと接続７４２されてもよい。この時点で、第２の層７０２のスイッチでは利用可能なポートがもうなくなってもよく、このため、追加の接続が全く行われなくてもよい。図７（ｃ）は、この時点で２つの層間のスイッチが２倍接続されているという事実を利用して、追加の層が第１の層７０１および第２の層７０２に追加されてもよい、構成７６０を示す。例えば、第２の層７０２にスイッチが追加されてもよく、この場合、このスイッチがスイッチ７とラベル付けされる。第１の層７０１内の各スイッチ間の接続の１つが、第２の層７０２の対応するスイッチから切断され、第２の層７０２の追加されたスイッチ７に再接続されてもよく、これらの接続は、第２の層７０２のスイッチ７と接続された破線によって表される。これは、このスケーリング工程の間に帯域幅の影響を最小限にするように順次実行されてもよい。これらの接続を移動させた結果、第２の層７０２のスイッチ１〜６でポートが利用可能になった。第１の層７０１のスイッチ１３等の追加のスイッチは、このように追加され、第２の層７０２の各スイッチ１〜７と接続７４４されてもよい。
【００３４】
図８（ａ）、８（ｂ）、８（ｃ）、および８（ｄ）は、多様な実施形態に従う増分スケーリングの別の例を提供する。この例では、ここでも２４ポートスイッチが利用されている。図８（ａ）は、１２のスイッチを有する第１の層８０１および６つのスイッチを有する第２の層８０２を含む構成８００を例示し、各層間のスイッチは、二重接続を利用して接続されている。これは、図７（ｂ）の内容に類似する。図８（ｂ）は、第２の層８０１にスイッチ１’が追加された構成８５０を示す。第２の層８０１のスイッチ１’は、第２の層８０２の各スイッチ１〜スイッチ６と、第１の層８０１のスイッチ１〜スイッチ１２との間の余分な接続のうちの１つを利用して、第１の層８０１の各スイッチへ接続８４２することができる。図８（ｃ）は、層へスイッチを追加することと、第１の層８０１および第２の層８０２の本来のスイッチの間の余分な接続を切断し、第２の層８０２の追加されたスイッチへ再接続すること８４４の工程を例示する構成８６０を示す。加えて、追加のスイッチ１’〜スイッチ１２’は、部分的に、第２の層８０２のスイッチ１〜スイッチ６上で開放されていたポートを利用して、第１の層８０１に追加され、第２の層８０２のスイッチに接続されてもよい。図８（ｄ）は、図８（ｃ）に見られる構成８６０に類似する構成８７０を示し、スイッチのうちのいくつかが、前述の図８に示されなかったスイッチのいくつかを表すように番号が変更されているだけである。
【００３５】
上記の構成は、概して、異なる層のそれぞれのスイッチ間の冗長接続が関与する。例えば、第２の層の所与のスイッチからの冗長接続は、概して、その同じ層内の追加されたスイッチに移動させることができる。いくつかの実施形態において、各冗長ケーブルまたは接続は、追加されたスイッチのそれぞれの１つに移動させることができるので、全てのデバイスよりも少ない場合、追加の帯域幅を可能にする間に、１つおきのケーブルだけを移動させることが必要である。この切断および再接続、または接続の移動工程は、各冗長接続で再現することができるので、第１の層等の層の各スイッチは、依然として、第２の層の各スイッチへ接続したままにすることができる。
【００３６】
増分スケーリングの工程は、冗長接続が別のスイッチに移動するときに、関連スイッチの各々の間で少なくとも１つの接続がまだ存在する場合、ネットワークが依然として有効にネットワークトラフィックをサービスしている間に実行することができる。スイッチネットワークは、この増分スケーリングの工程に対応するために、一時的に切断されたケーブルに対処してトラフィックを動的にルーティングすることができる。ネットワークは、冗長ケーブルが切断されたときにインターフェースが機能しなくなったことを理解することができ、ネットワークは、冗長ケーブルが切断されている間にそのインターフェースを通して一切のトラフィックをルーティングすることを回避することができる。新しいスイッチが追加されると、同じことが発生し、ネットワークは、追加のインターフェースを動的に選ぶことができる。これによって、複数回実効することができる、容易な増分戦略を提供する。
【００３７】
多様な実施形態に従う増分スケーリングの特性によって、多様な利点が可能になる。例えば、実施形態は、固定サイズまたは固定数のポートに加えて、小型のコンポーネントスイッチを備えるスイッチを利用してもよい。これらのコンポーネントは、高価でなくても、または構成が困難でなくてもよい。加えて、一度に１つの接続を移動させることは、依然としてトラフィックをサービスしているネットワークにおける一時的な利用不可能性に関して、大型のデータセンタのノイズレベルであることが可能である。いくつかの事例において、構成は静的にすることができ、トポロジーは規則的にすることができる。
