Толстянка дерево: Денежное дерево Толстянка: уход в домашних условиях

Содержание

Денежное дерево Толстянка: уход в домашних условиях

Толстянка (крассула) – одно из самых известных и любимым во всем мире растений-суккулентов. Маленькое привлекательное деревце с круглыми мясистыми листочками неизменно завоевывает сердца цветоводов. А многочисленные поверья, связанные с этим растением, делают его еще популярнее. Прежде чем приобрести, необходимо изучить важные правила ухода за денежным деревом толстянка в домашних условиях. 

Сорт Даниэль может разрастаться до немаленьких размеров – до двух метров в высоту и при этом иметь пышную крону из крупных зеленых листьев. Растение по внешнему виду напоминает небольшое дерево, которое в одиночку способно преобразить пространство помещения, благотворно влиять на атмосферу воздуха в нем.

Правила ухода за денежным деревом Толстянка

Выбираем правильное место

Толстянка любит много рассеянного солнечного света. Самыми лучшими местами в доме для нее – у окон, выходящих на восток, запад. Возможно размещение толстянки и с южной стороны. В этом случае важно позаботиться о том, чтобы растение было притенено. В противном случае высок риск получения солнечного ожога и потери листьев.

Крассула – большой любитель свежего воздуха, поэтому проветривание помещение благотворно влияет на формирование и рост кроны. Летом вынесите растение на свежий воздух – на балкон или террасу, там ему будет намного комфортнее. Стоит избегать мест со сквозняком – несмотря на любовь к свежему воздуху, крассула их не переносит и сбрасывает листья.

Температурный режим

В весенне-летний период оптимальным температурным режимом для толстянки будет диапазон 20-25ºС. В осенние и зимние месяцы растению нужна более низкая температура – около 15ºС. Это связано с тем, что обменные процессы в растении замедляются, оно впадает в период покоя до весны.

В холодное время года не допускайте соприкосновения толстянки со стеклом окна – в этом случае листья растения приобретают бурую окраску и опадают.

Полив

Толстянка, как истинный суккулент, способна накапливать влагу, необходимую для обеспечения нормальной жизнедеятельности, в листьях и побегах. Необходимо следить за состоянием земляного кома в горшке – он не должен пересыхать. Но и застой влаги у корней толстянка не любит.

Чтобы отрегулировать полив, отдайте предпочтение растениям в кашпо от немецкого производителя LECHUZA: встроенная система автополива обеспечит растение влагой в соответствии с его потребностями. Таким образом вы исключите пересыхания субстрата в горшке и убережете корни растения застоя влаги.

Влажность воздуха

Толстянка не требовательна к влажности воздуха. Они легко растут в помещениях с сухим воздухом. Но нелишним будет время от времени опрыскивать. Единственное исключение – разновидности крассулы с бархатной поверхностью листьев. В этом случае попадание влаги приводит к образованию пятен на листьях, поэтому опрыскивание не рекомендуется.

Обрезка и размножение

Для того, чтобы крассула красиво разрасталась, необходимо целенаправленно формировать ее крону. Для этого каждую весну производится обрезка сильно разросшихся побегов. Это стимулирует образование и рост дополнительных. Обрезку побегов производят таким образом, чтобы на каждой веточке оставалось как минимум 4 листа.

Оставшиеся после обрезки веточки (черенки) и листья можно использовать для размножения. Для этого их размещают в емкостях со свежей водой и ждут образования корней. Воду необходимо постоянно менять, чтобы будущие побеги не загноились. После образования корней производится посадка маленьких крассул в небольшие горшки.

Пересадка

Время от времени толстянку необходимо пересаживать. Какой горшок выбрать для пересадки? Прежде всего ориентируйтесь на диаметр текущего горшка – новый горшок должен быть на 5 см больше. Если выбрать слишком большую ёмкость, это может привести к образованию излишне влажного кома, образованию плесени в почве. Молодые растения пересаживают раз в один-два года. Более взрослые экземпляры требуют пересадки раз в несколько лет.

Подкормка

Какие удобрения подойдут для толстянки? Вы смело можете использовать минеральные комплексы для кактусов. Предпочтительны водорастворимые формы удобрений. Подкормка крассулы в кашпо с автополивом LECHUZA производится легко – достаточно залить разведенные в воде удобрения в шахту. Растение получит питательные вещества в необходимом количестве. Удобрения необходимо вносить в весенне-летний период, когда идет активный рост и вегетация. В зимнее время все обменные процессы в растении замедляются, подкормка крассулы не только бесполезна, но и даже вредна.

Как видим, уход за денежным деревом не доставит особых хлопот даже начинающему цветоводу. Великолепное вечнозеленое деревце будет радовать вас своим декоративным видом. А в редких случаях может порадовать маленькими белыми соцветиями. Цветет толстянка очень редко, многие цветоводы знакомы с этим явлением лишь по фотографиям в сети.

Крассула благотворно влияет на атмосферу воздуха в помещении, уничтожая вредные микроорганизмы и выделяя кислород. А многочисленные поверья уверяют, что это растение принесет в дом достаток, радость и процветание.

Денежное дерево (Толстянка) как ухаживать в домашних условиях

Не каждому известно декоративное растение, которое называют «толстянка» или «крассула», но многие могут ответить на вопрос, на что похоже денежнеое дерево. Его также называют деревом счастья или обезьяним деревом. Под этими названиями кроется суккулентное растение, которое обожают цветоводы за то, что с ним легко обращаться.

Из-за того, что листья этого растения похожи на монетки, его и назвали денежным деревом. Если верить фен-шую, то это именно то дерево, которое может помочь стать богатым, если его выращивать в правильном месте: юго-восточное или южное окно. Дерево имеет мясистые листья, в которых накапливаются питательные вещества. От того, насколько они мясистые и зависит наличие богатства. Другими словами, состояние этого дерева напрямую связано с состоянием финансового положения семьи.

Из-за своей оригинальной формы (округлой) это дерево считают источником положительной энергии, а также объекта, который способен гасить отрицательные эмоции и, тем самым, гармонизировать атмосферу жилища.

Как ни странно, но это дерево купить нельзя (так считается), но можно вырастить самостоятельно. Для этого следует приобрести (у соседей или знакомых) отросточек от денежного дерева.

Происхождение

Толстянка (Crassula) относится к семейству толстянковых из рода суккулентов и является лиственно-декоративным растением, способным зацвести, но только не в комнатных условиях.

Родина

Это растение способно накапливать много влаги в своих листьях, что дает ему возможность, неплохо себя чувствовать в экстремальных условиях засушливой Африки, на Мадагаскаре и в Южной Аравии. Этому, также способствуют его оптимальные формы, которые так нравятся цветоводам.

Разновидности

Можно встретить несколько видов крассулы. Самый популярный из всех – это толстянка древовидная (Crassula arborescens), котиледон древовидный или денежное дерево. Толстянка серебристая (Crassula argenta), толстянка овальная (Crassula ovata) так же называется денежным деревом. Эти растения могут иметь различную окраску листьев. Выше перечисленные виды толстянки имеют зеленую, темно-зеленую или блестящую серебристую поверхность листьев. На листьях может присутствовать красноватая кайма или красные пятна на обратной стороне листьев.

Все эти представители жарких стран прижились в условиях современных квартир и могут вырастать в высоту до 1-го или 2-х метров. Это не удивительно, потому что микроклимат современных квартир можно назвать экстремальным, как в зимний, так и в летний период. Большинство квартир не имеет кондиционеров, поэтому, в жаркие периоды в квартирах чуть ли не тропики. При этом, влажность воздуха сильно занижена, что вполне приемлемо для представителей тропиков.

Посадка и размножение

Размножается толстянка отростками либо листовыми черенками. Их укореняют высаживанием в почву, но перед этим, дня два их подсушивают. Существует еще один, хотя и более длительный, но и более надежный метод – это укоренение черенков в воде. Чтобы отросток или черенок быстрее развивался, его следует установить в хорошо освещенное место. При этом нужно своевременно пересадить укоренившийся отросток и регулярно его подкармливать.

Почва

Для суккулентов отлично подходит земляной субстрат, применяемый для кактусов, которые также привыкли к экстремальным условиям жарких стран. Как правило, смесь состоит из одной части дерновой земли, 3-х частей листовой земли и 1-й части песка. Кроме этого нужно иметь перегной, золу, глину и кирпичную крошку. Но самое главное, это обеспечение хорошим дренажем.

Как вариант, можно посадить в обычную землю, и она будет расти и развиваться совсем не хуже, чем в специально приготовленной почве. Это связано с тем, что дерево не требовательно к составу земляной смеси и сможет простить эту недоработку.

Пересаживается растение 1 раз в 2-3 года, хотя возможно и реже: все зависит от величины горшка и скорости развития.

При выращивании толстянки следует учитывать один нюанс: у нее слабая корневая система и большое дерево она может не удержать. Поэтому, горшок должен быть тяжелым и глубоким, что не даст возможности денежному дереву упасть и повредиться.

Правильный уход за денежным деревом

Полив

Ухаживать за толстянкой очень просто. В летний период, когда денежное дерево активно растет, его следует регулярно поливать, но только после пересыхания почвы. Это примерно 1 или 2 раза в неделю. Это растение совсем не допускает переувлажнения, потому, как привыкло к сухому климату. В период покоя полив практически прекращается, хотя 1 раз в 2 месяца если его полить, то особого вреда не будет. И здесь, опять-таки, все зависит от температуры окружающей среды. Влажность помещения особой роли не играет, поэтому, толстянка легко переносит пересушенный воздух квартир. Опрыскивать растение не обязательно, а вот протереть листья от собравшейся на них пыли – это обязательно. Кроме этого, помещение, где находится растение следует регулярно проветривать.

Температура и освещение

Температурный режим толстянки весьма широк и включает в себя суточные перепады, исчисляющиеся десятками градусов. Дневная температура этого растения может находиться в пределах +20-22ºС, а может и ниже, вплоть до +6ºС. Это растение очень светолюбивое и ему необходимо много света на протяжении всего года. Прямых солнечных лучей не боится, но долго оставлять ее в таких условиях не стоит, иначе дерево может получить ожоги.

Примерно 1 или 2 раза в месяц растение можно подкормить готовыми удобрениями для кактусов. Это может быть гумисол «Гумми».

Календарь

  • суккулентам, как и кактусам необходим период покоя, а это сентябрь-февраль (март) месяц. При этом, это должно быть прохладное помещение. В это время, растение практически не поливают;
  • в летний период нужен свежий воздух и тепло.

Эти условия позволят хорошо расти и развиваться денежному дереву. Для более взрослых растений, похожие условия содержания смогут спровоцировать неповторимое цветение.

  • пересадка растения только весной;
  • размножается растение весной или летом;
  • в период активного роста требуется подкормка.

Проблемы содержания толстянки

Как правило, проблемы возникают тогда, когда уход за растением либо прекращается вообще, либо он не надлежащий, а иногда и чрезмерный.

Дерево может в любой момент сбросить листья, что будет указывать на то, что влага отсутствует вообще или дерево полито холодной водой. Вода для полива должна иметь комнатную температуру и не ниже, а может на несколько градусов и выше.

Особенно внимательным нужно быть при содержании дерева в зимний период. В этот период весьма трудно угадать, какое количество влаги ему необходимо. При избытке влаги листья могут увядать или бледнеть, а если влаги нет вообще, то они могут потемнеть, сморщиться и потерять блеск.

Испорченные листья следует немедленно удалить и задуматься над тем, что случилось: то ли полив следует прекратить вообще, то ли нужно полить хотя бы один раз. Если ошибка произойдет в ту или иную сторону, то денежное дерево можно потерять навсегда.

Если влаги мало, то возможно появление коричневых пятен на листьях. В случае, если пятна коричневые, но мягкие, то это скорее всего, грибковое заболевание и требуется обработка растения противогрибковыми препаратами.

Если растение подверглось заражению корневой гнилью, то оно начнет чернеть снизу. В таком случае, возможно хирургическое вмешательство: растение следует вынуть, из горшка, после чего вырезаются поврежденные корни, а дерево пересаживается в новый горшок и в свежий субстрат. Поврежденные корни могут быть такими, что денежное дерево может погибнуть. В таком случае верхушка отрезается и укореняется. Таким образом, будет выращено новое дерево.

Если дерево растет длинным, уродливым стеблем, то это последствия из-за зимнего переувлажнения, а также недостатка освещения.

Вредителей у толстянки практически не бывает, если правильно за ней ухаживать. Вообще-то любое декоративное растение не поражается вредителями, если оно здоровое и нормально растет. А это бывает только тогда, когда растению уделяют, должное внимание. Если, все же на дереве что-то подозрительное появилось, то лучше обработать дерево химпрепаратами.

Было замечено, что состояние денежного дерева напрямую зависит от психофизического состояния того человека, который за ним ухаживает. Если человек заболевает, то неладное твориться и с деревом. Бывали случаи, когда дерево даже погибало.

Выращиваем деревце

Все описанные выше толстянки могут расти в виде куста, а чтобы в итоге получилось дерево, придется немного поднапрячься. Формирование кроны денежного дерева осуществляется с самого начала его роста. Формирование кроны происходит за счет удаления боковых побегов, при этом, дерево достигает желаемой высоты. Обычно, это высота дерева 25-30см, при этом половина ствола должна быть голым. После, это следует отщипнуть верхушку, после чего растение начинает пускать боковые ростки, которые и станут впоследствии основой кроны денежного дерева. Во время роста дерево может наклоняться в одну сторону (ближе к свету), поэтому, его нужно регулярно поворачивать.

Древовидная форма тостянки самопроизвольно начинает расти в виде дерева, формируя при этом крону.

Как и любые суккуленты, толстянки могут стать неотъемлемой частью садово-цветочных композиций. Они займут свое место при создании декоративных горок, оформления не больших искусственных водоемов, компактных клумб, а также для декоративного оформления офисов, больниц, культурных учреждений и административных зданий. Здесь нельзя забывать о банках, где крутятся большие деньги, и, чтобы они не иссякали, следует выращивать денежное дерево, тем более, что оно не очень требовательно к уходу и прекрасно растет в таких условиях.

Денежное дерево. Как формировать крону толстянки денежного дерева. ч.6.

Watch this video on YouTube

Почему дома нельзя держать «денежное дерево» – толстянку

Согласно народным приметам, толстянка привлекает в дом богатство
Фото: pixabay.com

Мало кто из начинающих цветоводов знает, что денежное дерево может представлять реальную угрозу для их здоровья.


