传统数据中心的新网络架构通常采用三层结构，（园区网一般也是三层结构）思科将这种结构称为层次互连网络模型，包含三层。
Core 核心层：为多个汇聚层提供高速转发和连接。
汇聚层：该层连接接入交换机，同时提供其他服务（FW、SLB等）
接入层：该层物理连接服务器，通常位于机柜顶部。 它也称为架顶式 (ToR) 交换机。
三层架构如下图所示。
汇聚层是网络的分界点。 L2网络位于汇聚交换机下方，L3网络位于汇聚交换机上方。 每组汇聚交换机代表一个Pod，Pod被划分为业务专用区域模块。 每个 pod 内有一个或多个 VLAN 网络，每个POD对应一个广播域。
这种架构部署简单，（vlan+xstp）技术成熟。
使用 VLAN（虚拟局域网）、xstp 的原因。
1. BUM（广播、未知单播、多播）
VLAN技术将一个大的物理二层域划分为若干个小的逻辑二层域，称为VLAN。 在同一个VLAN内，允许二层通信，不做VLAN隔离。 这确保广播范围仅限于 VLAN 本身，而不会传播到整个物理第 2 层域。
VLAN 还可以简化管理、提高安全性等。
2.广播风暴形成的环路和环路
如果是单设备单链路组成的三层架构，没有环路和环路带来的广播。 但是，由于没有备份设备和链路，该网络的可靠性较差。 如果某个设备或链路发生故障，故障点下的所有主机都将失去与网络的连接。
为了提高网络的可靠性，通常会使用冗余的设备和链路（如上图），从而形成环路。 二层网络属于同一个广播域，广播报文在环路内重复连续传输，会导致无线环路形成广播风暴，造成端口瞬间阻塞，设备瘫痪。
为了防止环路，保证网络的可靠性，可以将冗余设备和链路转换为备份设备和备份链路。 正常情况下，冗余设备和链路被阻塞，不参与转发数据报文。 只有当当前转发设备、端口、链路出现故障，导致网络故障时，才会激活冗余设备和链路，恢复网络功能。 这些自动控制协议称为断环协议，最常用的是STP（Spanning Tree Protocol）与RSTP、MSTP统称为XSTP协议。
虚拟化的发展极大地影响了数据中心网络架构的要求。 虚拟机动态迁移等技术，需要保证虚拟机迁移前后的IP和MAC地址不变，这就需要虚拟机迁移前后的网络在同一个二层域内，甚至跨越不同的地理区域和不同的服务器机房。 由此，数据中心二层网络的范围不断扩大，引发了大二层网络这一新领域课题的出现。
一般的传统网络架构是根据业务特点划分不同的模块，在不同的区域有相应的VLAN划分。 跨pod迁移必然会改变IP地址，不符合虚拟机不间断动态迁移的要求：
VLAN的核心思想之一是通过划分VLAN来控制广播风暴的大小，以缩小二层域的范围和规模。
如果没有其他隔离手段，将所有服务器都划入同一个VLAN，就相当于将广播域扩大了一个很大的范围，有悖于划分VLAN的初衷。
随着公有云的兴起和IaaS（Infrastructure as a Service）模式的普及，“多租户”环境成为云网络必备的基础能力。 在传统二层网络中，VLAN支持的最大租户数为2K，已经跟不上业务的快速发展。
xSTP问题
环路技术收敛速度慢，xSTP需要阻断冗余设备和链路，降低了网络资源的带宽利用率，极大地限制了二层组网的规模。
传统的二层技术无法实现真正的大规模二层网络，所以我们不得不另辟蹊径。 然后技术大牛们各显神通，想出了很多解决方案。
由于二层网络的核心问题是环路问题，环路问题往往出现在冗余的设备和链路上，因此可以通过将多个设备和链路合并为一个来消除环路，这就是 网络设备虚拟化 技术。
所谓网络设备虚拟化技术，就是将两个或多个相互冗余的物理网络设备组合起来，虚拟成一个逻辑网络设备，在整个网络中只表现为一个节点。
网络设备虚拟化结合链路聚合技术，可以将原来的多设备多链路结构转变为逻辑上的单设备单链路架构，消除了环路的出现，从而不再受到断环协议的限制，从而实现大型二层网络。