【００３８】
増分スケーリングは追加の利点を提供してもよい。データセンタ内のスイッチネットワークは、小規模から開始し、拡大を可能にしてもよく、いくつかの事例では計画されてもよい。増分スケーリングのために計画することによって、インフラストラクチャは、必ずしも全てのネットワークスイッチを初期段階で提供することなく、前もって計画されてもよい。加えて、トランクラインは、最大容量に対して予めケーブルが敷設されてもよい。さらに、トランクラインは、各ネットワークスイッチ内へパッチされなくてもよい。また、増分スケーリングは、ネットワークの構成、コード、および／またはポリシーを再構成する必要性を回避してもよい。
【００３９】
多様な実施形態に従い増分スケーリング工程から構築されたスイッチネットワークは、最良に定義された層、および多様な層間の最良に定義されたインターフェースを備える規則的ネットワークトポロジーを可能にすることができる。増分スケーリングは、固定された物理的構成を利用することもできる。また、実施形態は、数台の大型デバイスとは対照的に、無数のより小型のスイッチを利用してもよい。
【００４０】
いくつかの事例において、増分スケーリングの工程は、利用可能な容量の帯域幅を最大限にしながら、ケーブル敷設の変更を可能にしてもよい。いくつかの事例において、追加の各スイッチに対してケーブル敷設を変更するコストを計算することが可能であってもよい。容量は、増加した容量がいつ必要であるかに基づいて、増分スケーリングを使用して増加することができる。これは、クロスベース、高基数または他のファットツリーネットワークを使用するコストの影響を相当削減することができる。さらに、増分スケーリングは、十分に利用されないであろう、高価で短時間に原価償却される資産の購入を回避するよう助けることができる。
【００４１】
いくつかの事例において、データセンタのスケーリングの所与の段階において容量を２倍にすることは、効率性の目的のために正当かもしれない。しかしながら、デバイスの数が相当増加する場合があるとき、その時点で必要な数のデバイスだけを追加することが正当な場合がある。さらに、増分スケーリングでは、システム内に何層が存在するかは重要でなくてもよく、このため、検討された工程を全層に適用することができる。また、いくつかの実施形態において、層が増分的に追加されてもよい。
【００４２】
また、いくつかの実施形態は、これらのリンクが全く静的アドレスを有さない、ＩＰアンナンバード構成またはインターフェースを利用してもよい。ＩＰアンナンバードインターフェースは、ケーブルを移動する際に接続のアドレスを変更する必要性を防止してもよい。このため、ケーブル接続が、あるスイッチから切断され、別のスイッチへ再接続されるとき、ケーブルが再接続されるアドレスが自動的に提供されてもよい。誰かがログインして、その結果スイッチまたはポートを再構成する必要がなくてもよい。また、これは、人間が手動で再構成するときの潜在的なエラーの回避に役立ってもよい。
【００４３】
図９は、一実施形態に従うデータセンタ内の増分スケーリングスイッチの別の例示的工程９００を示す。この例では、第１の組のエッジスイッチが提供され９０２、各エッジスイッチは、それぞれの組のホストマシンへ接続することが可能である。第１の組のスパインスイッチも提供され９０４、各スパインスイッチは、第１の層のエッジスイッチの各々へ接続することが可能である。第１の組のエッジスイッチの各エッジスイッチは、２つ以上の接続を用いて、第１の組のスパインスイッチの各スパインスイッチと接続される９０６。各接続は、それぞれのエッジスイッチのそれぞれのポートをそれぞれのスパインスイッチのそれぞれのポートと連結するために、１つ以上のケーブルを利用する。第２の組のエッジスイッチが提供され９０８、第２の組のエッジスイッチは、第１の組のエッジスイッチと数が等しい。第２の組のスパインスイッチが提供され９１０、第２の組のスパインスイッチは、第１の組のスパインスイッチと数が等しい。第１の組のエッジスイッチからの各エッジスイッチを第１の組のスパインスイッチの各スパインスイッチと接続する２つ以上の接続の各々に対して、各スパインスイッチからの２つ以上の接続のうちの１つは、第１の組のスパインスイッチから切断される９１２。第１の組のスパインスイッチからの各スパインスイッチから切断された接続の各々に対して、各スパインスイッチから各それぞれの切断された接続は、第１の組のスパインスイッチから、第２の組のスパインスイッチからのそれぞれのスパインスイッチと再接続される９１４。第２の組のエッジスイッチの各エッジスイッチは、第１の組のスパインスイッチおよび第２の組のスパインスイッチの各スパインスイッチと接続される９１６。