Народные приметы обещают богатство и достаток всем тем, у кого в доме будет расти «денежное дерево». Ее официальное название – толстянка.


В погоне за богатством многие начинающие цветоводы ищут растение на рынках и в магазинах. Но при этом мало кто из них имеет достаточные знания, чтобы правильно ухаживать за цветком. А ведь он может принести в дом не богатство, а сплошные проблемы.


Так чем конкретно может быть опасно «денежное дерево» для своих владельцев?


В первую очередь, растение опасно для человека в психологическом плане. Особо эмоциональные люди могут впасть в депрессию из-за того, что приметы «не сработали» в его конкретном случае.

Но есть и другое опасное свойство: в листьях толстянки содержится натуральный яд – мышьяк. Поэтому необходимо соблюдать предельную осторожность при уходе за растением. Оно не должно стоять в доступности для детей и домашних животных. Иначе, соприкоснувшись с ядом по неосторожности (например, сломали листик), можно получить серьезную аллергическую реакцию.


Известны и случаи, когда животные или малыши съели листья «денежного дерева» и получили отравление. Его симптомы: рвота, понос, острые боли в животе, отсутствие аппетита, сильная жажда, нарушения в сознании и координации в пространстве. В случае подтверждения нехороших догадок и совпадения хотя бы парочки симптомов следует незамедлительно обратиться за медицинской помощью.

уход в домашних условиях, пересадка и размножение

Толстянка, или крассула (Crassula) – популярное комнатное растение, принадлежит к семейству Толстянковые. В природе встречается более 300 видов. Чаще всего встречаются суккуленты, однолетние и многолетние травянистые растения и кустарники.

Толстянка не прихотлива в уходе и пользуется большой популярностью среди цветоводов. «Денежное дерево» встречается в очень многих домах. В офисах, можно сказать, необходимый атрибут, как дырокол или чайник.

Люди считают, что «денежное дерево» хорошо чувствует финансовое положение хозяев и может привлекать благосостояние. В Фэн-шуй этому дереву уделено немало внимания. Где должна находиться, какой ленточкой должна быть перевязана и так далее. Мы оставим этот вопрос сайтам по Фэн-шую. Вернемся к растению и рассмотрим, как нужно правильно ухаживать за цветком. Ведь если за ним неправильно ухаживать, то оно зачахнет, и какое после этого благосостояние!

Уход за толстянкой в домашних условиях

Толстянка относится к роду крассул. Это самые разнообразные растения, какие только могут быть. Этому роду принадлежат даже растения для аквариума. Рассмотрим уход за самым популярным растением этого рода – древовидной толстянкой. Толстянка относится к суккулентам. Даже начинающему цветоводу, не имеющему никакого опыта по выращиванию комнатных растений, не доставит хлопот уход за растением.

Местоположение и освещение

В помещении толстянку нужно ставить ее на юго-восточные окна, так даже Фэн-шуй рекомендует. Прямых солнечных попаданий нужно остерегаться, от этого листья покраснеют, завянут и опадут. Опасть листья у «денежного дерева» могут и от нехватки свежего воздуха.

Летом крассулу можно вынести на балкон, там ей будет достаточно комфортно, к тому же свежий воздух пойдет только на пользу. Зимой растение лучше перенести на южную сторону.

Полив цветка

Поливать в очень жаркие дни нужно два раз в неделю. При обычной температуре хватит одного раза. Внимательно наблюдайте за земляным комом, не давайте ему сильно пересыхать, но и не заливайте. Очень важно не заливать толстянку, и вто же время, чтобы земля ни в коем не персыхала. Пожалуй, это самый важный момент при уходе за крассулой. Зимой цветок нужно поливать еще реже — примерно раз в две недели.

Температура для толстянки

Весной и летом оптимальная температура содержания толстянки будет 20-25 градусов. Летом крассулу желательно выносить на улицу, растению необходим свежий воздух. Наиболее подходящая температура осенью и зимой — 15 градусов и меньше, но не ниже 4 градусов. Толстянка может зимовать и при комнатной температура, но в таком случае высока вероятность того, что у неё начнут увядать и опадать листья.

Важно! Толстянку нельзя размещать возле батарей и отопительных приборов.

Подкормка растения

Подкармливать цветок можно летом, два раза в месяц будет вполне достаточно. Хорошо подойдет удобрение для кактусов и суккулентов. В остальное время толстянку нужно подкармливать всего раз в месяц, причем концентрация удобрения должна быть разбавлена в два раза. Подкормки нужно вносить только во влажную почву, поэтому подкармливайте крассулу после полива.

Пересадка крассулы

Часто пересаживать толстянку не рекомендуется. Пересаживать цветок нужно, только если он сильно разросся или надо разделить кустик, не реже одного раза в 2-3 года. Пересадку толстянки лучше всего осуществлять весной. Для этого подойдет обычная покупная земля для кактусов и суккулентов.

Примечание! Не забудьте позаботиться о хорошем дренаже.

Размножение толстянки

Размножается толстянка делением куста или черенками, и семенами.

Размножение черенками

При размножении черенками их для проращивания корней стоваят в воду. Для более быстрого образования корней в воду можно добавить уголь. При желании черенки можно сразу укоренять в земле, но все же лучше прорастить их для начала в воде. После того, как черенки крассулы дадут корни, их высаживают в небольшие горшки с грунтом из листовой и дервновой земли, с добавлением песка в равных пропорциях. Далее горшки с маленькими крассулами необходимо содержать при температуре 16-18 градусов. Полив осуществляется раз в день. Это самый распространенный и простой способ размножения толстянки.

Размножение семенами

Размножение семенами менее распространен среди цветоводов, хотя уход за проросшими семенами абсолютно такой же, как и за черенками.

Цветение толстянки

Оказывается, толстянка может цвести, но явление это довольно редкое. Даже опытные флористы не всегда могут добиться цветения Денежного дерева. Если вы ни разу не видели, как распускаются красивые белые цветочки на вашем растении, то скорее всего проблема кроется в недостатке освещенности толстянки. Особенно часто крассула начинает цвести в период своего активного роста.

Формирование кроны

Чтобы толстянка имела красивый и декоративный вид, необходимо формировать её крону. Для этого нужно проводить обрезку сильно разросшихся веток дерева. Срез необходимо осуществлять так, чтобы на ветке осталось четыре листика.

Так же рекомендуется проводить прищипывание, прежде всего это касается верхушки крассулы. Чтобы толстянка имела красивую и равномерную крону, нужно поворачивать её разными сторонами к свету.

Болезни и вредители

Толстянка, как и другие комнатные растения, подвержена нападению паразитов. Особую опасность представляют паутинный клещ, щитовка и мучнистый червец.

  • В случае поражения крассулы паутинным клещем, на её листочках и стебле образуется едва заметная паутина. В подобной ситуации поможет мыльный раствор или лекраственные препараты Фуфанон, Фитоверм.
  • При поражении щитовкой на листьях появляются желтые и коричневые пятна. Лечить толстянку нужно так же, как и при поражении паутинным клещом.
  • Если растение поражено мучнистым червецов, то необходимо провести лечебные процедуры раствором хозяйственного мыла, а если не поможет, то нужно использовать инсектициды. Еще можно попробовать избавиться от червеца с помощью кусочка ваты, смоченного в спирте.

Проблемы при выращивании крассулы

  • Наибольшую опасность для толстянки представляет переизбыток влаги. Если почва слишком увлажнена, то возможно загнивание корней и даже основания ствола.
  • Если толстянке не хватает влаги, то листья в таком случае могут стать вялыми.
  • Если поливать толстянку холодной водой, то листья могут и вовсе осыпаться.
  • Крассула не терпит сквозняков, из-за них могут засыхать и опадать листики.
  • Нельзя чтобы прямые солнечные лучи попадали на низ (основание) толстянки.

Лечебные свойства толстянки

Толстянка согласно китайского фэн-шуя приносит удачу и успех в финансовых делах. К тому же крассула является символом богатсва, недаром же она называется Денежное дерево. Но помимо фэн-шуй, толстянка обладает лечебными свойствами: очищает воздух, снимает стресс и напряженность, улучшает микрофлору, благодаря чему снижаются болезнетворные образования в комнате. Все это в целом положительно сказывается на здоровье человека.

Выращивание толстянки дома (видео)

ДЕНЕЖНОЕ ДЕРЕВО: уход, пересадка, как заставить зацвести. Секретики от Мармеладной Лисицы. CRASSULA

Watch this video on YouTube Кактусы и Суккуленты Комнатные растения

уход в домашних условиях, размножение, фото

Растение аихризон (Aichryson), или «дерево любви» – суккулент из семейства Толстянковые. В роду насчитывается всего 15 видов. Некоторые из них являются травянистыми многолетниками, а другие радуют своей красотой лишь в течение одного сезона. В естественной среде аихризон произрастает в скалистой местности, а именно – в расщелинах скал. Растение встречается на Канарских и Азорских островах, Мадейре, в Португалии и Марокко. Название цветка состоит из двух слов, которые в переводе на русский обозначают «всегда» и «золотой».

Аихризон идеально подойдет для тех, у кого не хватает времени уделять внимания своим комнатным цветам. Это совершенно не капризное растение, которое относится к суккулентам из семейства Толстянковые. Благодаря внешнему сходству аихризон часто сравнивают с денежным деревом.

По традиции аихризон дарят на новоселье, чтобы в новом доме всегда царило взаимопонимание и материальное благополучие. Считается, что его присутствие в доме молодых станет залогом любви и верности, мира и понимания между супругами. Цветок однозначно стоит приобрести одиноким людям. Народное название растения – «дерево любви» или еще встречается название «дерево счастья», кому как больше нравится.

Аихризоны очень декоративны и неприхотливы в уходе. Идеальны для составления фитокомпозиций, мини-садиков и занимают мало места, а это прекрасная возможность собрать большую коллекцию на небольшом участке подоконника.

Описание аихризона

Это низкорослый суккулент высотой до 40 см, имеет прямые слабо разветвленные побеги без признаков одресневения. Темно-зеленые розетки состоят из ворсистых листочков по форме напоминающих сердечки, из-за чего растение и получило свое народное название. Они сидят в супротивном порядке и растут на концах стеблей. Нередко на поверхности листьев видны мелкие желтоватые или белесые пятна. Корневая система развита слабо, так как в природе «дерево любви» растёт на каменистой почве.

При нарушении целостности листика суккулент начинает неприятно пахнуть. Растение цветет мелкими желтыми цветочками, но цветочков-звездочек так много, что цветок превращается в жёлтое облачко. В домашних условиях аихризон выращивают в виде компактного дерева или кустарника.

Важно помнить, что растения, принадлежащие семейству Толстянковые, являются ядовитыми. Если частицы данного суккулента попадут в желудок, высока вероятность, что произойдет пищевое отравление. Поэтому аихризон следует держать вдали от домашних питомцев и детей.

Аихризон — уход и содержание. Как мне удалось вырастить такое красивое дерево

Watch this video on YouTube

Краткие правила выращивания аихризона

В таблице приведены краткие правила ухода за аихризоном в домашних условиях.

Уровень освещения Дерево предпочитает хорошо освещенное место с рассеянными лучами солнца.
Температура содержания Наиболее комфортными условиями для выращивания растения считаются 25 градусов в весенне-летний период. Зимой должно быть прохладно – 8-10 градусов.
Режим полива К поливу цветок абсолютно не требователен, главное правило – лучше недолить, чем перелить.
Влажность воздуха Растение прекрасно себя чувствуют при обычном уровне влажности.
Почва Растение само по себе очень неприхотливо, по этой причине можно не беспокоиться о почве.
Подкормки Аихризон нуждается в подкомрках весной и летом, особенно во время интенсивного роста.
Пересадка Дерево любви нуждается в ежегодной пересадке.
Цветение При соблюдении правил выращивания, цветение будет длиться на протяжении нескольких месяцев.
Период покоя Период покоя приходится на зимний период.
Размножение Черенки, семена.
Вредители Щитовки, нематоды, паутинный клещ, мучнистый червец.
Болезни Корневая гниль из-за избыточного увлаженения почвы.

Уход за аихризоном в домашних условиях

Уход за деревом любви не вызовет сложностей даже у начинающего растениевода. Основное требование – не увлекаться поливом. Цветок лучше растет в тесных горшках. А зимой ему необходимо организовать отдых при температуре 10-15 градусов, иначе он лишится листвы.

Освещение

Дерево любви предпочитает хорошо освещенное место. Однако свет, падающий на листья, должен идти рассеянным, а не прямым потоком. В полдень занавешивайте окно, возле которого стоит горшок с растением, или опускайте жалюзи. Оптимальное местоположение для аихризона – подоконник с западной или восточной стороны. Чтобы наращивание зеленой массы происходило равномерно, не забывайте регулярно менять положение горшка на подоконнике.

Температура

Весной и летом аихризон выращивают при обычной комнатной температуре в 25 градусов. Но с приходом зимних холодов и уменьшением светового дня горшок переносят в комнату, где стоит прохладный воздух (примерно 8-10 градусов). Если оставить цветок зимовать в теплой комнате, суккулент вытянется в длину или потеряет часть листьев.

Полив

К поливу аихризон абсолютно не требователен, главное правило – лучше недолить, чем перелить. В плотных листовых пластинах накапливается влага, необходимая для полноценной жизнедеятельности. Увлажнение грунта делают лишь в том случае, когда нарушается упругость листьев из-за потери тургора. Этот факт указывает на то, что почвосмесь в вазоне пересохла.

В жару полив должен быть умеренный, но частый. Слишком мокрый грунт может повлиять на развитие корневой гнили. Летом полив делают более обильным, также устраивают деревцу теплый душ. В осенне-зимний период увлажнение грунта проводят реже, а процедуры, связанные с опрыскиванием, полностью прекращают.

Уровень влажности

Опрыскивать аихризон не нужно, поскольку растение прекрасно себя чувствуют при обычном уровне влажности. Весной и летом можно омывать растение теплым душем, в остальные сезоны это строго противопоказано, так как может навредить.

Почва

Аихризон достаточно неприхотлив к составу землесмеси, по этой причине можно сильно не беспокоиться о почве и спокойно выбрать, например, смесь песка и дерна, в которую при желании можно добавить листовую землю и перегной в соотношении 1:4:1:1 соответстенно. Хорошим решением будет также добавление кусочков обыкновенного угля в почву. Даже если вы посадите аихризон в обычную садовую почву, он с легкостью укоренится, но корней будет меньше и поливать нужно осторожнее.

