什么是CLOS架构?

　　Clos架构，诞生于1952年，是由一位叫Charles Clos的人提出的，所以它并不是一个新的概念。

　　这个架构主要描述了一种多级电路交换网络的结构。Clos最大的优点就是对Crossbar结构的改进，通过Clos架构可以提供无阻塞的网络。

1. 我们先看看Crossbar架构

　　可以理解为8口交换机，4口进，4口出。Input线和Output线的交叉的节点（CrossPoint）是开关。那么我们要建立1-2口的session，

就要开启input1线和output2线的开关。

　　同理session（2,4）（3,1）（4,3）；

　　

　　Crossbar还有一个特点，就是当进行MxN交换时（即M个输入，N个输出）时，是有阻塞的交换，例如（3,2）的通路就占用了

（4,1）的，所以（4,3）被阻塞了，不能同时转发。

总结一下：

a. Crossbar的优点是：

1.结构简单；

2.控制简单；

3.NXN交换时严格无阻塞；

b. Crossbar的不足是：

1.部署规模有限，CrossPoint的数量是N*N；

2.Input到Output只有一条通路，没有冗余；

3.这种简单结构不利于做大规模集成电路（VLSI），要做大容量就要叠加足够多的Crossbar；

4.输入输出不灵活，只能做NxN交换机，如果是要MxN交换机就成了有阻塞的交换

　　上一张1960年左右，Crossbar交换结构图，大家感受一下，

　　

　　3. 下面，我们再来看看CLOS架构

　　

　　这个架构明显具有优势；

　　1. 在大规模输入输出时，Crosspoint数量少。假设在NxN模式下，具体算法看下图

　　

　　所以，我们计算总共N=20个输入，stage1上sub-switch上承担n=10个输入，stage2采用k=3个sub-switch的情况，我们共

需要crosspoint为136个，而采用Clossbar需要N*N，即400个crosspoint。

　　2. 每个Session有冗余链路；

　　 3. 任何输入都能找到没有在同时使用的线路，所以叫做无阻塞架构（当然，也分情况，Clos在有些情况下也不是完全无阻塞）

总结一下，CLOS的好处就是既节约的成本又增加了效率。

　　CLOS的应用主要有两个方面，一个是交换机内部，另一个是网络架构。

　　a.交换机基本架构如下图，可以看到在交换机内部有个大大的switch fabric，它连接着input和output，所以在这个里面可以

用到Crossbar或CLOS架构。例如Cisco catalyst6500系列交换机就是Crossbar交换机，Juniper EX9208就是CLOS架构

　　

　　b.网络架构

　　例如facebook的网络架构，就采用的是IP CLOS