【００４４】
いくつかの実施形態において、第２の組のエッジスイッチの各エッジスイッチを第１の組のスパインスイッチおよび第２の組のスパインスイッチの各スパインスイッチと接続することは、第１の組および第２の組のエッジスイッチと、第１の組および第２の組のスパインスイッチとの間の完全に接続されたファットツリーまたはクロストポロジーを形成することになる。
【００４５】
図１０は、一実施形態に従い、データセンタにおいてスイッチを増分スケーリングするための別の例示的工程１０００を例示する。この例では、第１の組の１つ以上のスイッチが提供される１００２。第２の組の１つ以上のスイッチも提供される１００４。いくつかの事例において、これらのスイッチ組の各々は、スイッチ層であってもよい。一実施形態において、第１の組のスイッチはエッジスイッチであり、第２の組のスイッチはスパインスイッチである。第１の組の１つ以上のスイッチの各スイッチは、２つ以上の接続を使用して、第２の組の１つ以上のスイッチの各スイッチと接続される１００６。第３の組の１つ以上のスイッチも提供される１００８。第１の組の１つ以上のスイッチの各々に対して、２つ以上の接続のうちの１つが、第３の組のスイッチの数に等しい第２の組のいくつかのスイッチから切断される１０１０。第２の組のスイッチから切断された接続の各々に対して、切断された接続は、第３の組のそれぞれのスイッチと再接続される１０１２。
【００４６】
いくつかの実施形態において、第４の組の１つ以上のスイッチが提供される。第４の組の各スイッチは、第２の組のスイッチおよび第３の組のスイッチの各スイッチと接続される。第４の組の各スイッチを第２の組および第３の組の各スイッチと接続することは、クロス、ファットツリー、または他の高基数ネットワークトポロジーを形成してもよい。
【００４７】
いくつかの事例において、第１の組の各スイッチと、第２の組のスイッチとの間の２つ以上の接続は、ＩＰアンナンバード構成またはインターフェースを用いて構成されてもよい。スイッチを切断し、再接続することは、１つの接続が切断されてから、次いで、次の接続が切断されてから別のスイッチと再接続される前に、別のスイッチと再接続されるように、いくつかの事例において順次であってもよい。いくつかの事例において、第４の組の各スイッチを第２の組および第３の組の各スイッチと接続することは、第２の組の各スイッチからの２つ以上の接続のうちの１つが切断された場合に利用可能になった第２の組のそれぞれのスイッチのそれぞれのポートへ接続することが関与する。
【００４８】
スイッチの組のいずれかに利用されてもよいスイッチは、汎用ネットワークスイッチおよび／または用途特定集積回路（ＡＳＩＣ）を含んでもよい。いくつかの事例において、第１の組のスイッチは、複数のコンピューティングサーバに接続されたトップオブラック（ＴＯＲ）スイッチを含んでもよい。いくつかの事例において、第１の組および／または第４の組のスイッチは、スパインスイッチを含んでもよく、第２の組および第３の組のスイッチは、クロスバースイッチを含んでもよい。他の事例において、第１の組および／または第４の組のスイッチは、エッジスイッチを含んでもよく、第２の組および第３の組のスイッチは、スパインスイッチを含んでもよい。いくつかの事例において、第１の組および第４の組のスイッチの数は、相互に等しくてもよい。いくつかの事例において、第２の組および第３の組のスイッチの数は、相互に等しくてもよい。
【００４９】
図１１は、一実施形態に従い、データセンタにおいてスイッチを増分スケーリングするための別の例示的工程１１００を例示する。この例では、第１の組の１つ以上のスイッチが提供される１１０２。第２の組の１つ以上のスイッチが提供され１１０４、第３の組の１つ以上のスイッチも提供される１１０６。第１の組の各スイッチは、２つ以上の接続を使用して、第１の組の各スイッチと接続される１１０８。第１の組の各スイッチは、１つ以上の接続を使用して、第３の組の各スイッチと接続される１１１０。第２の組に等しい数の第４の組のスイッチが提供される１１１２。第２の組の１つ以上のスイッチの各々に対して、第１の組への２つ以上の接続のうちの１つが切断される１１１４。第２の組のスイッチから切断された接続の各々に対して、切断された接続は、第４の組のそれぞれのスイッチと再接続される１１１６。
【００５０】