Для более эффектной посадки используйте следующие приемы:

  • Высаживайте аихризон группой – в одной емкости спокойно поместятся несколько черенков, суккуленты не боятся плотных посадок, они разрастаются вширь, создавая общую крону. В дальнейшем часть кустов можно просто выкопать и отсадить отдельно, композиция при этом не утратит декоративности.
  • Горшок должен быть широким и не глубоким, т.к. аихризон имеет поверхностную корневую систему. К тому же растение очень быстро разрастается вширь. В узком и высоком горшке высокий риск подгнивания и «заваливания» растения на бок.
  • Размещать горшок стоит только на хорошо освещенном месте, в таком случае куст получится густой, а со временем зацветет желтыми «звездочками», что повысит его декоративность.

Подкормки

Аихризон нуждается в подкомрках весной и летом, особенно во время интенсивного набора вегетативной массы – 1 раз в 2 недели. Рекомендуется использовать готовые растворы комплексных удобрений, предназначенные для суккулентов и содержащие небольшое количество азота.

Пересадка

Аихризон нуждается в ежегодной пересадке. Новый горшок подбирают таким образом, чтобы корни не болтались в воздухе, а плотно сидели в почве. Емкость наполняют листовой и дерновой землей, просеянным песком и перегноем. Первым слоем должен идти дренажный материал, например, керамзит. Пересаживать растения следует только способом перевалки, с сохранением родного комка земли.

Обрезка

Чтобы вырастить стройное красивое дерево с аккуратной кроной, аихризон периодически обрезают. Если прищипывать верхушки молоденьких побегов, кустик будет выглядеть пышнее. После того, как растение перезимовало, те побеги, которые сильно вытянулись, можно обрезать.

Цветение

При соблюдении правил выращивания, дерево любви будет радовать своим цветением на протяжении нескольких месяцев. Процесс бутонизации приходится на апрель-май. Окраска соцветий отличается, есть и белые, и красные, и кремовые виды.

После цветения у аихризона отщипывают засохшие цветоносы и стебли, обильно поливают почву. Суккуленту дают немного времени, чтобы восстановиться. Иногда случается, что после того, как большинство цветочков завянет и внешний вид растения потеряет всякую привлекательность, на стеблях появляются новые зеленые побеги. И вскоре аихризон снова превратится в пушистое зелёное деревце. Так что, если вы столкнётесь с такой ситуацией, не торопитесь списывать его со счетов.

Способы размножения аихризона

Архризон – очень эффектное и вместе с тем неприхотливое растение, для размножения достаточно обрезать или отломать черенки (по сути любого размера), оставить подсушиться некоторое время (достаточно пару часов), после чего сразу можно высаживать в грунт. Также аихризон успешно выращивают из семян.

Выращивание из семян

Для посева семян используют смесь из песка и листовой земли (1:2). Посевы ставят под стекло и хранят до появления ростков в светлом месте. Их систематически проветривают, поливают с помощью опрыскивателя. Через пару недель покажутся первые всходы. Теперь можно заняться пикировкой по ящикам. Между молодыми розетками придерживаются расстояния не менее 1 см. Окрепшие сеянцы повторно рассаживают уже в отдельные горшочки диаметром до 7 см. Температурный диапазон для суккулентов, выращиваемых из семян, должен варьироваться в пределах 16-18 градусов.

Черенкование

Оставшиеся после обрезки «дерева любви» черенки можно укоренить. Перед этим их подсушивают в сухом и темном месте. Подготовленные черенки закапывают в смесь из песка и вермикулита, которой наполняют горшок. Либо можно использовать любую другую почвосмесь, подходящую по составу. Обязательный компонент – чистый песок. Укореняются черенки относительно быстро. Когда сформируются корешки, растения рассаживают в горшочки. Вместо емкости с почвой разрешается укоренять побеги в стакане с водой, в который подсыпают древесный уголь.

Болезни и вредители

Если соблюдать основные правила ухода за аихризоном, то проблем с выращиванием дерева любви не возникнет. Речь идет о периодичности полива, размещении горшка под рассеянным светом и обеспечении прохладной зимовки. Если условия содержания будут нарушены, растение окажется уязвимым перед щитовками, нематодами, паутинным клещом и мучнистым червецом. Появление гнили на корнях указывает на грубые ошибки в поливе, а именно – избыток воды.

Сброс листвы, характерный для весенне-летнего периода, может спровоцировать попадание прямых лучей, пересыхание грунта, застоявшаяся вода на дне цветочного горшка. Чтобы спасти суккулент, его переносят в светлую комнату, можно на веранду, где воздух прохладный.

Виды аихризона с фото и названиями

В роду насчитывает 15 видов. Все они представлены однолетниками, многолетниками и полукустарниками, из них в комнатном цветоводстве культивируют только пять.

Аихризон точечный (Aichryson punctatum)

Суккулентное деревце, которое вырастает до 15-40 см. Стебли коричневато-зеленые, покрыты пушистыми белыми волосками. Листва ромбовидная, держится за стебли длинными черешками. Из листиков формируются круглые слабоопушенные розетки.

Аихризон извилистый (Aichryson tortuosum)

Кустарник достигает 30 см в высоту. Листики мясистые и сочные, имеют легкое опушение. Их длина составляет до 1,5 см, а ширина – до 1 см. Поверхность листовых пластин с двух сторон ворсистая на ощупь.

Аихризон рыхлый, либо распростертый (Aichryson laxum)

Максимальная высота этого взрослого суккулента может достигать 30-40 см. Ромбовидная листва крепится на длинных черешках. Зацветает культура крупными кистевидными метелками диаметром до 30 см. Они образуются из пестрых золотистых цветочков.

Аихризон очитколистный (Aichryson sedifolium)

Объемный мясистый суккулент в виде полукустарника. Высота колеблется в пределах 15-40 см. Прямые стебли несут липкие булавовидные листочки, длина которых не превышает 1,5 см. Наземная часть окрашена зеленая с желтым оттенком. Поверхность пластин иссечена красными штрихами. Соцветия привлекают золотисто-желтой окраской.

Аихризон домашний (Aichryson domesticum)

Этот гибридный суккулент получен благодаря скрещиванию двух видов. В домашних условиях кустарник имеет компактные размеры 15-30 см. Из пушистых листиков, покрытых волосками, формируются листовые розетки. Душистые цветки окрашены в желтоватый оттенок.

Кактусы и Суккуленты Комнатные растения

когда начинается и какой нужен уход. Почему не цветет толстянка

В народе существует мнение, что денежное дерево в доме – это к материальному благополучию, а если оно еще и цветет, значит, достаток и богатство поселится в этом доме надолго. «Денежное дерево» или «Толстянку Древовидную» выращивают многие, так как растение не требует к себе много внимания, а выглядит всегда прекрасно. Этот некапризный комнатный цветок отличается небольшими глянцевыми мясистыми листочками, напоминающими монетки, и является украшением любого интерьера. Правда, своим цветением растение радует не многих. Для этого необходимо знать все секреты ухода и выращивания, чтобы создать для растения все благоприятные условия.

Цветок обладает не только декоративными качествами, но еще и целебными. Толстянка выделяет в окружающее пространство много полезных веществ, которые могут положительно влиять на общее состояние человека и на здоровье в целом. Денежное дерево станет настоящим домашним лекарем только при правильном уходе.

Как добиться цветения денежного дерева?

Цветущее денежное дерево – это большая редкость и приятное удивление. Многие хотели бы увидеть своего питомца цветущим, но для этого необходимо соблюдать некоторые важные моменты. В общем, растение считается неприхотливым и даже терпеливым. Растет оно очень быстро, выращивать его легко, но период цветения наступает очень редко. Здесь уже придется запастись терпением хозяину комнатного растения.

Толстянка древовидная широко распространена в странах Южной Африки. Растение настолько прекрасно чувствует себя в родных условиях, что его легко встретить в дикой природе в цветущем состоянии. Денежное дерево благоприятно себя чувствует, находясь большую часть суток при ярком солнечном свете и высоких температурах воздуха. От достаточного количества света и тепла зависит рост и развитие всего растения. Переизбыток света и прямые лучи солнца – нежелательны и даже опасны. Короткий световой день, который распространен во многих регионах с приходом осенне–зимнего сезона, также отрицательно влияет на развитие толстянки. При выращивании в домашних условиях необходимо выбирать для растения подоконник с правильным освещением, без опасности солнечных ожогов.

Уход за комнатным цветком начинается с его посадки. Для денежного дерева состав почвы не имеет большого значения. Приживается оно в любом грунте и размножается любым способом. Побег, верхушка побега и даже обычный листок при попадании в почву или воду очень быстро укореняются, интенсивно растут и хорошо себя чувствуют на новом месте. Правильная посадка – это первый шаг к началу долгожданного цветения. Но есть и другие несложные, но обязательные процедуры.

Правила ухода за денежным деревом

Температура

Комнатное растение очень любит свежий воздух, но негативно влияет на резкую смену температур. Поэтому «прогулки» на балконе или на улице лучше проводить в теплое время года, когда различие температур в помещении и на воздухе – минимальное. В теплые месяцы толстянка любит температуру от 20 до 25 градусов, а в период покоя (в зимнее время) – от 10 до 15 градусов.

Полив

Хоть толстянка и относится к влаголюбивым представителям, но лишняя влага в почве ему только навредит. Во-первых, при водном переизбытке может замедлиться рост и развитие, а во-вторых, возможно загнивание корневой части растения. Лучше всего поливать цветок после того, как верхний слой грунта просохнет примерно на один сантиметр в глубину. Объем поливной воды – умеренный, а вот при начале цветения – количество воды при поливе необходимо увеличить. Важно использовать для водных процедур воду комнатной температуры.

Подкормки и удобрения

Денежное дерево положительно относится к регулярным подкормкам, которые можно вносить в почву один или даже два раза в месяц. Так как цветок принадлежит к растениям – суккулентам (таким, как, например, кактус), то и удобрения лучше использовать такие, которые предназначены для питания кактусов.

Пересадка

Толстянка – быстрорастущее растение, которому необходима своевременная пересадка по мере увеличения его в росте и объемах. Чтобы правильно выбрать новый цветочный горшок, нужно ориентироваться на верхушку растения. Ее объемы – это приблизительный объем горшка. Важно при пересадке не нарушить целостность корневой части. Лучше пересаживать растения вместе с земляным комом или его большей частью. Новая грунтовая смесь должна быть такого же состава, что и прежняя.

Формирование ствола

Опытные цветоводы считают, что развитие стебля тоже влияет на начало цветения толстянки и рекомендуют срезать верхушку растения, которое достигло высоты около 30 сантиметров. Это поспособствует лучшему укоренению дерева, появлению новых почек и формированию красивой кроны и крепкого ствола.

Ежедневный уход за растением, способствующий его цветению

Денежное дерево может не цвести продолжительное время, даже в течение нескольких лет, но это не значит, но оно не зацветет никогда. Необходимо ежедневно повторять простые правила ухода, которые приблизят этот долгожданный период:

  • Проветривание помещения, в котором содержится растение. Толстянка очень любит свежий воздух.
  • Своевременное избавление цветка от засохших, увядших и старых листьев.
  • Использование опоры или подвязок для быстро растущего стебля и побегов.
  • Регулярное проведение влажных протираний листовой части. Даже незаметный слой пыли мешает растению дышать и полноценно развиваться.

Подробно об уходе за денежным деревом

Цветение денежного дерева

Это редкое и долго ожидаемое событие не каждому посчастливилось увидеть и восхититься. Владельцы комнатных растений наверняка знают из книг, журналов и интернета, как выглядит эта красота, но каждому хочется иметь цветущее дерево в своем жилище.

Толстянка древовидная цветет маленькими белыми цветочками, похожими на небольшие звездочки, которыми покрыты отдельные побеги или все растение сразу. У других видов этого растения цветение отличается желтыми или розовыми оттенками цветков. Дождавшись, когда у толстянки начнется этот очаровательный период, можно добавить в цветущую красоту денежных монеток и разноцветных ленточек, которые завершат символический образ богатства и достатка.

Толстянка или денежное дерево Как заставить его цвести? (видео)

уход в домашних условиях, размножение, виды с фото

Крассула (Crassula), или толстянка, принадлежит к растениям суккулентам из семейства Толстянковые. Большая часть представителей этого рода обитает в южных или тропических регионах Африки, а также на острове Мадагаскар. Ещё одно место обитания толстянок — Аравийский полуостров.

Своим научным именем крассула обязана своим мясистым листикам — оно происходит от слова «толстый». Это растение также известно как денежное дерево. Нередко так называют один из видов крассулы — портулаковую, одну из самых распространённых в качестве комнатного растения. При этом для домашнего выращивания подходят и многие другие виды крассулы.

Описание крассулы

Растение крассула имеют множество разновидностей, отличающихся размерами и формой. Среди них встречаются однолетние или многолетние водные растения, обычные травы и высокие древовидные кустарники, а также совсем миниатюрные, карликовые виды. Все они объединены одним основным признаком — листья у крассул расположены крестообразно.

Даже крупные экземпляры крассулы в домашней культуре имеют более компактный размер. Высота и мощность растения напрямую зависят от объёма ёмкости, в которой оно растёт. Но даже в ограниченных условиях крассула постепенно превращается в деревце с тонким стволом. Его листья расположены супротивно и чаще всего имеют зелёный или зеленовато-серебристый окрас с дымчатым налётом. Цветки крассулы составляют соцветия в виде кистей, зонтиков или метёлок. Иногда одиночные цветки располагаются в листовых пазухах. Палитра их окрасок включает жёлтый, белый, светло-голубой и красный цвета. Но добиться цветения в комнатных условиях практически невозможно. Исключения составляют взрослые растения (от 5 лет и немного старше), содержащиеся в идеальных условиях. Период цветения обычно приходится на конец зимы.

В цветоводстве крассулу ценят за нарядные толстые листики. Это растение также примечательно неприхотливостью, стойкостью и лёгкостью ухода.

Краткие правила выращивания крассулы

В таблице приведены краткие правила ухода за крассулой в домашних условиях.

