leaf-spine叶脊拓扑网络结构可以代替三层结构。尽管三层网络结构应用广泛而且技术成熟，但随着技术的发展，它的瓶颈也不断涌现，导致越来越多的网络工程师放弃这种结构的网络。
随着企业寻求效用的最大化和数据中心的利用率，主流的三层网络拓扑结构越来越不能满足需求。”网络拓扑”是指网络设备互联的方式，设备通过既定的协议和连线进行通信和连接。
标准的网络数据中心的拓扑结构是一个三层的网络结构：接入层-客户端连接网络；汇聚层-交换机接入；核心层-交换机和路由汇聚并连接内外网络。
那么要如何从根本上解决三层网络结构的这种瓶颈？ 一种可行的解决方案就是在访问层之下增加交换层，两个节点之间的数据传输直接在这一层完成，从而分流了主干网络的传输。
这种结构就是leaf-spine叶脊拓扑结构，叶脊拓扑结构通过增加一层平行于主干纵向网络结构的横向网络结构，在这层横向结构上增加相应的交换网络，这种生成树模式是三层网络结构无法做到的。
这是类似于传统的三层设计，只是在脊层多个交换设备。在叶脊拓扑结构，所有的链接都是用来转发流量， 也是使用通用的生成树协议，如多连接透明互联协议（TRILL）或者最短路径桥接（SPB）。TRILL和SPB协议转发所有的连接流量，但同样能保持保持一个无环路的网络拓扑结构，类似于路由网络。