いくつかの実施形態において、第５の組の１つ以上のスイッチが提供される。第５の組の各スイッチは、第２の組、第３の組、および第４の組の各スイッチと接続されてもよい。第５の組の各スイッチを、第２の組、第３の組、および第４の組の各スイッチと接続することは、層間のオーバーサブスクリプションを含む、または含まないファットツリーネットワークトポロジーを形成することができる。ファットツリーネットワークは、再配置可能な非ブロック型ネットワークトポロジーであってもよい。再配置可能な非ブロック型ネットワークは、クロスネットワークトポロジーであってもよい。
【００５１】
いくつかの実施形態において、第１の組の各スイッチと、第２の組のスイッチとの間の２つ以上の接続は、ＩＰアンナンバード構成を用いて構成される。いくつかの事例において、２つ以上の接続のうちの１つは、第２の組から順次切断されてもよく、第４の組のそれぞれのスイッチとの再接続は順次発生する。第２の組の数のスイッチからの２つ以上の接続のうちの１つは、番号が付けられたポート場所から切断されてもよく、第４の組のそれぞれのスイッチとの再接続は、同等な番号が付けられたポート場所において発生する。
【００５２】
いくつかの実施形態において、第５の組の各スイッチを第２の組および第３の組および第４の組の各スイッチと接続することは、第２の組の各スイッチからの２つ以上の接続のうちの１つが切断された場合に利用可能になった第２の組のそれぞれのスイッチのそれぞれのポートへ接続することを含んでもよい。少なくとも第１の組、第２の組、第３の組、第４の組、または第５の組のスイッチの各々は、汎用ネットワークスイッチまたは用途特定集積回路（ＡＳＩＣ）を含んでもよい。
【００５３】
第１の組のスイッチのうちの少なくとも一部は、サーバラック内の複数のホストコンピューティングデバイスに接続されたトップオブラック（ＴＯＲ）スイッチであってもよい。いくつかの事例において、第１の組のスイッチのスイッチの数は、第５の組のスイッチの数に等しくてもよい。いくつかの実施形態において、第２の組のスイッチ、第３の組のスイッチ、または第４の組のスイッチのうちの少なくとも一部は、スパインスイッチであってもよい。いくつかの事例において、第１の組または第５の組のスイッチのうちの少なくとも一部は、エッジスイッチであってもよい。
【００５４】
本開示の例示的実施形態は、以下の付記の観点で記載することができる。
【００５５】
１．データセンタにおいてネットワークスイッチを増分スケーリングする方法であって、
各エッジスイッチがそれぞれの組のホストサーバへ接続されることが可能である、第１の組のエッジスイッチを提供することと、
各スパインスイッチが第１の組のエッジスイッチの各々に接続されることが可能である、第１の組のスパインスイッチを提供することと、
各接続が、それぞれのエッジスイッチのそれぞれのポートをそれぞれのスパインスイッチのそれぞれのポートと連結するように１つ以上のケーブルを利用する、２つ以上の接続を用いて、第１の組のエッジスイッチの各エッジスイッチを第１の組のスパインスイッチの各スパインスイッチと接続することと、
第２の組のエッジスイッチであって、第１の組のエッジスイッチと数が等しい、第２の組のエッジスイッチを提供することと、
第２の組のスパインスイッチであって、第１の組のスパインスイッチと数が等しい、第２の組のスパインスイッチを提供することと、
第１の組のエッジスイッチからの各エッジスイッチを第１の組のスパインスイッチの各スパインスイッチと接続する２つ以上の接続の各々に対して、各スパインスイッチからの２つ以上の接続のうちの１つを、第１の組のスパインスイッチから切断することと、
第１の組のスパインスイッチからの各スパインスイッチからの切断された接続の各々に対して、各スパインスイッチから各それぞれの切断された接続を、第１の組のスパインスイッチから、第２の組のスパインスイッチのそれぞれのスパインスイッチと再接続することと、
第２の組のエッジスイッチの各エッジスイッチを、第１の組のスパインスイッチおよび第２の組のスパインスイッチの各スパインスイッチと接続することと、を含む、方法。  
２．第２の組のエッジスイッチの各エッジスイッチを、第１の組のスパインスイッチおよび第２の組のスパインスイッチの各スパインスイッチと接続することが、クロスネットワークトポロジーを形成する、付記１に記載の方法。  
３．データセンタにおいてスイッチを増分スケーリングする方法であって、
第１の組の１つ以上のスイッチを提供することと、
第２の組の１つ以上のスイッチを提供することと、
第３の組の１つ以上のスイッチを提供することと、
２つ以上の接続を使用して、第１の組の各スイッチを第２の組の各スイッチと接続することと、
１つ以上の接続を使用して、第１の組の各スイッチを第３の組の各スイッチと接続することと、
第２の組と数が等しい第４の組のスイッチを提供することと、