Уровень освещения Предпочтителен яркий прямой или рассеянный свет, но толстянка может расти и в небольшой тени. Лучше всего подойдут южное и восточное направления, но допустимо и юго-западное.
Температура содержания Летом может быть комнатной, зимой ёмкость с растением лучше держать в прохладе – не выше +15 градусов.
Режим полива Почву увлажняют, когда она просохнет хотя бы на пару сантиметров.
Влажность воздуха Влажность воздуха не важна для выращивания крассулы.
Почва Оптимальным грунтом считается смесь дёрна и листовой земли с перегноем, дренажными элементами и песком.
Подкормки Во время роста растение требуется удобрять около раза в месяц, пользуясь составами для кактусов или суккулентов. В холодное время года удобрения не вносятся.
Пересадка Пересадки проводятся раз в 2 года, весной, перед тем, как толстянка пойдёт в рост.
Обрезка К формированию кроны следует приступать, пока растение молодое.
Цветение Цвести в домашних условиях способны лишь немногие виды крассулы. Чаще всего толстянку выращивают ради красивых листьев.
Период покоя Период покоя проявляется слабо, хотя зимой предпочтителен перенос горшка с цветком в прохладное помещение. Иногда от холодной зимовки зависит окраска листвы.
Размножение Семенное, черенкование.
Вредители Червецы, щитовки, паутинный клещ.
Болезни Может поражаться различными видами гнили и фитофторозом.

Крассула может выделять в атмосферу вещества с сильным антибактериальным и обеззараживающим эффектом. Сок толстянки в народных рецептах применяют так же, как сок алоэ — их свойства почти не отличаются. Но внутрь его принимать нельзя из-за содержания ядовитых веществ, в том числе мышьяка.

Уход за крассулой в домашних условиях

Выращивание крассулы в домашних условиях не составляет больших проблем. Растение нуждается в самом простом уходе, а также своевременном протирании листочков.

Освещение

Подавляющее большинство видов крассулы не боятся прямого солнца, поэтому их смело можно держать на южных подоконниках. Такими свойствами отличаются формы, имеющие на листьях сизый или восковой налёт — они лучше защищены от палящих лучей. Но почти универсальными для растения считаются слегка притенённые восточные или юго-западные окна.

Понять, хватает ли крассуле света, можно, взглянув на её листья. Если они часто опадают, а побеги начинают вытягиваться, следует подыскать для горшка с суккулентом более освещённый уголок или использовать лампы досветки. В летний период можно выносить ёмкость с толстянкой на улицу.

Температура

Теплолюбивое растение спокойно переносит летний зной, а зимой может перенести близость к горячим батареям. Но в зимнее время кустик всё же рекомендуют поместить в более прохладную комнату, где держится около +12 градусов. Это поможет гибридным и пестролистным сортам сохранить эффектный окрас. Без соблюдения этого условия листья зачастую приобретают менее насыщенный либо обычный зелёный оттенок.

Режим полива

Почву увлажняют достаточно редко. В летнее время крассулу следует поливать, когда земля в горшке высохнет как минимум на 2-3 см вглубь. При этом неприхотливому суккуленту не страшны периоды засухи. Здоровое растение спокойно переносит отсутствие поливов в течение месяца. Перелив считается для цветка более опасным. Частый застой воды у корней может спровоцировать развитие гнилей.

Зимой поливы значительно уменьшают, особенно, если растение содержится в прохладе. Можно поливать его около раза в месяц или даже реже. Вода при этом должна иметь комнатную температуру. Для поливов лучше всего выбирать вечернее время.

Понять, что крассуле требуется влага, можно по состоянию её листьев. При сильном пересушивании земляного кома они становятся мягкими.

Уровень влажности

Уровень влажности не влияет на развитие толстянки, она хорошо воспринимает как высокую, так и низкую. Хотя в опрыскиваниях цветок не нуждается, его листья рекомендуют периодически протирать от скапливающейся пыли с помощью мягкой салфетки. Можно даже мыть растение под душем, укутав землю плёнкой, чтобы её не намочить.

Почва и выбор горшка

Важную роль играет правильный выбор ёмкости для выращивания крассулы. Слишком большие горшки способствуют развитию корневой системы вглубь. Это приводит к вытягиванию и истончению ствола крассулы. Оптимальными для неё считаются невысокие горшки, ширина которых должна быть соразмерна диаметру кроны куста. Их наполняют смесью дёрна и листовой земли с перегноем, дренажными элементами и песком (соотношение 3:1:1:1:1). Можно добавить в почву немного древесного угля.

Когда размеры куста достигнут 15 см, у него отщипывают два самых мелких верхних листочка. Так из одного побега сможет получиться два. Если на месте сорванных листьев вновь появляется лишь одна листовая почка, её повторно удаляют. Процедуру можно периодически повторять для создания ветвей в необходимых местах. Обычно это делают после того, как на начавшем ветвиться побеге вырастет хотя бы 3-4 пары новых листьев.

Для симметричного развития кроны растения его рекомендуют поворачивать к солнцу разными боками. Образующиеся на деревенеющем стволе отдельные листики удалять не стоит — они отпадают сами.

Подкормки

Для здорового роста крассулу можно подкармливать раз в месяц. Делают это лишь весной и летом, используя универсальные жидкие составы для суккулентов или кактусов. Удобрения вносятся после полива, во влажную почву. Осенью и зимой можно не подкармливать растение — оно отдыхает. Подкормки также не вносятся, если крассулу недавно пересадили в свежий питательный грунт.

Здоровые взрослые растения с крупными листьями можно подкармливать реже. Избыток удобрений может отрицательно сказаться на декоративных качествах растения. Формы с пёстрыми или необычно окрашенными листьями способны приобрести обыкновенный окрас, а крона изменится в размере.

Пересадка

Крассула начинает нуждаться в пересадке, как только перерастает свой старый горшок. Обычно это делают раз в два года, в весенний период. Подобные перемещения могут поспособствовать цветению растения.

Для полноценного развития и получения красивой кроны, в каждую ёмкость рекомендуют сажать лишь одну крассулу. Новый горшок может лишь слегка превосходить старый по объёму. На его дно укладывают дренажный слой из керамзита или черепков (до 1/3 от объёма горшка).

По мере роста толстянка может стать достаточно тяжёлой, поэтому лучше приобретать для неё увесистые ёмкости, способные выдержать её вес. Куст переваливают в горшок вместе с земляным комом, а затем засыпают образовавшиеся пустоты подготовленным грунтом. Если корни растения стали чрезмерно длинными и не умещаются в ёмкости, можно слегка их укоротить.

Для ускорения роста растения пересадки можно проводить чаще. И напротив, для того чтобы крассула оставалась маленькой и компактной, пересаживать её следует реже. Но для здоровья толстянки в этом случае потребуется ежегодная замена верхней части почвы в горшке.

Обрезка и формирование кроны

Чтобы со временем крассула превратилась в миниатюрное деревце, к формированию его кроны следует приступать, пока растение ещё достаточно молодо. Обрезка слишком взрослых экземпляров приводит к появлению пеньков, уменьшающих красоту растения.

Способы размножения крассулы

Семенной способ

Этим способом обычно пользуются для размножения видовых экземпляров крассулы. Семена высевают в широкие ёмкости, заполненные лёгкой почвой из листовой земли с половиной части песка. Посевы закрывают стеклом, каждый день проветривая их и стирая образующийся конденсат. Первые всходы появляются в течение двух недель. Когда ростки станут более крепкими, их пикируют в большой контейнер, выдерживая маленькое расстояние в 1 см. В эту ёмкость уже можно добавить немного дёрна.

Контейнер с распикированными крассулами ставят на яркий, но рассеянный свет. Когда толстянки подрастут, их распределяют по отдельным горшочкам около 6 см в диаметре. Для этой фазы роста подойдёт грунт из равных частей листовой земли, дёрна и песка. До полного укоренения саженцы держат в чуть прохладном (до +18) месте, а затем перемещают на постоянное.

Черенкование

Этот вид размножения крассулы считается более быстрым и лёгким, чем семянной. Осуществлять такую процедуру можно в течение всего года, хотя зимой саженцы придётся дополнительно подсвечивать и следить, чтобы они не переохладились. Для черенков обычно используют здоровые побеги с несколькими парами листочков или отдельные листовые пластинки. Их срезают острым инструментом, а затем обрабатывают образовавшиеся срезы толчёным углём. Полученные черенки несколько дней подвяливают на воздухе, а потом высаживают в лёгкий субстрат.

Можно предварительно подержать черенки в воде до образования корней. В неё предварительно добавляют древесный уголь. После образования корешков саженцы распределяют по индивидуальным ёмкостям до 7 см в диаметре. Состав почвы для них делают таким же, как и для сеянцев, используя песок, дёрн и листовую землю. За такими саженцами ухаживают, как за полноценным растением.

Заболевания и вредители

Частый застой влаги в грунте может привести к загниванию корней и ствола крассулы. В этом случае стебли и листья начинают вянуть и сморщиваться. Пересушивание субстрата толстянка переносит гораздо лучше. Причиной может стать и перенесённый стресс — к примеру, резкое переохлаждение. Так от сильных сквозняков, слишком жаркой зимовки или неправильного освещения у крассулы тоже могут начаться проблемы с листьями. Если облетать начали здоровые листовые пластинки, следует выявить стрессовый фактор и постараться его убрать. Если крассула сбросила все листья, можно попробовать заново укоренить её верхушку.

От переизбытка влаги может развиться и фузариоз — болезнь корней. Её можно распознать по розоватому налёту на стволе и листьях. При небольшом очаге заболевания крассулу можно спасти, пересадив в новый грунт. Старую землю следует полностью удалить, а гнилые корешки — обрезать.

Частый вредитель суккулента — мучнистый червец. Его снимают с листвы ваткой, смоченной в спиртовом либо мыльном растворе. После этого необходимо провести несколько профилактических обработок растения и грунта с периодичностью в неделю. При небольшой степени заражения можно использовать зелёное мыло или прочие нехимические способы борьбы с вредителями.

Толстянку, надолго оставшуюся без полива в жаркую погоду, могут атаковать паутинные клещи. От них, как и от появившихся щитовок, избавляются с помощью инсектицидов.

Полезные свойства крассулы

Благодаря выделяемым листвой веществам, крассула способна обеззараживать воздух в комнате, в которой находится. Антивирусное действие её сока позволяет использовать его в качестве народного средства. Из него делают примочки после укусов осы и пчелы, а также повязки при различных ранах и ушибах. При артрите на основе сока крассулы делают растирания, а также готовят из него растворы для полоскания при воспалительных процессах горла и дёсен. Но необходимо следить, чтобы внутрь такой сок не попадал — несмотря на обилие полезных свойств, в нём содержатся достаточно большие концентрации мышьяка.

Толстянка хорошо известна и в народных приметах. Предполагается, что это растение приносит в дом достаток и удачу. Вместе с монеткообразными листьями это поверье подарило растению ещё одно имя: денежное дерево или дерево счастья. Благодаря такой репутации, а также нетребовательности в уходе толстянка нередко встречается в офисах, магазинах и бизнес-центрах.

Виды крассулы с фото и описанием

Огромное количество видов крассул почти не поддаётся описанию. Но часть из них имеет особую популярность в цветоводстве. Нижеописанные виды относятся к древовидному виду.

Крассула овальная (Crassula ovata), либо яйцевидная

Одна из самых известных в цветоводстве разновидностей крассулы. Встречается в юго-западных регионах африканского континента. Природные размеры этого растения могут достигать 3 м, но дома его максимальная высота составляет лишь 1,5 м. Ствол и побеги сначала имеют серо-зелёный оттенок, но со временем деревенеют и становятся коричневыми. Овальные листочки имеют глянцевый блеск. Обычно они окрашены в оттенки зелёного или серебристого цветов. При соблюдении правильных условий выращивания края листвы начинают приобретать красноватый тон. Молодая листва имеет заострение на концах, сглаживающееся по мере её взросления.

Этот вид крассулы отличается быстрыми темпами роста и хорошо ветвится. В период цветения на нём образуются зонтикообразные соцветия с мелкими белыми или розоватыми цветками. В горшечных условиях почти не цветёт. Овальная толстянка предпочитает тенистые места, поэтому в квартире её не следует размещать на сильно освещённых подоконниках. В селекции вид используется для получения интересных и неприхотливых гибридов. Среди них:

  • Варьегата — форма с белыми полосами на зелёных листьях. У молодых растений ствол тоже может быть полосатым.
  • Минор — миниатюрная форма овальной крассулы, идеальная для создания небольших садиков. Самый популярный сорт — «Кросбис компакт» с глянцевыми красноватыми листьями, имеющими заострённый кончик. Их длина доходит до 1,5 см, ширина же составляет около 1 см. В идеальных условиях ствол тоже может начать краснеть. Но от частого внесения органических удобрений эти сортовые особенности могут пропасть.
  • Сансет — трёхцветная разновидность, примечательная зелёной листвой с желтовато-белыми полосками и красной каёмкой.
  • Хаммелс Сансет — при прохладном зимнем содержании и ярком освещении листья начинают приобретать насыщенно розовый цвет. Ствол и молодые побеги при этом становятся вишнёвыми или малиновыми. В летнее время окраска листвы вновь меняется, в ней начинают преобладать золотистые тона.
  • Солана (Лимон и лайм) — сорт примечателен полосатой светло-жёлтой листвой с зелёной каёмкой по краю, но теряет этот окрас при неправильном содержании.
  • Хоббит и Голлум — американские сорта, названные в честь героев популярного фэнтези-цикла. Относятся к медленно растущим. Похожи друг на друга вывернутыми листиками, сросшимися от центра до основания (Хоббит) либо расширяющимся к кончикам в виде воронки (Голлум). Такие крассулы хорошо развиваются без формирования и сами образуют интересную форму куста.

Крассула древовидная (Crassula arborescens)

Внешне вид не слишком отличается от яйцевидной крассулы, но при этом любит не тень, а солнце. В природе вырастает в настоящее дерево до 5 м высотой. При недостатке света листва приобретает равномерный зелёный окрас. Crassula arborescens имеет оголённый ствол и веточки. Листья окрашены в зеленовато-серый цвет, имеют голубой отлив и красноватую каёмку и точки. Соцветия — белые или розовые метёлочки, в домашних условиях почти никогда не появляются. В числе распространённых разновидностей:

  • Крассула кучерявая — крупная листва имеет волнистые изгибы.
  • Крассула ундулатифолия — узкие листья голубоватого оттенка с красными кончиками. Может быть пестролистной.

