數據中心的網絡結構取決於應用計算模型，計算模型主要分爲層次化與扁平化兩種結構。層次化結構如下圖所示，典型的應用如WEB-APP-DB、搜索引擎或高性能計算（地震、科研）等。特點是客戶請求計算結果必須逐層訪問，返回數據也要逐層原路返回。
計算模型扁平化結構如下圖所示，特點是數據層服務器會將結果直接返回給客戶，不需要再由接口層服務器進行處理，也有管這種模型叫做三角傳輸的。典型的應用如一些Internet網站服務採用的LB結構，LB服務器就是隻做調度，WEB服務器會直接將請求結果返回給用戶。
上面說的是計算模型，和網絡模型並不是一一對應，採用層次化結構計算模型一樣可以進行扁平化組網，如下圖所示。
從網絡角度講，扁平化相比較層次化結構最大的好處是可以減少服務器的網卡接口數量（節省資金），然而缺點是沒有清晰的層次，部署維護的複雜度就會相應提升。總體來說，當前數據中心實際組網建設中，這兩種方式誰都沒佔據到絕對優勢，上哪種結構完全看規劃者的考量重點是在哪個方面。
雲計算主要分爲多虛一與一虛多兩種虛擬化結構。一虛多對傳統計算模型沒有太大影響，只是將其服務器從物理機到虛擬機數量規模擴大了N倍，網絡規模也隨之進行擴大。而多虛一中，協調者角色對應了接口層服務器，執行者角色則對應數據層服務器，由於此時大量的通信交互是在不同執行者之間或執行者與協調者之間，需要重點關注的大規模網絡就由原來的接口層服務器之前，轉移到了接口層服務器與數據層服務器之間。