网络设备虚拟化的主要技术大致可以分为三类：盒式设备的堆叠技术、模块化设备的堆叠技术和盒/盒之间的混合堆叠技术。 有华为的CSS、iStack、SVF，CISCO的VSS、FEX，H3C的IRF等。
网络设备虚拟化解决方案也有一定的缺点。
1）这些协议是厂商私有的，所以只能使用同一厂商的设备组网。
2）受限于堆叠系统本身的规模，最大的堆叠/集群可以支持访问10-20,000台主机，这对于大型数据中心来说有时可能不够。 但是对于一般的数据中心来说，还是够用的。
东西向的三层流量，无论是否在接入层交换机下，都需要经过具有三层功能的核心交换机。 如果东西向流量大，会浪费宝贵的核心交换资源，多层转发也会增加网络传输时延。
其次，共享二层广播域的BUM（Broadcast-, Unknown Unicast, Multicast）风暴随着网络规模的扩大而显着增加，最终影响正常的网络流量。
隧道技术也可以解决二层网络的环路问题，但重点不是消除或阻断环路，而是在存在物理环路的情况下如何避免逻辑转发路径环路。
该技术的核心思想是通过在二层报文前插入额外的帧头，将三层网络的路由转发方式引入二层网络，通过路由计算来控制整个网络的数据转发。 这不仅可以防止冗余链路下的广播风暴，还可以启用 ECMP（等价多路径）。 这使得第 3 层网络可以扩展到整个网络，而不受核心交换机数量的限制。 当然，这需要交换机改变传统的基于MAC的二层转发行为，使用新的协议机制进行二层报文转发。
新协议包括TRILL、FabricPath、SPB等。
TRILL协议在原以太网帧外封装了一个TRILL帧头，再封装一个新的外层以太网帧，实现原以太网帧的透传，TRILL交换机可以通过TRILL帧头中的Nickname标识进行转发，它和路由一样，可以通过IS-IS路由协议进行收集、同步和更新。
TRILL和SPB这些技术是CT厂商主推的大二层网络技术解决方案。
覆盖网络是建立在现有网络（底层网络）之上的虚拟网络。 现有网络是指之前交换机所在的网络，只要是IP网络即可。 覆盖网络是建立在 L2 网络之上的 L3 网络。 也就是说，只要L3网络能够覆盖一定的区域，overlay网络的L2网络也能够覆盖该区域。
通过隧道封装，将来自源主机的原始二层报文进行封装，在现网透明传输。 到达目的地后，解封装得到原始报文，转发给目的主机，从而实现主机间的二层通信。
通过封装和解封装，相当于在现有基础网络之上叠加了一个大的二层网络，因此简称为Overlay，也称为NVo2。
Overlay方案的核心是点对多点的隧道封装协议，将中间网络的结构和细节抽象出来，将整个中间网络虚拟为一个“巨型二层交换机”。 在这个虚拟网络中，每台主机都直接连接到这个“巨型交换机”上的一个端口。 每台主机都直接连接到这个“巨型交换机”的一个端口。 因此，主机不需要关心流量在底层网络中如何转发的内部细节。
Overly技术独立于承载网，可以充分利用现有基础网络实现大规模二层网络。 它在支持SDN和多租户方面具有优势，是目前大规模二层网络最流行的技术。 可以实现整个数据中心的大规模二层网络，甚至跨数据中心的大规模二层网络互联。 但是Overly技术由Overlay网络和Underlay承载网两个控制层面组成，管理维护和故障定位相对复杂。 运维工作也相对更为广泛。
采用 Spine/Leaf 架构的 VXLAN。
Spine/Leaf 网络扩展了接入层和汇聚层。 一台主机可以通过叶子分支交换机（leaf）与另一台叶子分支交换机上的主机进行通信，并且是一个独立的通道。 这种网络可以大大提高网络的效率，特别适用于高性能计算集群或高频流量通信设备。
东西向流量不需要经过核心。