Крассула портулаковая (Crassula portulacea), либо серебристая

Вид отличается компактными размерами, растёт не слишком быстро. В домашних условиях размеры этого вида крассулы составляют около 35 см. Листья имеют овальную форму. Белые или бледно-красные цветки могут появляться в зимние месяцы.

Среди стелющихся крассул наиболее распространены:

Крассула плауновидная (Crassula lycopodioides), либо мшистая (Crassula muscosa)

Невысокий кустарник, размерами не превышающий 25 см. Стебли стелющиеся, четырёхгранные. Листьями этот вид напоминает плаун. Crassula lycopodioides (или muscosa) предпочитает полутень, а на солнце её листва приобретает красноватый оттенок.

Крассула ложноплауновидная (Crassula pseudolycopodioides)

Обладает более изогнутыми стебельками. Некоторые формы Crassula pseudolycopodioides отличаются более необычной — серебристой, желтоватой или пёстрой окраской.

Крассула лактеа (Crassula lactea), или млечная

Ампельный вид. Длина стеблей у Crassula lacteal доходит до 30 см. Большие округлые листочки, имеющие заострение на концах, окрашены в серо-зелёный цвет. В длину они составляют около 4 см, а в ширину доходят до 3 см.

Крассула точечная (Crassula picturata)

Эффектный вид с листьями необычной окраски. Crassula picturata имеет полегающие стебельки с тёмно-зелёной листвой, украшенной красноватыми точками. С изнанки листа их окрас кажется лиловым. Кроме того, по кромке каждого листа расположен ряд светлых полупрозрачных ворсин-ресничек.

Наряду с этой толстянкой к числу стелющихся видов также принадлежат четырёхгранная крассула (полукустарник со слабыми побегами и короткими листиками) и крассула Купера (теневыносливый вид, отличается зелёной листвой с красноватыми пятнышками. Во взрослом виде может терять декоративность и нуждается в омоложении).

Среди колоновидных крассул наиболее известны:

Крассула перфората (Crassula perforata), или продырявленная

Невысокий куст со стеблями, унизанными листвой. По форме каждый листик напоминает ромб. Листва Crassula perforata имеет светло-зелёный окрас с серым налётом, а на концах — красную каёмку.

Крассула «Храм Будды» (Crassula Buddha’s Temple)

Гибридная форма, побег которой имеет форму колонны. Её формируют треугольные зелёные листики, плотно прижатые друг к другу и словно нанизанные на стебелёк. Дорастая до 15 см, такая вертикальная колонна нередко падает на бок. Соцветия появляются на верхушках побегов и состоят из красных цветков.

Это не единственные виды толстянок, успешно культивируемые в домашних условиях. Кроме того, в цветочных магазинах могут встречаться растения, обозначенные как «Крассула микс». В этом случае название обозначает не вид или сорт, а то, что экземпляр был взят из смешанной партии растений.

Кактусы и Суккуленты Комнатные растенияТопология

Fat Tree — обзор

5.10 Масштабируемые архитектуры связи центра обработки данных

Теперь решается следующий вопрос: как организовать инфраструктуру связи больших облачных центров обработки данных, чтобы получить максимальную производительность при минимальных затратах? Несколько архитектурных стилей для сетей центров обработки данных (DCN), пытающихся дать ответ на этот вопрос, сталкиваются с серьезными проблемами:

Общая пропускная способность кластера плохо масштабируется с размером кластера.

Пропускная способность, необходимая для многих облачных приложений, обходится дорого, а стоимость межсоединения резко возрастает с увеличением размера кластера.

Пропускная способность сетей DCN может быть превышена в значительной степени в зависимости от шаблонов связи.

Мы упоминаем только два архитектурных стиля DCN, трехуровневую и толстое дерево . Первый имеет топологию многокорневого дерева с тремя уровнями: ядро, агрегирование и доступ.Серверы напрямую подключены к коммутаторам на концах дерева на уровне доступа .

Корпоративные коммутаторы в корне дерева образуют базовый уровень и соединяют вместе коммутаторы на агрегированном уровне , а также подключают центр обработки данных к Интернету. Восходящие каналы коммутаторов агрегированного уровня подключают их к базовому уровню, а их каналы загрузки подключаются к уровню доступа. Трехуровневая архитектура DCN не подходит для компьютерных облаков, она не особенно масштабируема, полоса пропускания, разделенная пополам, не оптимальна, а коммутаторы на уровне ядра дороги и потребляют много энергии.

Как отмечалось в разделе 5.6, топология «жирное дерево» оптимальна для компьютерных облаков, пропускная способность не сильно зависит от сообщений, проходящих через несколько коммутаторов, и сеть межсоединений может быть построена с использованием обычных, а не корпоративных коммутаторов. В этом разделе обсуждается реализация топологии жирного дерева, предложенной в [17]. При проектировании этой сети руководствуются несколькими принципами:

Сеть должна масштабироваться до очень большого количества узлов.

В толстом дереве должно быть несколько ядерных коммутаторов.

Сеть должна поддерживать многопутевую маршрутизацию. Следует использовать алгоритм маршрутизации с несколькими путями с равной стоимостью (ECMP) [241], который выполняет статическое разделение нагрузки между потоками.

Строительными блоками сети должны быть коммутаторы с оптимальным соотношением цена / производительность.

Таблица 5.4 показывает производительность и стоимость иерархических сетей и сетей межсетевого взаимодействия, выраженных в GigE 7 , разработанных за шесть лет.Стоимость GigE для обоих типов сетей снизилась на один порядок, однако этот показатель стоимости / производительности для «толстого дерева», построенного с использованием стандартных коммутаторов, почти на порядок ниже, чем у иерархических сетей. Выбор топологии «толстое дерево» с множеством корней и многопутевой маршрутизации оправдан, поскольку в 2008 году самый большой кластер, который мог бы поддерживаться с одним корневым 128-портовым маршрутизатором с переподпиской 1: 1, был бы ограничен до 1280 узлов.

Таблица 5.4. Параллельное сравнение производительности и стоимости иерархических сетей и сетей с жирным деревом за шесть лет [17].

-порт

Иерархическая сеть Fat-tree
Год 10 GigE Серверы Стоимость / GigE 10 GigE Серверы Стоимость / GigE
2001 28 портов 4480 25,3 долл. США K 28 портов 5488 4 долл. США.5K
2004 32 порта 7680 4,4 K 48 портов 27 688 1,6 K
2006 64 порта 10240 2,1 10,240 2,1 27,688 1,2 тыс. долл. США
2008 128 портов 20,480 1,8 долл. США K 48 портов 27,688 0,3 тыс. долл. США

9

жирное дерево с k -портовыми коммутаторами и k = 48, но такая же организация жирного дерева может поддерживаться для любых k .Сеть состоит из k модулей 8 каждый модуль имеет два уровня и k / 2 коммутатора на каждом уровне. Каждый коммутатор на нижнем уровне подключен непосредственно к серверам k / 2. Остальные k / 2 порта подключены к k / 2 из k портов на уровне агрегации. Общее количество коммутаторов равно k (k + 1), а общее количество серверов, подключенных к системе, равно k2. Каждую пару серверов соединяет (k / 2) 2 путей.

WSC с 16384 серверами может быть построен с 128-портовыми коммутаторами, а один с 262144 серверами потребует 512-портовых коммутаторов.На рисунке 5.17 показана сеть межсоединений в виде толстого дерева для k = 4. Ядро, агрегация и граничные уровни заполнены 4-портовыми коммутаторами. Каждый базовый коммутатор подключен к одному из коммутаторов на уровне агрегации каждого модуля. Сеть состоит из четырех модулей, по четыре коммутатора на каждом модуле, два на уровне агрегации и два на границе. К каждому модулю подключено четыре сервера.

Рисунок 5.17. Сеть из толстого дерева с k = 4-портовые коммутаторы. Четыре основных 4-позиционных коммутатора находятся в корне, есть четыре модуля, два коммутатора на уровне агрегации и два на граничном уровне каждого модуля.Каждый коммутатор на краю модуля подключен к двум серверам.

IP-адреса коммутаторов имеют вид 87.pod.switch.1, а коммутаторы пронумерованы слева направо и снизу вверх. Коммутаторы ядра имеют адреса вида 10.k.j.i, где j и i обозначают координаты коммутатора в сетке коммутаторов ядра (k / 2) 2, начиная с верхнего левого угла. Например, четыре коммутатора модуля 2 имеют IP-адреса 87.2.0.1, 87.2.1.1, 87.2.2.1 и 87.2.3.1.

Серверы имеют IP-адреса вида 87.pod.switch.serverID, где serverID — это позиция сервера в подсети граничного маршрутизатора, начиная слева направо. Например, IP-адреса двух серверов, подключенных к коммутатору с IP-адресом 87.2.0.1, — 87.2.0.2 и 87.2.0.3.

Мы видим, что между любыми парами серверов существует несколько путей. Например, пакеты, отправляемые сервером с IP-адресом 87.0.1.2 на сервер с IP-адресом 87.2.0.3, могут следовать по следующим маршрутам:

(5.5) 87.0.1.1↦87.0.2.1↦87.4.1.1↦87.2.2.1↦87.2.0.187.0.1.1↦87.0.2.1↦87.4.1.2↦87.2.2.1↦87.2.0.187.0.1.1↦87.0.1.1↦87.4.2.1↦87.2.2.1↦87.2. 0.187.0.1.1↦87.0.1.1↦87.4.2.2↦87.2.2.2↦87.2.0.1

Пакетная маршрутизация поддерживает двухуровневый поиск по префиксу и реализуется с использованием двухуровневых таблиц маршрутизации. Эта стратегия может увеличить задержку поиска, но поиск по префиксу может выполняться параллельно и может компенсировать увеличение задержки. Записи основной таблицы имеют форму (префикс, выходной порт) и могут иметь дополнительный указатель на вторичную таблицу или могут завершаться, если ни одна из его записей не указывает на вторичную таблицу.Вторичная таблица состоит из записей (суффикс, порт вывода) и может указываться более чем одной записью первого уровня.

Рисунок 5.18 (слева) показывает двухуровневую таблицу маршрутизации для коммутатора 87.2.2.1 и маршрутизацию для двух входящих пакетов для серверов с IP-адресами 87.2.1.2 и 87.3.0.3; входящие пакеты пересылаются на порты 1 и 3 соответственно. Механизмы поиска используют троичную версию памяти с адресацией по содержимому (CAM), называемую TCAM. Рисунок 5.18 (справа) показывает, что TCAM хранит префиксы и суффиксы адресов, которые индексируют ОЗУ, в котором хранятся IP-адрес следующего перехода и выходной порт.

Рисунок 5.18. (Слева) Две таблицы маршрутизации для коммутатора 87.2.2.1. Два входящих пакета для IP-адресов 10.2.1.2 и 10.3.0.3 пересылаются на порты 1 и 3 соответственно. (Справа) Реализация двухуровневой таблицы маршрутизации TCAM в ОЗУ.

Записи префикса сохраняются сначала с численно меньшими адресами, а записи с правой рукой (суффиксом) — с большими адресами. Выходные данные САМ кодируются так, что выходом является запись с наименьшим числовым совпадающим адресом.Когда IP-адрес назначения пакета совпадает как с левой, так и с правой записью, выбирается запись для левой руки.

Коммутаторы k в модуле имеют оконечные префиксы для подсетей в этом модуле. Когда два сервера в одном модуле, но в разных подсетях обмениваются данными, все коммутаторы верхнего уровня модуля будут иметь завершающий префикс, указывающий на коммутатор целевой подсети.

Для всего исходящего трафика модулей коммутаторы модулей имеют префикс по умолчанию / 0 с вторичной таблицей, соответствующей младшему байту IP-адреса назначения, идентификатору сервера.Распространение трафика происходит только в первой половине пути пакета. Как только пакет достигает базового коммутатора, существует ровно одна ссылка на его модуль назначения, и этот коммутатор будет включать префикс завершения / 16 для модуля этого пакета (87.pod.0.0 / 16, порт). Как только пакет достигнет своего модуля назначения, коммутатор принимающего модуля верхнего уровня также будет включать префикс (10.pod.switch.0 / 24, port), чтобы направить пакет на свой коммутатор подсети назначения, где он, наконец, переключается на свой целевой сервер.

Каждый коммутатор модуля назначает завершающие префиксы для подсетей в одном модуле и добавляет префикс / 0 со вторичной таблицей, соответствующей идентификаторам серверов для межгруппового трафика. Таблицы маршрутизации для коммутаторов верхнего уровня генерируются с помощью псевдокода алгоритма 5.1. Для коммутаторов нижнего модуля префикс подсети / 24 в строке 3 опущен, поскольку коммутируется собственный трафик этой подсети, а трафик внутри и между модулями должен быть равномерно разделен между коммутаторами верхнего уровня.

Алгоритм 5.1. Создает таблицы маршрутизации коммутатора агрегации.

Коммутаторы ядра содержат только завершающие префиксы / 16, указывающие на их блоки назначения, как показано в алгоритме 5.2.

Алгоритм 5.2. Создает таблицы маршрутизации для основных коммутаторов.

Максимальное количество префиксов первого уровня и суффиксов второго уровня составляет k, и k / 2 соответственно.

Классификация потоков с динамическим переназначением портов в коммутаторах модулей устраняет случаи локальной перегрузки, когда два потока конкурируют за один и тот же выходной порт, даже если другой порт, который имеет такую ​​же стоимость для пункта назначения, используется недостаточно.

Энергопотребление и рассеивание тепла являются основными проблемами для облачных центров обработки данных. Коммутаторы на более высоких уровнях межсоединения в центрах обработки данных потребляют несколько кВт, а вся инфраструктура межсоединений потребляет от сотен до тысяч кВт.

Что такое Fat Tree и как его построить в 4 этапа?

Топология сети «жирное дерево» выглядит как древовидная топология, как в примере ниже. В древовидной топологии используются те же термины, как корневой, родительский, дочерний и т. Д. Это в основном используется для подключения большого количества физических серверов / компьютеров в большом центре обработки данных.

Рис-1. Пример древовидной топологии сети

Читателю рекомендуется сначала ознакомиться с основами облачных вычислений и центра обработки данных.

В топологии древовидной структуры конечные узлы — это физические серверы или компьютеры. Остальные остальные узлы — это переключатели.

Коммутаторы

в основном бывают трех типов: коммутаторы ядра, коммутаторы агрегации и пограничные коммутаторы.
Серверы могут быть разнородными по своей конфигурации.

