新的网络架构功能意味着内部数据中心网络相比以前更加扁平和快速。设计人员必须考虑物理和逻辑布局，以及一些具体的问题，如主机到主机的流量、网络服务子网划分和优化等。

　　应用已经逐渐从客户端-服务器模型转为三层服务器模型，即在表现层（Web）、应用层和数据库均有一个或多个服务器。在典型的客户端-服务器模型中，所有流量的流向都是纵向传输（上下网络层传输）。而在三层服务器模型中，流量仍然是纵向传输，但是现在客户端和前端Web服务器之间的服务器流量可能增加为2倍（在应用层和数据库层）。

　　但是应用架构仍在不断变化，在面向服务的架构出现后，应用到应用的流量可能会压缩客户端的进出流量。随着越来越多的流量在服务器之间进行传输（横向），网络架构会变得与原来的流量方向不一致。类似于树型的结构能在树的上下有效地收集数据。但是在树底部的服务器之间传输的数据必须上下穿越几层的树结构，这样会引起很大的延迟。这种能够有效支持三层应用扩展性的树型结构似乎与虚拟化环境和SOA的流量流方向越来越不一致了。

多层数据中心网络设计

一个静态数据中心设计包括三层：Web或表现层、应用层和数据库层。在目前的企业中，流量通常集中在Web和应用层的服务器之间进行横向传输，从而导致这种模型比过去纵向的流量传输方式更低效些。

　　修改网络树

　　许多公司正开始重新考虑传统的树型网络架构。为使网络更加扁平化，他们不采用多个聚合层/分布层。虽然去掉一些结构层次可以改进横向数据流，但是这样会导致网络很难扩展。随着层的减少（这颗树变扁了），每一层的端口密度在增加（树变得更宽了）。在传统的树型网络架构中，聚合的各层通常与数据中心的物理布局相一致——访问层是由位于每个机架顶部的交换机构成，而聚合层/分布层则是由每行末尾的更大型交换机构成。所有行末的交换机都会被聚合到一组核心L2/L3交换中。

扁平数据中心网络设计

相比过去的树型结构，“扁平”数据中心网络设计由于去除了一层的交换机并创建了动态服务器池而减少了网络层次。

　　但是在网络扁平化后，问题也就来了：应该移除哪一层的交换机？去除顶级机架交换机可以有效地将行末交换机迁移到访问层，从而去掉旧的访问层。这个设计不再有许多单机架单元（1U）的顶级机架交换机，而是使用一些连接到整行服务器的少量大型行末交换机。此外，还有一些公司将所有顶级机架交换机直接连接到核心交换机上，从而去掉中间的聚合层。

　　这种选择确实会依赖于应用类型、服务器类型（刀片、3U、1U等），端口密度（更稀疏的交换机）和管理复杂性（更小型的交换机）。例如，刀片服务器引入了一种第三方拓扑，即核心到机架的拓扑，这样便去掉了一层交换机并将其替换为刀片机架结构。结果，这样的网络拓扑会影响布线方法和约束条件。一种更扁平的网络设计也必须克服更长布线问题，这使得在光纤和铜缆之间的选择变得更加复杂了。较短距离甚至可以使用铜缆来支持最高10Gbps的速度，但是超过一定长度后，实现10Gbps的速率就需要使用光纤了。类似地，这种拓扑也会影响布线密度、导管类型以及在天花板还是地下布线的选择。

　　网络设备是现代数据中心的另一个主要的架构问题。网络经理经常会购买这样一些应用和服务，如网络优化、负载均衡、缓存和安全等设备。以前，这些设备是用来解决某个应用领域的特定问题。如果三层应用遇到一些性能问题，那么IT部门会增加一个设备来解决这个特定的问题。然而，在虚拟化中，服务器架构已经变成了服务器池，而不是原先的三层架构。服务器被整合到虚拟化池中，因此也整合了应用。现在成熟的数据中心架构已经增加了专门的网络服务子网，其中可以安装网络设备来支持多种应用的需求。它们不再将设备作为解决特定应用问题的“创可贴”了，而是作为提供基础架构服务的固定基础架构的一部分存在的，这些基础架构服务包括所有设备的优化、缓存、负载均衡和安全。