第２の組の前記１つ以上のスイッチの各々に対して、第１の組への２つ以上の接続のうちの１つを切断することと、
第２の組のスイッチからの切断された接続の各々に対して、切断された接続を第４の組のそれぞれのスイッチと再接続することと、を含む、方法。  
４．第５の組の１つ以上のスイッチを提供することと、
第５の組の各スイッチを、第２の組、第３の組、および第４の組の各スイッチと接続することと、をさらに含む、付記３に記載の方法。  
５．第５の組の各スイッチを、第２の組、第３の組、および第４の組の各スイッチと接続することが、層間のオーバーサブスクリプションを含む、または含まないファットツリーネットワークトポロジーを形成する、付記４に記載の方法。  
６．ファットツリーネットワークトポロジーが、再配置可能な非ブロック型ネットワークトポロジーである、付記５に記載の方法。  
７．再配置可能な非ブロック型ネットワークトポロジーが、クロスネットワークトポロジーである、付記６に記載の方法。  
８．第２の組の数のスイッチから、２つ以上の接続のうちの１つを順次切断し、切断された接続を前記第４の組のそれぞれのスイッチと再接続することが、順次発生する、付記３に記載の方法。  
９．第２の組の数のスイッチから２つ以上の接続のうちの１つを番号が付けられたポート場所から切断すること、および切断された接続を、第４の組のそれぞれのスイッチと再接続することが、同等の番号が付けられたポート場所において発生する、付記３に記載の方法。  
１０．第５の組の各スイッチを、第２の組および第３の組および第４の組の各スイッチと接続することが、第２の組の各スイッチからの２つ以上の接続のうちの１つが切断されたときに利用可能になった第２の組のそれぞれのスイッチのそれぞれのポートへ接続することを含む、付記４に記載の方法。  
１１．少なくとも第１の組、第２の組、第３の組、第４の組、または第５の組のスイッチの各々が、汎用ネットワークスイッチまたは用途特定集積回路（ＡＳＩＣ）を備える、付記４に記載の方法。  
１２．第１の組のスイッチのうちの少なくとも一部が、サーバラック内の複数のホストコンピューティングデバイスに接続されたトップオブラック（ＴＯＲ）スイッチである、付記３に記載の方法。  
１３．第１の組のスイッチのスイッチの数が、第５の組のスイッチの数に等しい、付記３に記載の方法。  
１４．第２の組のスイッチの少なくとも一部が、スパインスイッチである、付記３に記載の方法。  
１５．第３の組のスイッチの少なくとも一部が、スパインスイッチである、付記３に記載の方法。  
１６．第４の組のスイッチの少なくとも一部が、スパインスイッチである、付記３に記載の方法。  
１７．第１の組のスイッチの少なくとも一部が、エッジスイッチである、付記３に記載の方法。  
１８．第５の組のスイッチの少なくとも一部が、エッジスイッチである、付記３に記載の方法。  
１９．データセンタ内のスイッチネットワークであって、
第１の組の１つ以上のスイッチと、
２つ以上の接続を用いて第１の組の少なくとも１つのスイッチと接続された、第２の組の１つ以上のスイッチと、
第１の組のスイッチのそれぞれのスイッチと、第２の組のスイッチのそれぞれのスイッチとの間の２つ以上の接続のうちの１つを利用して、第１の組の１つ以上のスイッチの各スイッチと接続された、第３の組の１つ以上のスイッチと、を備え、２つ以上の接続のうちの１つが、第２の組のスイッチのそれぞれのスイッチから切断され、第３の組のスイッチのそれぞれのスイッチと再接続される、スイッチネットワーク。  
２０．第２の組のスイッチおよび第３の組のスイッチの各スイッチと接続された、第４の組の１つ以上のスイッチをさらに備える、付記１９に記載のスイッチネットワークシステム。  
２１．接続された第１の組、第２の組、第３の組、および第４の組のスイッチを接続することが、層間のオーバーサブスクリプションを含む、または含まないファットツリーネットワークトポロジーを含む、付記２０に記載の方法。  
２２．ファットツリーネットワークトポロジーが、再配置可能な非ブロック型ネットワークトポロジーである、付記２１に記載の方法。  
２３．再配置可能な非ブロック型ネットワークトポロジーが、クロスネットワークトポロジーである、付記２２に記載のスイッチネットワーク。  
２４．２つ以上の接続のうちの１つが、第２の組のそれぞれのスイッチから切断され、第３の組のそれぞれのスイッチと順次再接続される、付記１９に記載のスイッチネットワーク。  
２５．２つ以上の接続のうちの１つが、第２の組のそれぞれのスイッチから切断され、同時番号のポート場所において第３の組のそれぞれのスイッチと再接続される、付記１９に記載のスイッチネットワーク。  