Топология жирного дерева основана на полном двоичном дереве. Ниже приведен пример трехслойной топологии «жирного дерева». Верхний уровень (уровень 0) коммутаторов называется базовым уровнем. Второй уровень переключателей называется уровнем агрегации. И третий уровень переключателей называется пограничным слоем. Количество портов в каждом коммутаторе одинаковое.

Рис. Пример трехслойной топологии Fat tree.

Теперь давайте построим сеть Fat tree.
Нам нужна информация о количестве портов, имеющихся в каждом коммутаторе. Пусть k будет количеством портов, которые содержит каждый коммутатор. Коммутаторы с числом k портов в топологии Fat tree называют k-арной или k-портовой топологией Fat tree топологией сети.
Из значения k мы вычислим количество основных коммутаторов, коммутаторов агрегации, граничных коммутаторов и максимальное количество серверов, которые можно подключить.
Набор из (k / 2) количества коммутаторов агрегации и (k / 2) количества пограничных коммутаторов объединяется вместе и называется Pod.2 = 16 основных коммутаторов.
Количество контейнеров = k = 4.

Рис. Шаг 1 построения Fat tree

Шаг 2:
Каждый блок состоит из (k / 2) = (4/2) = 2 коммутаторов агрегации и (k / 2) = (4/2) = 2 граничных коммутаторов.
Переключатели организованы послойно. Первый уровень — это уровень агрегации. Второй слой — краевой.

Рис-4.Шаг 2 построения дерева жиров

Шаг 3:
Каждый коммутатор агрегации внутри модуля подключен к (k / 2) = (4/2) = 2 коммутаторам ядра и (k / 2) ) = (4/2) = 2 краевых переключателя.

Рис. Шаг 3 построения Fat tree

Шаг 4:
Каждый пограничный коммутатор в модуле подключен к (k / 2) = (4/2) = 2 серверам и (k / 2) = (4/2) = 2 коммутаторам агрегации.2 = 16 основных коммутаторов.
Количество модулей = k = 8.

Шаг 2:
Каждый модуль состоит из (k / 2) = (8/2) = 4 переключателя агрегации и (k / 2) = (8/2) = 4 краевых переключателя.
Коммутаторы организованы по уровням. Первый уровень — это уровень агрегации. Второй слой — краевой.

Шаг 3:
Каждый коммутатор агрегации в модуле подключен к (k / 2) = (8/2) = 4 базовым коммутаторам и (k / 2) = (8/2) = 2 краям переключатели.3) / 4 = 128 серверов.

На этом пока все.
Прокомментируйте, если вам нужна дополнительная информация.

-Спасибо

Толстые деревья и тощие выключатели

Джим Грей в своей статье «Экономика распределенных вычислений» (pdf) отметил, что существует примерный паритет цен между 10 байтами сетевого трафика и мегабайтом пропускной способности диска. Один из его выводов: вычисления должны быть как можно ближе к данным, чтобы избежать дорогостоящего сетевого трафика.

Статья была написана в 2003 году, и сегодня цифры могут быть не такими точными.Что, если бы мы могли изменить эти отношения? Как это повлияет на архитектуру центров обработки данных?

В своей статье «Масштабируемая сетевая архитектура товарных центров обработки данных» (pdf) Мохаммад Аль-Фарес, Александр Лукиссас и Амин Вахдат, 3 компьютерных ученых Калифорнийского университета в Сан-Диего, представляют архитектуру, которая может делать именно это. Они предлагают использовать стандартные коммутаторы Ethernet для поддержки полной совокупной пропускной способности кластеров.

Они утверждают, что этот подход не требует изменений сетевого адаптера хоста, операционных систем или приложений.И он работает с современными протоколами Ethernet, IP и TCP.

Проблема
Рекордный рост этих массивных вычислительных кластеров и хранилищ — это дань быстрому увеличению мощности ЦП и отвлекающей емкости. пропускная способность локальной сети, однако, отстает. Хотя можно агрегировать пропускную способность канала, добавляя сетевые карты, это решение не масштабируется.

Авторы отмечают, что пропускная способность между узлами является обычным узким местом в крупномасштабных кластерах.Типичная эффективность приложений MPI-кластеров 10-15% — явное свидетельство этой проблемы.

Газета стремится к:

. . . разработать архитектуру связи центра обработки данных, которая отвечает следующим целям:

  • Масштабируемая полоса пропускания межсоединений: для произвольного хоста в центре обработки данных должна быть возможность связываться с любым другим хостом в сети при полной пропускной способности своего интерфейса локальной сети.
  • Экономия на масштабе: Так же, как обычные персональные компьютеры стали основой для крупномасштабных вычислительных сред, мы надеемся использовать ту же экономию на масштабе, чтобы сделать дешевые стандартные коммутаторы Ethernet основой для крупномасштабных сетей центров обработки данных. .
  • Обратная совместимость: вся система должна быть обратно совместима с хостами, на которых работают Ethernet и IP. То есть существующие центры обработки данных, которые почти повсеместно используют стандартный Ethernet и IP, должны иметь возможность использовать преимущества новой архитектуры межсоединений без каких-либо модификаций.

Могут ли они это сделать?
Команда Сан-Диего полагается на сеть проектирования сетей, впервые разработанную более 50 лет назад Чарльзом Клосом.Они выбрали конкретный экземпляр его топологии, называемый топологией толстого дерева .

Существенное различие между существующей архитектурой центров обработки данных и архитектурой «толстого дерева» состоит в том, что уровень агрегации состоит из двух уровней меньших коммутаторов.

Вот их схема современной архитектуры центра обработки данных:

Вот их схема архитектуры толстого дерева, показывающая, как будет маршрутизироваться пакет:

Ключ к тому, чтобы сделать это на уровне агрегации слоев, находится в двухуровневой таблице маршрутизации.Как описывает команда:

. . . мы модифицируем таблицы маршрутизации, чтобы разрешить двухуровневый поиск по префиксу. Каждая запись в основной таблице маршрутизации потенциально будет иметь дополнительный указатель на небольшую вторичную таблицу ( суффикс, порт ) записей. Префиксом первого уровня является , завершающий , если он не содержит никаких суффиксов второго уровня, а на вторичную таблицу может указывать более одного префикса первого уровня. . . .

Эта двухуровневая структура немного увеличит задержку поиска в таблице маршрутизации, но параллельный характер поиска префиксов на оборудовании должен гарантировать лишь незначительные потери.Этому способствует тот факт, что эти таблицы должны быть очень маленькими. . . . таблица маршрутизации любого коммутатора pod будет содержать не более k /2 префиксов и k /2 суффиксов.

Питание и охлаждение
Еще одно преимущество архитектуры «толстого дерева» состоит в том, что недорогие коммутаторы потребляют меньше энергии и требуют меньшего охлаждения на порт, чем большие железные коммутаторы. Команда обнаружила, что коммутаторы 10 GigE потребляют примерно вдвое больше ватт на гигабит полосы пропускания и рассеивают примерно в 3 раза больше тепла, чем обычные коммутаторы GigE на гигабит.

Разница выглядит так:

Экспериментальная реализация
Исследователи сконфигурировали небольшой испытательный стенд с 16 виртуальными хостами, 4 модулями с 4 коммутаторами в каждом и 4 коммутаторами ядра. Хотя эта конфигурация имеет 20 коммутаторов и 16 постов в большом кластере, количество коммутаторов будет меньше количества портов.

Они обнаружили, что с парой скромных улучшений топологии жирного дерева им удалось добиться пропускной способности наихудшего случая, превышающей 87% от идеальной полосы пропускания пополам для модели.В худшем случае пропускная способность для стандартной древовидной топологии была чуть менее 28%.

Кабельная разводка
Группа также рассмотрела проблему прокладки кабелей вместе небольших коммутаторов. В контексте кластера с максимальной емкостью 27 648 узлов с использованием коммутаторов с 48 портами они обнаружили, что, разместив все коммутаторы в одной стойке, они могут минимизировать количество соединений между граничным уровнем и уровнем агрегации.

Хотя это и не такое красивое решение, как дорогостоящая внутренняя полоса пропускания больших коммутаторов, проблемы с кабелями вполне решаемы.

Другие архитектуры «жирного дерева»
Архитектуры «жирного дерева» существуют уже несколько десятилетий и впервые были использованы для телефонной коммутации. Другими примерами являются системы от SGI и коммутатор InfiniBand Sun на 3 456 портов. Новым является авторский метод маршрутизации трафика Ethernet в системе и предлагаемые ими оптимизации.

StorageMojo take
Убедительная сила недорогих стандартных архитектур хорошо продемонстрирована в области ЦП и хранения.Сети остались особенным случаем.

Этот документ демонстрирует, что возможны более дешевые сетевые инфраструктуры. В инфраструктуре Google широко используются неуправляемые товарные коммутаторы, но они сделали фетиш хранения данных рядом с процессорами, что не всегда возможно в кластерах общего назначения.

Я подозреваю, что на этой неделе у группы по работе с аналитиками Cisco появятся новые приказы. Это не то сообщение, которое Cisco хочет, чтобы клиенты слышали.

Аргумент энергоэффективности не будет столь убедительным.Настоящий выигрыш — в долларах. И это все, что вам нужно, чтобы привлечь внимание ИТ-директора в эти трудные времена.

Вежливые комментарии, конечно, приветствуются. Этот документ был представлен на SIGCOMM ’08, так же как и доклад по смежной теме Floodless в SEATTLE: масштабируемая архитектура Ethernet для крупных предприятий. В последнем документе рассматривается новый протокол Ethernet, который позволяет строить сети без методов лавинной рассылки, широковещательной передачи и связующего дерева, которые заставляют использовать IP-маршрутизацию в больших LANS.

И спасибо Уэсу за то, что помог мне оставаться в курсе.

Демистификация топологий DCN: Clos / Fat Trees — Part 2

Продолжение Part 1

Толстое дерево

Fat-Trees были первоначально введены Чарльзом Лейзерсоном в 1985 году. Основная идея Fat-деревьев состоит в том, чтобы облегчить узкое место полосы пропускания ближе к корню с помощью дополнительных ссылок. Ниже представлено логическое представление 4-х уровневого Fat-Tree, вы можете увидеть, как пропускная способность канала увеличивается по направлению к корню.Fat-Tree обычно обозначается как FT (k, n), где k — основание переключателя, а «n» — уровни Fat-Tree.

[Ссылка: https://en.wikipedia.org/wiki/Fat_tree]

Одно интересное свойство Fat-Tree состоит в том, что будет несколько путей к месту назначения от источника к корню (восходящий поток), но только один путь от корня к месту назначения (нисходящий поток).

Fat-Trees как частный случай сети Clos

Итак, раньше, когда мы смотрели на Clos Networks, мы представляли его с набором входных и выходных переключателей, а ссылки были однонаправленными.Мы знаем, что в случае сетей передачи данных каждый переключатель является переключателем входа и выхода, а ссылки являются двунаправленными. Помня об этом различии, если мы вернемся к нашей переупорядочиваемой неблокирующей топологии и сложим топологию посередине, мы получим топологию справа. Эта топология известна под различными терминами, такими как Folded Clos, Spine and Leaf или трехступенчатая закрытая сеть.

Ниже представлено представление визуализации Fat-tree из трехэтапной закрытой топологии.

Следует иметь в виду, что в вышеупомянутой топологии Spine / Leaf, Spine имеет основание из 8 портов, а листья — из 4 портов.Если мы хотим построить чистое Fat-дерево FT (4,2), где radix = 4 и level = 2, тогда все переключатели должны иметь одинаковую систему счисления. Это означает, что к каждому стержню может быть прикреплено только 4 листа, как показано ниже.

Теперь давайте сделаем нашу сеть из 5 этапов похожей на толстое дерево. Первый шаг, который мы делаем, — это переставляем синий и зеленый переключатели, как показано справа, а затем складываем посередине.

Это приведет к топологии, как показано ниже.Это толстое дерево, полученное из 5-ступенчатой ​​сети Clos. Формально мы можем сказать, что это FT (4,3), поскольку основание переключателей равно 4 и имеет 3 уровня.

Вышеупомянутая топология в точности такая же, как и топология ниже, которая была представлена ​​в документе « A Scalable, Commodity Data Center Network Architecture ». С этого момента мы будем использовать терминологию Spine, Aggregation и Edge для ссылки на каждый уровень.

Сводка топологии Fat tree

Предполагая, что коммутатор имеет «k» портов и количество уровней составляет «L» , тогда первый столбец в приведенной ниже таблице дает вам обобщенный способ вычисления различных параметров.В следующих трех столбцах показаны различные числа для 2, 3 и 4 уровней. Основываясь на количестве поддерживаемых хостов, можно рассчитать, сколько уровней дерева необходимо.

Если вы хотите поиграть с различными уровнями и основанием системы счисления и визуализировать, вы можете попробовать сыграть здесь http://liulonnie.net/ftree-vis/

Примеры оформления Fat tree

А теперь пора рассмотреть несколько примеров. Предположим, что у нас есть коммутатор с основанием 32 портов, каждый из которых может работать со скоростью 25/50/100 Гбит / с.Предположим, что скорость коммутации для подключения к серверу составляет 25 Гбит / с, а между коммутаторами — 100 Гбит / с.

Двухуровневое толстое дерево FT (32,2) с k = 32, L = 2

Обычно при проектировании жирного дерева мы разделяем k частей пополам, то есть k / 2 портов вниз и k / 2 портов вверх. Это означает, что у нас будет 16 портов для сервера и 16 портов для восходящего канала.

  • 64 сервера с возможностью подключения 25 Гбит / с на коммутатор, поскольку у нас есть 16 портов с поддержкой 25/50/100 Гбит / с.
  • Максимум 16 шипов.
  • Всего 32 листа.
  • Максимальное количество поддерживаемых серверов = Общее количество портов, обращенных к серверу, x 4 (поскольку каждый порт может поддерживать до 4 серверов 25G). Это дает 512 портов x 4 = 2048 серверов.

Обратите внимание, что я не учитываю тот факт, что даже если мы можем получить 64 сервера на коммутатор, любая стандартная стойка постоянного тока будет размещать меньше серверов, чем это. Так что некоторые порты не будут использоваться. Ниже представлена ​​визуализация двухуровневого Fat-Tree.

