商用芯片和网络虚拟化路在何方?

白盒交换机近年来已经成为了一些大的网络设备厂商如思科、惠普企业(HPE)、Juniper等公司的阴影,根据摩尔定律,商用交换机芯片在专有平台上具有压倒性的价格/性能优势。在今年的开放计算峰会上指明了混合了开放软件的商用芯片的SDN和网络虚拟化的未来。

SDN创新性的推翻了传统的交换机平台,然而,由于技术尚未成熟没有一个统一的价值标准厂商们明争暗斗。目前为止,形成了以硬件和软件厂商包括思科、Juniper、VMware等主导的SDN市场,我们最近的用户调查数据和证实 了这一点。

最近写到关于Arista时,Pacific Crest分析师Brent Bracelin指出使用SDN堆栈的便宜、commodity-powered交换机在获得市场份额上面临的困难:

“软件定义网络(SDN)自出现其发展前景就被传统交换机厂商唱衰,然而近5年的发展让这些厂商逐渐重视起来,当然这样的厂商也包括Arista在内,这种情况在SDN中途夭折风险的观点被证明是雷声大雨点小之后更加明显。”

随着PC业务的发展,只有商品硬件远远不够,离开了微软英特尔什么也不是。而随着服务器虚拟化的发展,来自Citrix,微软,VMware的强大的商业软件平台一起推动着整个市场的发展。

但是下一波商用芯片可能以白盒机的方式推动SDN向前发展。微软最近在开放计算项目(OCP)上推出了SONiC(Software for Open Networking in the Cloud),希望创建一个虚拟化的标准硬件/软件堆栈,在扩展的网络中使用一个集中控制器。通过与交换机抽象接口(SAI)搭配,能够将通用交换机ASIC网络功能作为一个标准API。SONiC的运行系统是基于Debian的Linux系统,为构建网络功能和运行在硬件交换机上的服务提供一个模块化的软件平台。根据Azure网络首席架构师:“SONiC汇集了所有的构建模块形成一个开源的、功能齐全的、安全可靠的云交换机。”

SONiC和商用芯片集成

微软无疑已经在各种Azure网络服务中测试过SONiC,目前微软在该项目上已经有了4位合作伙伴:Arista、Broadcom、Dell、Mellanox。事实上,在OCP峰会上Mellanox展示了SAI-compliant 10/25,50,100 Gbps Spectrum交换机和ConnectX-4 Lx运行OpenSwitch适配器卡。这款交换机支持Cumulus Linux、ONL/SONiC,Metaswitch Networks和专有MLNX-OS。Mellanox已经实现了所谓的组合网络,可以“分解为功能独立的模块,明确定义的抽象接口。”在这个模型中,Mellanox构建了能做到的极致,非常快的交换机芯片和硬件。其他的开源项目提供核心操作系统和API,允许企业和ISV在分组交换(SDN)和应用程序层(NFV)开发虚拟网络服务。

尽管没有成为SONiC生态系统中的一部分,Cavium在OCP峰会上依然演示了一款能够运行OpenSwitch商用芯片和相应的一套API,它能调用OpenXPS(XPliant可编程交换机)的开源应用程序。OpenXPS APIs能够将XPliant SDK进行抽象,实现控制平面能够支持其他操作系统(或许包括ONL/SONiC),让开发人员在该平台上添加更高级的虚拟化服务。跟Mellanox硬件一样,Cavium的XPliant交换机能够在与3.2 Tbps吞吐量的组合中支持10/25 50 100Gbps的接口(如:32x100,128x25)。

其他商用交换机的新闻来自OCP项目的创始成员Facebook,Facebook在其第二代交换机Wedge 100取得了巨大的进步。Facebook透露该交换机使用的是Broadcom公司的Tomahawk芯片,跟XPliant一样能够支持32x100 Gbps并且在今年年末实现大规模生产。Wedge交换机运行的是开放和可编程的Facebook FBOSS软件,不支持SAI而是与Broadcom ASICs一样使用OPenNSL APIs。目前,Facebook专注于将多个Wedges交换机合并为一个spine switch,并使用BGP构建一个不依靠Wedge设备的架构。Wedge仍然以Facebook的环境为目标,尽管没有披露该交换机上运行的任何网络服务,Facebook表示该架构的可扩展性是致力于FBOSS持续发展,在社区建立一个丰富的能够在OCP网络硬件上运行的应用程序。

OCP商用芯片大行其道

OCP大会上的共同主题是商用芯片结合可扩展的白盒交换机和开放的基于Linux的网络堆栈作为新兴的网络虚拟化、管理软件、自动化/可编程接口(APIs)和更高级的应用程序服务。OCP大会上的声明主要是针对超大型云计算运营商需要大规模的可伸缩性和集中控制的应用场景,对许多企业来说,这些技术将降低到一个能接受的价格范围。便宜的硬件和开放的软件的融合可能会成为新一轮网络升级和SDN、NFV部署的催化剂。

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崔佰贵 发表于16-03-31
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