２６．少なくとも第１の組、第２の組、または第３の組のスイッチの各々が、汎用ネットワークスイッチまたは用途特定集積回路（ＡＳＩＣ）を備える、付記１９に記載のスイッチネットワーク。
【００５６】
上述のように、多様な実施形態は、いくつかの場合には、いくつかのアプリケーションのうちのいずれかを操作するために使用することができる、１つ以上のユーザコンピュータ、コンピューティングデバイス、または処理デバイスを含むことができる、多種多様な動作環境で実装することができる。ユーザまたはクライアントデバイスは、いくつかの汎用データセンタサーバ、ワークステーション、標準のオペレーティングシステムを稼動しているデスクトップまたはラップトップコンピュータ等のパーソナルコンピュータ、ならびにモバイルソフトウェアを稼動し、いくつかのネットワークおよびメッセージングプロトコルをサポートすることが可能であるセルラー、ワイヤレス、およびハンドヘルドデバイスのうちのいずれかを含むことができる。このようなシステムはまた、多種多様な市販のオペレーティングシステム、ならびに開発およびデータベース管理等の目的の他の周知のアプリケーションのうちのいずれかを稼動するいくつかのワークステーションを含むことができる。これらのデバイスはまた、ネットワークを経由して通信することが可能なダミー端末、シンクライアント、ゲームシステム、および他のデバイス等、他の電子デバイスを含むことができる。
【００５７】
また、多様な態様も、サービス指向設計の一部であってもよいように、少なくとも１つのサービスまたはウェブサービスの一部として実装することができる。ウェブサービス等のサービスは、拡張可能マークアップ言語（ＸＭＬ）フォーマットのメッセージを使用し、ＳＯＡＰ（「シンプルオブジェクトアクセスプロトコル」から派生）等の適切なプロトコルを使用して交換する等して、任意の適切な種類のメッセージングを使用して通信することができる。このようなサービスによって提供または実行されるプロセスは、ウェブサービス記述言語（ＷＳＤＬ）等の任意の適切な言語で作成することができる。ＷＳＤＬ等の言語を使用することによって、多様なＳＯＡＰフレームワークのクライアントサイドコードの自動生成等の機能が可能になる。
【００５８】
ほとんどの実施形態は、ＴＣＰ／ＩＰ、ＯＳＩ、ＦＴＰ、ＵＰｎＰ、ＮＦＳ、ＣＩＦＳ、およびＡｐｐｌｅＴａｌｋ等、多種多様な市販されているプロトコルのうちのいずれかを使用する通信をサポートするために、当業者が熟知しているであろう、少なくとも１つのネットワークを利用する。例えば、ネットワークは、ローカルエリアネットワーク、ワイドエリアネットワーク、仮想プライベートネットワーク、インターネット、イントラネット、エクストラネット、公共回線電話網、赤外線ネットワーク、無線ネットワーク、およびこれらの任意の組み合わせであり得る。
【００５９】
ウェブサーバを利用する実施形態において、ウェブサーバは、ＨＴＴＰサーバ、ＦＴＰサーバ、ＣＧＩサーバ、データサーバ、Ｊａｖａ（登録商標）サーバ、およびビジネスアプリケーションサーバを含む、多様なサーバまたは中間層アプリケーションのうちのいずれかを稼動することができる。サーバ（複数可）はまた、Ｊａｖａ（登録商標）、Ｃ、Ｃ＃またはＣ＋＋、あるいはＰｅｒｌ、Ｐｙｔｈｏｎ、またはＴＣＬ等の任意のスクリプト言語、ならびにこれらの組み合わせ等、任意のプログラム言語で作成された１つ以上のスクリプトまたはプログラムとして実装されてもよい、１つ以上のウェブアプリケーションを実行することによって等、ユーザデバイスからのリクエストに応答して、プログラムまたはスクリプトを実行することが可能であってもよい。サーバ（複数可）はまた、これらに限定されないが、Ｏｒａｃｌｅ（登録商標）、Ｍｉｃｒｏｓｏｆｔ（登録商標）、Ｓｙｂａｓｅ（登録商標）、およびＩＢＭ（登録商標）から市販されているデータベースサーバを含んでもよい。
【００６０】
環境は、上記のように、多様なデータストアならびに他のメモリおよび記憶媒体を含むことができる。これらは、コンピュータのうちの１つ以上にローカルの（および／または内部に常駐）、あるいはネットワーク全体のコンピュータのうちのいずれかまたは全てからリモートの記憶媒体等、多様な場所に常駐することができる。特定の組の実施形態において、情報は、当業者が熟知するストレージエリアネットワーク（「ＳＡＮ」）の中に常駐してもよい。同様に、コンピュータ、サーバ、または他のネットワークデバイスに帰属する機能を実施するために必要な任意のファイルは、適宜、ローカルおよび／またはリモートに記憶されてもよい。システムがコンピュータデバイスを含む場合、そのような各デバイスは、バスを介して電気的に連結されてもよいハードウェア要素を含むことができ、要素として、例えば、少なくとも１つの中央処理装置（ＣＰＵ）、少なくとも１つの入力デバイス（例えば、マウス、キーボード、コントローラ、タッチ画面、またはキーパッド）、および少なくとも１つの出力デバイス（例えば、表示デバイス、プリンタ、またはスピーカ）が挙げられる。そのようなシステムはまた、ランダムアクセスメモリ（「ＲＡＭ」）、または読み取り専用メモリ（「ＲＯＭ」）、ならびに取り外し可能媒体デバイス、メモリカード、フラッシュカード等のディスクドライブ、光学式記憶装置、およびソリッドステート記憶装置等の１つ以上の記憶装置を含んでもよい。