Трехуровневый Fat-Tree FT (32,3) с k = 32, L = 3

Как и ранее, мы разделим k портов пополам в восходящем и нисходящем направлениях.Что дает нам:

  • 64 сервера на коммутатор
  • Максимум 256 переключателей позвоночника.
  • Максимум 512 листовых переключателей.
  • Всего 8192 хост-порта, что дает нам в общей сложности 32768 (8192 x 4) серверов.

Ниже представлено высокоуровневое представление FT (32,3).

Таким образом, в обоих примерах нет переподписки на любом уровне. Но часто вы можете захотеть наращивать фабрику постепенно по мере увеличения трафика, а не развертывать полномасштабную фабрику сразу.Например, возьмем наш трехуровневый пример Fat-tree. Мы могли бы разделить все 256 шипов на наборы по 16 (k / 2) шипов, что дает нам в общей сложности 16 наборов шипов. Затем мы можем просто начать с развертывания нескольких наборов позвоночника на основе избыточной подписки, с которой нам комфортно, а затем постепенно увеличивать его, добавляя больше наборов позвоночника.

Например, на рис. Мы развернули только 4 набора корешков, что дает вам превышение лимита подписки 4: 1 на уровне агрегации и 1: 1 на пограничном уровне.

Декомпозиция некоторой общеизвестной топологии

Давайте попробуем разложить некоторые общеизвестные топологии с оговоркой, что это всего лишь моя интерпретация, и я могу полностью ошибаться в этом.

Давайте попробуем вывести структуру DC LinkedIn, представленную здесь https://engineering.linkedin.com/blog/2016/03/the-linkedin-data-center-100g-transformation снизу вверх в качестве упражнения.

Допущения

  • У нас есть коммутатор с основанием 32 x100G, где каждый порт может работать с 25/50 / 100G.
  • У нас есть 25 Гбит / с для хостов и 50 Гбит / с для восходящих каналов между коммутаторами.
  • Поскольку мы используем 50G для связи между коммутаторами, мы можем принять значение k = 64 для системы счисления 32 x100G.
  • У нас может быть 48 серверов в стойке. Это означает, что некоторые порты, обращенные к серверу, будут пустыми.
  • Нам необходимо поддерживать хосты порядка 50 КБ или более. Это означает, что нам нужно создать трехуровневое Fat-Tree (FT (64,3)), поскольку двухуровневое Fat-Tree (FT (64,2)) с 64 портами не будет поддерживать нужные нам хосты.

Это дает нам

  • При k = 64 мы получаем 32 порта к серверу. Это дает возможность разместить в общей сложности 64 (32 x 2) сервера с возможностью подключения 25 Гбит / с на каждом коммутаторе. Но нам нужно поддерживать всего 48 серверов.
  • У нас будет Fat-Tree FT (64,3) или пятиступенчатое Clos.
  • Трехуровневое Fat-Tree даст нам k стручков, то есть 64.
    • У каждого стручка k / 2 листьев, т. Е. 32
    • 32 переключателя агг. На модуль
    • 32 набора стержней по 32 стержня в каждом наборе.
  • Наша топология будет выглядеть так, как показано ниже, это шаблон, который мы уже видели в наших предыдущих примерах, и единственная разница состоит в количестве переключателей в Spine, Aggregation и Edge, поскольку основание переключателя отличается.

Теперь, как вы видите, эта структура огромна, и мы, возможно, не захотим развертывать всю емкость фабрики сразу. На этот раз мы можем ввести некоторую избыточную подписку на пограничном уровне и постепенно увеличивать пропускную способность фабрики по мере появления спроса.

Итак, допустим, мы хотим иметь превышение лимита подписки 6: 1 на пограничном слое. Это приведет к 4 восходящим коммутаторам на уровне агрегации для каждого модуля.

Поскольку нам нужно всего 4 коммутатора на уровне агрегации для каждого Pod, нам нужно только 4 шипа на набор позвоночника. Если вы не обращали внимания на схему подключения до сих пор, сейчас самое время сделать это, вернувшись и взглянув на наши предыдущие примеры топологии. Наличие 4 шипов на набор шипов поддерживает избыточную подписку 1: 1 на уровне агрегации.

Если мы изменим указанную выше топологию и сгруппируем все шипы, подключенные к соответствующим агрегатным коммутаторам, вместе в одну группу. Это будет выглядеть так, как показано ниже. Если вы заметили, все 32 стержня, подключенные к переключателю агрегации 1 в блоке 1, теперь сгруппированы вместе и находятся в одном наборе стержней.

Пришло время добавить немного магии пыли пикси и переименовать такие вещи, как наборы позвоночника 1,2,3, 4 в Planes 1,2,3, 4 соответственно. Также раскрасим каждую плоскость.

И если вы заметили, мы создали структуру постоянного тока Linked In.

Что, если мы хотим улучшить коэффициент переподписки? Допустим, мы хотим сделать 4: 1 вместо 6: 1 на Edge. Для этого мы добавим еще 2 переключателя на уровне агрегации (от 4 до 6) в каждом POD и еще две плоскости (от 4 до 6), как показано ниже

.

И если вы попытаетесь проделать подобное упражнение для фабрики Facebooks DC, представленной здесь https://code.fb.com/production-engineering/introduction-data-center-fabric-the-next-generation-facebook-data-center -сеть / путем построения Fat-Tree с FT (96, 3) i.е. Switch Radix = 96, три уровня и правильные коэффициенты переподписки, вы должны быть в состоянии подойти довольно близко к тому, что у них есть.

Заключение

Итак, мы начали с некоторых очень фундаментальных концепций, рассмотрели clos и Fat-Trees, а затем рассмотрели несколько примеров. Мы также рассмотрели некоторые широко известные ткани и разложили их на части, исходя из нашего понимания дизайна Fat-Tree. Надеюсь, этот пост окажется для вас полезным.

Список литературы

https: // инженерия.linkedin.com/blog/2016/03/the-linkedin-data-center-100g-transformation

http://networks-sy.ece.gatech.edu/wp-content/uploads/sites/536/2016/11/topologies-II.pdf

http://liulonnie.net/ftree-vis/

Масштабируемая сетевая архитектура коммерческого центра обработки данных

Исследование неблокирующих коммутационных сетей

Принципы и практика межсетевых соединений

https://www.firstclassfunc.com/2014/11/facebook-fabric-networking-deconstructed/

Простая трехуровневая топология Fat-Tree.

Алгоритм оптимизации с кукушкой (COA) основан на особом и экзотическом образе жизни семейства птиц, называемых кукушками, и ее удивительном и уникальном поведении при откладке яиц и разведении. Как и любые другие метаэвристические алгоритмы роевого интеллекта, основанные на популяциях, базовый COA начинается с набора случайно сгенерированных решений, называемых «средами обитания». Фактически, ареалом обитания могут быть нынешние места обитания взрослых кукушек или их яиц. Итеративным образом кукушки откладывают яйца вокруг своих мест обитания в гнездах других птиц, имитируя цвет, рисунок и размер своих яиц, и это своего рода паразитическое поведение наседки.Некоторые хозяева могут различать странные яйца и выбрасывать их, а другие — нет. Соревнование за выживание между кукушками и их хозяевами и миграция кукушек в стае — это два основных мотива, лежащих в основе внедрения COA. В этой статье предлагается адаптивный алгоритм оптимизации с кукушкой под названием A-COA, в котором применены три нововведения в фазах яйцекладки и миграции. Эти модификации сделали базовый алгоритм более эффективным с более быстрой сходимостью для решения задач непрерывной и дискретной оптимизации.Всеобъемлющее сравнительное исследование A-COA не только с базовым COA, но и с некоторыми другими традиционными метаэвристиками, такими как GA, PSO, ABC и TLBO, было проведено на различных унимодальных и мультимодальных числовых тестовых функциях с различными характеристиками, и результаты показывают общее улучшение производительности на 25,85% при более высокой скорости сходимости по сравнению с базовым сертификатом подлинности, где статистический тест суммы рангов Вилкоксона подтверждает наши выводы. Кроме того, исследуются дискретизированная версия A-COA и ее приложение к задаче планирования многопроцессорных задач в качестве сложной комбинаторной задачи оптимизации, где предложенный A-COA очень конкурентоспособен не только с самыми сильными традиционными эвристиками, например, MCP, ETF. , и DLS, но также и базовый сертификат подлинности и недавно предложенный подход на основе ACO.

Универсальное жирное дерево — читатель правила 11

Вы когда-нибудь задумывались, почему сети «позвоночник и лист» являются «стандартом» для сетей центров обработки данных? Хотя ответ во многом связан с методом проб и ошибок , оказывается, что есть еще и математическая причина, по которой «хребет и лист жирного дерева» используется почти повсеместно. Часто существует или математических оснований для решений, принимаемых в инженерии, хотя мы редко исследуем эти причины. Если кажется, что работает, то , вероятно, есть причина.

Дизайн жирового дерева исследуется в статье, опубликованной в 2015 году (доступной здесь, на ACM), с использованием новой техники, чтобы не только выяснить, почему жировое дерево из позвоночника и листьев такое гибкое, но даже какое идеальное соотношение пропускной способности сети есть на каждом этапе. Идея начинается с этой базовой концепции: один вид сетевой топологии может быть эмулирован поверх другой физической топологии. Например, вы можете эмулировать топологию тороида на вершине иерархической сети или структуру типа стержень и лист на вершине гиперкуба и т. Д.Чтобы использовать термины, знакомые инженерам, несколько иначе, давайте назовем физическую топологию подложкой, а эмулируемую топологию — наложением. Это не так уж и далеко, поскольку эмулируемые топологии должны быть виртуальной конструкцией поверх подложки, что, конечно же, означает… туннели.

Однако при эмуляции одного вида топологии поверх топологии другого типа вы теряете некоторую производительность. Этот коэффициент потери производительности очень важен, так как он говорит вам, стоит ли строить реальную сеть с использованием конструкции подложки или с использованием наложения.Если, например, вы имитируете конструкцию тороида поверх сложенного Clos, и обнаруживаете, что производительность вдвое ниже, чем у реального физического тороида, то вам может быть лучше построить тороид, чем сложенный Clos.

Сначала это может быть трудно понять, поэтому давайте рассмотрим конкретный пример. Единственные топологии, с которыми знакомо большинство инженеров, — это кольца, иерархические сети, частичная сетка, полная сетка и некоторая форма «спайн-и-лист». Рассмотрим случай полной ячеистой сети и кольцевой топологии.Предположим, у вас есть какое-то приложение, которое путем тщательного тестирования вы определили наилучшее выполнение в полной ячеистой сети. Теперь, когда вы приступаете к построению своей физической сети, вы обнаруживаете, что у вас есть выбор между построением реальной полносвязной сети, которая будет очень дорогостоящей, или кольцевой сетью, которая будет очень дешевой. Сколько производительности вы потеряете при запуске этого приложения в кольцевой топологии?

Чтобы найти ответ, создаст виртуальную полную сетку наложения на кольцевую топологию. Как только вы это сделаете, окажется, что есть способы определить, с какой потерей производительности вы столкнетесь, используя эту комбинацию подложки и наложения. Теперь сделаем еще один шаг — что, если вы решите не строить оверлей, а просто запустить приложение непосредственно в кольцевой топологии? За вычетом туннельной инкапсуляции и деинкапсуляции результирующая потеря производительности должна быть примерно такой же,

Учитывая это, вы сможете рассчитать потерю производительности от эмуляции любого вида топологии поверх любой другой топологии.Отсюда вы можете определить, существует ли одна топология, которая может использоваться в качестве основы для любого другого вида топологии с минимальной потерей производительности. Оказывается, есть: топология «хребет-лист» толстого дерева. Таким образом, приложение, которое может лучше всего работать в сети с полной ячеистой структурой, будет работать в топологии «толстое дерево», состоящей из стержней и листьев, с минимальной потерей производительности. То же самое можно сказать о приложении, которое лучше всего работает с кольцевой топологией, или иерархической топологией, или частичной сеткой, или… Таким образом, толстое дерево с стержнями и листьями можно назвать универсальной топологией .

Дойдя до этого момента, авторы задаются вопросом, можно ли определить, как следует распределить полосу пропускания в структуре «хребет-лист» жирного дерева для получения оптимальных результатов эмуляции во всех возможных наложениях. Это дало бы разработчикам возможность понять, как достичь наиболее оптимальной производительности универсальных приложений в единой физической топологии. Опять же, оказывается, есть ответ на этот вопрос: удвоение пропускной способности на каждом этапе в структуре — лучший способ создать подложку, которая будет имитировать любой другой вид наложения с минимальной потерей производительности.Авторы приходят к такому выводу, сравнивая сеть центра обработки данных с сетью подключения на кристалле, которая имеет доказанный «лучший» дизайн, основанный на физическом расположении проводов. Перевод физического пространства в денежную стоимость дает тот же результат, что и выше: удвоение пропускной способности на каждом этапе создает наименее дорогую сеть с наибольшими возможностями.

В результате получается следующее: конструкция «толстое дерево» с «хребтами и листьями» является наиболее эффективной конструкцией для большинства приложений, универсальной топологией . Кроме того, создание такой схемы, в которой есть два нижних соседа для каждого верхнего соседа, и удвоение пропускной способности на каждом этапе, является наиболее эффективным использованием ресурсов при построении такой сети.

Связанные

О внедрении DCTCP в топологиях сетей ЦОД с тремя уровнями и жирным деревом | SpringerPlus

В этом разделе мы объясняем трехуровневую архитектуру DCN и архитектуру толстого дерева, указывая на достоинства топологии толстого дерева.Мы обсуждаем характеристики трафика сетей центров обработки данных и указываем различные модели трафика, обычно встречающиеся в различных приложениях центров обработки данных. Мы объясняем, почему в сетях центров обработки данных возникают внезапные и изгнанные перегрузки, и обсуждаем основные особенности DCTCP.