【００６１】
かかるデバイスはまた、コンピュータ可読ストレージ媒体リーダー、通信デバイス（例えば、モデム、ネットワークカード（無線または有線）、赤外線通信デバイス等）、および上記のような実働メモリも含むことができる。コンピュータ可読ストレージ媒体リーダーは、コンピュータ可読情報を一時的および／またはより永久的に含み、記憶、伝送、および呼び出すための、リモート、ローカル、固定、および／または取り外し可能記憶装置、ならびに記憶媒体を代表する、コンピュータ可読ストレージ媒体と接続、またはこれを受容するように構成することができる。システムおよび多様なデバイスはまた典型的に、クライアントアプリケーションまたはウェブブラウザ等、オペレーティングシステムおよびアプリケーションプログラムを含む、いくつかのソフトウェアアプリケーション、モジュール、サービス、または少なくとも１つの実働メモリデバイス内部に位置する他の要素も含む。代替の実施形態は、上記からの数多くの変形を有してもよいことを理解されたい。例えば、カスタマイズされたハードウェアが使用される場合もあり、かつ／または特定の要素が、ハードウェア、ソフトウェア（アプレット等の移植可能ソフトウェアを含む）、または両方に実装される場合がある。さらに、ネットワーク入力／出力デバイス等の他のコンピューティングデバイスへの接続が採用されてもよい。
【００６２】
コード、またはコードの一部を含むための記憶媒体およびコンピュータ可読媒体は、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、フラッシュメモリまたは他のメモリ技術、ＣＤ−ＲＯＭ、デジタル多用途ディスク（ＤＶＤ）または他の光学式ストレージ、磁気カセット、磁気テープ、磁気ディスクストレージまたは他の磁気ストレージデバイス、あるいは所望の情報を記憶するために使用することができ、システムデバイスによってアクセスすることができる任意の他の媒体を含む、コンピュータ可読命令、データ構造、プログラムモジュール、または他のデータ等の情報の記憶および／または伝送のための任意の方法または技術において実装された揮発性および不揮発性の取り外し可能および取り外し不可能な媒体等であるが、これらに限定されない記憶媒体および通信媒体を含む、当技術分野において周知または使用される任意の適切な媒体を含むことができる。本明細書に提供された開示および教示に基づいて、当業者は、多様な実施形態を実装するための他の方式および／または方法を理解するであろう。
【００６３】
仕様および図面は、したがって、限定的意味ではなく、例示的意味で見なされるべきである。しかしながら、請求項に記載の本発明の広義の趣旨および範囲から逸脱することなく、そこに多様な修正および変更が行われてもよいことは自明である。
以下に、本願出願の当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
［１］データセンタにおいてスイッチを増分スケーリングする方法であって、
第１の組の１つ以上のスイッチを提供することと、
第２の組の１つ以上のスイッチを提供することと、
第３の組の１つ以上のスイッチを提供することと、
２つ以上の接続を使用して、前記第１の組の各スイッチを前記第２の組の各スイッチと接続することと、
１つ以上の接続を使用して、前記第１の組の各スイッチを前記第３の組の各スイッチと接続することと、
前記第２の組と数が等しい第４の組のスイッチを提供することと、
前記第２の組の前記１つ以上のスイッチの各々に対して、前記第１の組への前記２つ以上の接続のうちの１つを切断することと、
前記第２の組の前記スイッチからの前記切断された接続の各々に対して、前記切断された接続を前記第４の組のそれぞれのスイッチと再接続することと、を含む、方法。
［２］第５の組の１つ以上のスイッチを提供することと、
前記第５の組の各スイッチを、前記第２の組、前記第３の組、および前記第４の組の各スイッチと接続することと、をさらに含む、［１］に記載の方法。
［３］前記第５の組の各スイッチを、前記第２の組、第３の組、および第４の組の各スイッチと接続することが、層間のオーバーサブスクリプションを含む、または含まないファットツリーネットワークトポロジーを形成する、［２］に記載の方法。
［４］前記第２の組の前記の数のスイッチから、前記２つ以上の接続のうちの１つを順次切断すること、および前記切断された接続を、前記第４の組のそれぞれのスイッチと再接続することが、順次発生する、［１］に記載の方法。
［５］前記第２の組の前記の数のスイッチから前記２つ以上の接続のうちの１つを番号が付けられたポート場所から切断すること、および前記切断された接続を、前記第４の組のそれぞれのスイッチと再接続することが、同等の番号が付けられたポート場所において発生する、［１］に記載の方法。
［６］前記第５の組の各スイッチを、前記第２の組および前記第３の組および前記第４の組の各スイッチと接続することが、前記第２の組の各スイッチからの前記２つ以上の接続のうちの１つが切断されたときに利用可能になった前記第２の組のそれぞれのスイッチのそれぞれのポートへ接続することを含む、［２］に記載の方法。
［７］前記第１の組のスイッチの少なくとも一部が、サーバラック内の複数のホストコンピューティングデバイスに接続されたトップオブラック（ＴＯＲ）スイッチである、［１］に記載の方法。
［８］前記第１の組のスイッチのスイッチの数が、前記第５の組のスイッチの数に等しい、［１］に記載の方法。
［９］前記第２の組のスイッチの少なくとも一部が、スパインスイッチである、［１］に記載の方法。
［１０］前記第５の組のスイッチの少なくとも一部が、エッジスイッチである、［１］に記載の方法。
［１１］データセンタ内のスイッチネットワークであって、
第１の組の１つ以上のスイッチと、
２つ以上の接続を用いて前記第１の組の少なくとも１つのスイッチと接続された、第２の組の１つ以上のスイッチと、
前記第１の組のスイッチのそれぞれのスイッチと、前記第２の組のスイッチのそれぞれのスイッチとの間の２つ以上の接続のうちの１つを利用して、前記第１の組の１つ以上のスイッチの各スイッチと接続された、第３の組の１つ以上のスイッチと、を備え、前記２つ以上の接続のうちの前記１つが、前記第２の組のスイッチの前記それぞれのスイッチから切断され、前記第３の組のスイッチの前記それぞれのスイッチと再接続される、スイッチネットワーク。
［１２］前記第２の組のスイッチおよび前記第３の組のスイッチの各スイッチと接続された、第４の組の１つ以上のスイッチをさらに備える、［１１］に記載のスイッチネットワークシステム。
［１３］前記接続された第１の組、第２の組、第３の組、および第４の組のスイッチを接続することが、層間のオーバーサブスクリプションを含む、または含まないファットツリーネットワークトポロジーを含む、［１２］に記載の方法。
［１４］前記ファットツリーネットワークトポロジーが、再配置可能な非ブロック型ネットワークトポロジーである、［１３］に記載の方法。
［１５］前記再配置可能な非ブロック型ネットワークトポロジーが、クロスネットワークトポロジーである、［１４］に記載のスイッチネットワーク。
【図１】
0005876137.tif 000002
【図２】
0005876137.tif 000003
【図３（ａ）】
0005876137.tif 000004
【図３（ｂ）】
0005876137.tif 000005
【図４（ａ）】
0005876137.tif 000006
【図４（ｂ）】
0005876137.tif 000007
【図５（ａ）】
0005876137.tif 000008
【図５（ｂ）】
0005876137.tif 000009
【図６（ａ）】
0005876137.tif 000010
【図６（ｂ）】
0005876137.tif 000011
【図６（ｃ）】
0005876137.tif 000012
【図６（ｄ）】
0005876137.tif 000013
【図７（ａ）】
0005876137.tif 000014
【図７（ｂ）】
0005876137.tif 000015
【図７（ｃ）】
0005876137.tif 000016
【図８（ａ）】
0005876137.tif 000017
【図８（ｂ）】
0005876137.tif 000018
【図８（ｃ）】
0005876137.tif 000019
【図８（ｄ）】
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【図９】
0005876137.tif 000021
【図１０】
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【図１１】
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