Сетевые архитектуры центров обработки данных

Сетевые архитектуры центров обработки данных обычно делятся на две категории: ориентированные на коммутаторы и ориентированные на сервер. В сетях DCN, ориентированных на коммутаторы, интеллектуальная маршрутизация осуществляется на коммутаторах, и каждый сервер подключается к сети через единственный порт.В ориентированных на сервер DCN интеллектуальная маршрутизация размещается на серверах, которые подключаются к сети через несколько портов, в то время как коммутаторы служат просто как перекладины. Несмотря на то, что ряд архитектур в обеих категориях был предложен для достижения масштабируемости, эффективности, надежности, минимизации затрат и т. Д. В дополнение к некоторым двухцентровым архитектурам, сочетающим лучшее из обеих категорий, унаследованная трехуровневая древовидная архитектура продолжается. чтобы быть наиболее широко используемым и самым многообещающим с точки зрения масштабируемости, надежности и стоимости жирного дерева (Bilal et al.2013). Обе эти архитектуры ориентированы на коммутатор. Типичная сеть центра обработки данных состоит из уровня доступа, уровня агрегации и уровня ядра. Он состоит из маршрутизаторов и коммутаторов с двухуровневой или трехуровневой иерархией. В двухуровневой иерархии нет переключателей агрегации, в то время как трехуровневая иерархия включает все три уровня. Наиболее реалистичное и практичное моделирование DCN включает трехуровневую архитектуру. Ниже мы кратко объясним унаследованную трехуровневую архитектуру и архитектуру «толстого дерева»:

Трехуровневая сетевая архитектура центра обработки данных

Трехуровневая структура сети центра обработки данных состоит из дерева или иерархии коммутаторов или маршрутизаторов.Корень дерева образует базовый уровень , средний уровень образует уровень агрегации , а листья дерева образуют граничный уровень / уровень доступа . Коммутаторы на уровне доступа имеют несколько портов 1 GigE (обычно 48-288) и несколько портов 10 GigE для восходящего соединения с коммутаторами уровня агрегации. Коммутаторы верхнего уровня имеют 10 портов GigE (обычно 32–128) и разумную емкость. На рис. 1 показан разрез трехуровневой топологии DCN с коммутаторами на разных уровнях, а также с каналами 1 GigE, соединяющими серверы с коммутаторами уровня доступа, и с каналами 10 GigE, соединяющими коммутаторы и маршрутизаторы верхних уровней.Коммутаторы уровня доступа — это недорогие коммутаторы Top Of Rack (TOR), которые представляют собой коммутаторы Ethernet, соединяющие серверы в одной стойке (обычно 20–40 серверов) через каналы 1 GigE. Эти коммутаторы уровня доступа подключены к коммутаторам уровня агрегации через каналы 10 GigE. Коммутаторы уровня агрегации подключены к коммутаторам базового уровня. На базовом уровне есть коммутаторы базового уровня и один или несколько пограничных маршрутизаторов, обеспечивающих связь между сетью центра обработки данных и Интернетом. Обычно уровень агрегации имеет балансировщик нагрузки.

Рис.1

Трехуровневая топология сети ЦОД

Некоторые из недостатков этой конструкции — превышение лимита подписки менее 1: 1 из-за непомерно высокой стоимости. Превышение лимита подписки 1: 1 означает, что все серверы обмениваются данными с другими произвольными серверами при полной пропускной способности своего сетевого интерфейса. Типичное превышение лимита подписки в этой топологии составляет 2,5: 1 или 8: 1 (Аль-Фарес и др., 2008). В крупных центрах обработки данных используются многокорневые базовые коммутаторы с несколькими базовыми коммутаторами, для чего требуются методы многопутевой маршрутизации.Это приводит к превышению лимита подписки, ограничению множественности путей и чрезмерно большим записям в таблице маршрутизации, увеличивающим задержку поиска. Самый серьезный недостаток этой топологии — чрезмерная стоимость из-за 10 GigE-коммутаторов на верхних уровнях. Эти недостатки были выявлены и устранены Аль-Фаресом и соавт. (2008), которые предложили топологию жирного дерева, обсуждаемую ниже.

Сетевая архитектура центра обработки данных в виде толстого дерева

Сеть центра обработки данных в виде толстого дерева включает в себя недорогие стандартные коммутаторы Ethernet для формирования k -простого жирного дерева (Аль-Фарес и др.2008 г.). Как показано на рис. 2, имеется k модулей, каждый из которых имеет 2 уровня переключателей k /2. Каждый коммутатор на нижнем уровне представляет собой порт k , подключающийся напрямую к серверам k /2 через порты k /2 и подключающийся к портам k /2 уровня агрегации через оставшиеся k /2 порта. Есть ( k /2) 2 k -портовые коммутаторы ядра с одним портом, подключаемым к каждому модулю. Как правило, жирное дерево с коммутаторами k -port поддерживает k
3 /4 сервера.Топология «жирное дерево» поддерживает использование идентичных стандартных коммутаторов на всех уровнях, предлагая многократное снижение затрат по сравнению с многоуровневыми архитектурами. В этой схеме используется двухуровневый поиск маршрута для облегчения многопутевой маршрутизации. Чтобы предотвратить перегрузку одного порта из-за концентрации трафика в подсети и сохранить ограниченное количество префиксов, используются двухуровневые таблицы маршрутизации, которые равномерно распределяют исходящий трафик из модуля между основными коммутаторами с помощью младшие биты IP-адреса назначения.

Рис.2

Топология сети центра обработки данных Fat tree

Характеристики трафика сетей центров обработки данных

В этом подразделе мы суммируем характеристики трафика сетей центров обработки данных, которые мы изучили, чтобы понять реалистичные и распространенные шаблоны трафика DCN для наших симуляций. Исследование характеристик трафика центра обработки данных обычно выполняется путем анализа данных протокола SNMP из производственных центров обработки данных и изучения временных и пространственных моделей объемов трафика и скорости потерь в коммутаторах.Benson et al. (2009, 2010) провели это исследование, проанализировав данные SNMP из 19 корпоративных и корпоративных центров обработки данных. Они изучили использование канала и потерю пакетов в коммутаторах уровня ядра, агрегации и пограничного уровня. Они сообщают, что примерно 60% основных и граничных каналов активно используются с использованием ядра, которое значительно выше, чем на нижних уровнях, в основном из-за меньшего количества основных каналов, мультиплексирующих трафик с нижних уровней. Важным наблюдением являются низкие потери на базовом уровне, несмотря на более высокую загрузку, что можно отнести к использованию каналов и портов 10 GigE на базовом уровне в трехуровневой топологии.В топологии «толстое дерево» из-за одинаковой емкости всех коммутаторов ожидается, что основные коммутаторы будут испытывать более высокие потери. Другое наблюдение заключается в том, что небольшая часть ссылок несет более высокие потери, чем другие ссылки. Они предлагают равномерно распределять трафик по всем ссылкам, чтобы избежать недоиспользования и чрезмерного использования ссылок. Они наблюдают за схемой трафика включения-выключения на краевых коммутаторах, а также указывают на наличие пакетных потерь. Kandula et al. (2009) проанализировали природу сетевого трафика центра обработки данных и изучили шаблоны трафика, перегрузку, характеристики потока и TCP Incast.Они отмечают, что среднее количество корреспондентов для сервера — это два других сервера в его стойке и четыре сервера вне стойки. Ersoz et al. (2007) изучали сетевой трафик в многоуровневом центре обработки данных на основе кластера, который, по их мнению, является наиболее рентабельной схемой проектирования сетей центров обработки данных.

Общий сетевой трафик центра обработки данных классифицируется как:

  1. 1.

    Трафик между центрами обработки данных: это трафик между двумя сетями центра обработки данных.Он подробно изучен Ченом и соавт. (2011), которые использовали сетевые трассировки, собранные на пяти крупных Yahoo! дата-центры. Этот тип трафика не является предметом нашей работы.

  2. 2.

    Трафик внутри центра обработки данных: это трафик внутри одной сети центра обработки данных. Трафик — это в основном поток пакетов или данных. Эти потоки могут быть «один к одному», «один ко многим», «многие к одному» или «многие ко многим».Также в DCN эти потоки можно классифицировать как длительные потоки с большим количеством пакетов, называемых слонами, или длинные потоки, и кратковременные потоки с небольшим количеством пакетов, называемые мышами или короткими потоками. Слоновидные потоки требуют высокой пропускной способности, в то время как потоки мышей — это короткие управляющие потоки, требующие малой задержки.

Benson et al. (2010) проанализировали статистику SNMP из десяти двухуровневых и трехуровневых центров обработки данных, принадлежащих к трем различным типам организаций, и обобщили свои выводы, которые заключаются в следующем: Большинство потоков в центрах обработки данных являются небольшими, и их продолжительность составляет менее нескольких сотен. миллисекунды.В облачных центрах обработки данных 75% трафика остается в стойке, тогда как в университетских и частных корпоративных центрах обработки данных 40–90% трафика покидает стойку, проходя через сеть. Потери больше на уровне агрегации, чем на других уровнях. Важным наблюдением является то, что использование на уровне ядра и агрегации выше (все каналы с потерями имеют среднее использование <30%), чем на граничном уровне, который имеет более низкое использование (каналы с потерями, имеющие коэффициент использования 60%). Это показывает, что потери на верхних уровнях нельзя игнорировать, и существует необходимость в анализе моделей трафика вне стойки, которые мы не видим в анализе DCTCP в Alizadeh et al.(2010). Мы тестируем DCTCP для моделей трафика внутри стойки и вне стойки.

TCP incast и TCP outcast

TCP incast и TCP outcast возникают из-за двух различных сценариев трафика центра обработки данных, которые серьезно ухудшают пропускную способность и подробно обсуждаются в Chen et al. (2012) и Prakash et al. (2012) вместе со своими решениями. Мы моделируем и анализируем как частичное, так и исходящее для трехуровневых топологий DCN и топологий «жирное дерево» с шаблонами трафика, охватывающими верхние уровни.В этом подразделе мы кратко обсудим сценарии «отвержения» и «отвержения». TCP incast — это состояние, которое влияет на пропускную способность сети в схеме трафика «многие к одному», что довольно часто встречается в сетях центров обработки данных. Это состояние возникает, когда несколько отправителей отправляют данные одному и тому же получателю, как показано на рис. 3. Связь между коммутатором и получателем становится узким местом, в результате чего пропускная способность намного ниже пропускной способности канала (Chen et al. 2012). Принимая во внимание топологию DCN, это состояние возникает на переключателе TOR, к которому подключен приемник.Перегрузка внутри стойки может развиваться как из-за трафика внутри стойки, что означает, что все отправители подключены к тому же коммутатору TOR, к которому подключен получатель, так и из-за трафика вне стойки, когда отправители рассредоточены по сети, но все они отправляют данные. к тому же ресиверу. Проблема инкаста из-за этих двух сценариев может по-разному влиять на пропускную способность / задержку сети и требует отдельного анализа как в трехуровневой топологии, так и в топологии «толстое дерево». На рисунке 3 показан сценарий, когда отправители рассредоточены по сети, подключенной к разным коммутаторам TOR для обеих топологий.

Рис. 3

Перегрузка Incast в сети центра обработки данных в трехуровневой топологии и топологии жирного дерева

TCP-изгой — частая проблема, которая возникает в топологии многокорневого дерева, когда несколько больших и малых потоков TCP появляются на нескольких входных портах коммутатора, и эти потоки конкурируют за один и тот же выходной порт (Prakash et al. 2012). Этот сценарий показан на рис. 4. В этом сценарии большие потоки TCP ставятся в очередь на выходном порту, тогда как оставшиеся небольшие потоки TCP отбрасываются.Эта проблема возникает из-за того, что стандартные коммутаторы, используемые в сетях, используют схему управления очередью с удалением хвоста, которая демонстрирует явление, называемое отключением порта, когда отбрасывается серия пакетов с одного порта. Это приводит к серьезной несправедливости при совместном использовании сетевых ресурсов. Подобно инкастному сценарию, перегрузка изгоев также требует отдельного анализа для отправителей, подключенных к одному коммутатору TOR, и для отправителей, подключенных к разным коммутаторам TOR. Второй шаблон трафика показан на рисунке 4 для обеих топологий.

Рис.4

Перегрузка Outcast в сети центра обработки данных в трехуровневой топологии и топологии b жирного дерева

DCTCP

В этом подразделе мы кратко объясняем TCP центра обработки данных (DCTCP) (Ализаде и др. 2010, 2011). DCTCP — это протокол транспортного уровня, специально разработанный для сетей центров обработки данных. Как обсуждалось ранее, приложения DCN имеют два типа потоков: большие потоки, требующие высокой пропускной способности, и небольшие потоки, требующие малой задержки.Трафик данных внутри DCN подразделяется на запросы (2–20 КБ), короткие сообщения (50–1 МБ) и большие потоки (1–50 МБ). Большинство потоков в центрах обработки данных небольшие (менее или равные 10 КБ). Стандартным протоколом TCP эти требования не выполняются эффективно. DCTCP решает эту проблему, чтобы соответствовать требованиям приложений DCN. DCTCP обеспечивает низкую задержку, высокую пропускную способность и высокую устойчивость к пакетным сигналам. DCTCP реагирует в соответствии с уровнем перегрузки и уменьшает размер окна в зависимости от доли помеченных пакетов.Он использует политику активного управления очередью (AQM), в которой маршрутизатор маркирует пакет явным уведомлением о перегрузке (ECN), а не отбрасывает его, когда количество пакетов, помещенных в очередь, превышает пороговое значение маркировки ( K ). ECN используется DCTCP для раннего обнаружения перегрузки вместо ожидания потери сегмента. Алгоритм DCTCP состоит из трех основных компонентов, обсуждаемых ниже:

Маркировка на коммутаторе

DCTCP использует простую схему управления активной очередью, в которой коммутатор обнаруживает перегрузку и устанавливает кодовую точку Encountered (CE) в заголовке IP.Если занятость очереди превышает порог маркировки ( K ) по прибытии входящего пакета, он помечается кодом CE. Это позволяет отправителю узнать о превышении очереди.

ECN-эхо на приемнике

Получатель отражает информацию о перегрузке обратно отправителю, используя флаг ECN-Echo (ECE) в заголовке TCP. Флаг ECN-Echo (ECE) устанавливается получателем в серии ACK до тех пор, пока он не получит подтверждение от отправителя. Получатель пытается передать отправителю точную последовательность помеченных пакетов.

Контроллер на отправителе

Отправитель реагирует на индикацию перегрузки с помощью флага (ECE) в полученных ACK от получателя, уменьшая окно перегрузки TCP ( cwnd ). Оценка доли помеченных пакетов представлена ​​ α и обновляется один раз за время приема-передачи ( RTT) как:

$$ \ alpha \ leftarrow \ left ({1 — g} \ right) \ times \ альфа + g \ раз F $$

(1)

, где F — доля пакетов, отмеченных в последнем окне данных, г — вес, присвоенный новым выборкам по сравнению с прошлыми при оценке α , и это 0 < г <1.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.