近日，ONF宣布其涵盖接入、边缘和云解决方案的开源网络项目将成为Linux基金会（LF）下的独立项目，自此，诞生10余年的ONF正式解散。但以ONF和OCP为代表的由用户单位支持的组织和社区效应彻底重塑了数据中心市场，这种影响也延伸至电信行业催生TIP（电信基础设施项目），让开源开放在电信业开始生根发芽。
此前，网络创新主要由大型设备制造商推动，企业和网络运营商等消费者提出问题和挑战，再由设备商提出解决方案。随着开放组织的陆续成立，这一情况发生了很大变化，许多项目开始由微软、Meta等数据中心运营商以及电信网络运营商等网络产品消费者推动。这一演变的基石是白盒和开源技术的出现，前者改变了漫长的硬件研发周期，后者解决了软件研发周期的问题。
用于数据中心的 SONiC、电信的Stratum，以及企业、园区和零售业的DENT等都是开源项目，本文将深入研究和比较SONiC和DENT的技术特征、行业重点、未来潜力以及背后的社区支持，探究这两个开源网络操作系统在当今网络生态中的地位和影响。
SONiC和DENT：两大开源NOS
此前，多家科技公司曾着手开发开源NOS，例如Meta的FBOSS、HP的OpenSwitch、国际计算机科学研究所与XORP以及戴尔的OPX。然而，除了最初的开发社区之外，这些解决方案并没有获得广泛采用，因此未能成功实现市场转型。与之不同的是，SONiC和DENT这两大开源NOS在开源网络的发展长河中留下了浓墨重彩的一笔。
SONiC——云中开放网络软件，由微软为其Azure数据中心创建，并于 2017 年赠送给OCP。SONiC基于Linux发行版Debian，由内核补丁、设备驱动程序、实用程序和用户空间应用程序组成。SONiC采用Docker容器成功地解决了NOS组件封装问题。2022年4月，SONiC宣布成为Linux基金会正式项目，这标志着SONiC加入了全球最大的开源生态系统。
DentOS基于Linux内核网络，以 Switchdev 为核心。它的核心理念是将Linux内核网络数据路径卸载到交换芯片，并使用现有的用户空间应用程序或守护进程作为控制平面。DentOS项目由亚马逊发起，于2019年12月启动，一年后以开源形式发布。DENT旨在创建一个简化企业边缘网络软件的NOS。
SONiC：数据中心之星
SONiC生态系统不断壮大，支持SONiC的社区也是如此，其中包括Broadcom在内的芯片制造商，思科、Dell、NVIDIA、Marvell等设备供应商，以及Meta、LinkedIn和阿里等行业巨头。
SONiC的设计
SONiC基于Linux，构建在交换机抽象接口（SAI）上，能够在各种交换机和ASIC上运行。微软于 2015 年开源该接口，并再次赠送给OCP。SONiC将SAI作为南北向互联的中间件，屏蔽不同ASIC之间的驱动差异，也正是由于SAI的存在，SONiC的网络功能应用才能够支持多个厂家的ASIC。
在过去的几年里，将 NOS 与ASIC的集成非常耗时。像Broadcom（大约占 90% 的市场）等芯片供应商为 NOS 供应商提供 SDK，然后将其与 NOS 集成。而SAI 通过标准化数据路径的 API 极大地简化了这一过程。因此，开发人员可以在很短的时间内将商用芯片与 SONiC 或任何其他开源 NOS 集成。这实现了硬件和软件之间真正的解耦。
SONiC不断增长的功能包括：
- Layer 2（LAG、LLDP、VLAN）；
- Layer 3（BGP、NAT、EVPN）；
- QoS（ECN、COS、PFC）；
- 安全（ACL，TACACS+）；
- 系统管理（SNMP、CLI、RESTCONf、升级）。
SONiC的行业采用
根据IDC的数据，到2024年，SONiC数据中心交换机市场预计将达到20亿美元。企业可以自行选择硬件来运行SONiC。微软、Target、LinkedIn、eBay、阿里、百度等多家大公司都加入了SONiC浪潮，将其作为最新的操作系统。此外，SONiC也在进军企业网络和部署领域。
许多供应商，如Dell、Arista、NVIDIA和Edgecore，均推出了适用于各自平台的SONiC版本。例如，思科已将SONiC集成到其网络产品中，戴尔于2020年推出SONiC企业级发行版，为下一阶段的业务扩张奠定了基础。NVIDIA在其平台上支持纯SONiC和社区版本。Edgecore和Broadcom也提供自家的发行版。虽然这有助于扩大SONiC在行业中的影响力，但也导致了SONiC生态系统的极度碎片化。
供应商的SONiC发行版虽然带来了一系列优势，如供应商支持和强化等，但同时也存在着严重限制，比如供应商锁定，导致OPEX不断增长，并与SONiC社区版存在重大差异。这些SONiC企业级发行版并不提供多供应商互操作性支持，迫使客户在网络基础架构方面依赖单一供应商设备。这与网络解耦的理念本身是矛盾的。
SONiC向企业转型
目前，超大规模数据中心的以太网交换机是SONiC的重点应用领域，在未来几年，SONiC将在边缘、IoT和5G等蓬勃发展的市场中推动下一代网络开发。
SONiC有望成为网络领域里类似Linux的存在，使企业能够在所有硬件制造商支持的开放NOS上进行标准化。
由于社区和平台的广泛支持，SONiC正定期添加新功能，并每六个月发布一次新版本。这些更新是用户反馈和社区贡献的综合成果，为网络操作系统带来持续发展和不断改进的动力。如今，SONiC在数据中心中得到了广泛的应用，并且得到了二级云运营商、通信服务提供商、电信服务提供商和大型企业的日益关注。
当前，SONiC面临的挑战之一是其不断发展所带来的适应性需求，这种快速变化引发了许多架构问题。这也解释了为何SONiC吸引了大量云巨头的关注，却未能吸引到小企业，因为后者难以承担定制SONiC版本的成本。
DENT：Linux内核革命
过去十年来，除了零售和园区网络之外，开放网络已在各网络领域中广泛应用。相较于数据通信和电信市场，零售和园区网络面临着更大的挑战。而DentOS的出现，给这些领域带来了变革。DentOS旨在帮助简化企业边缘网络。DENT生态系统汇聚了亚马逊（该项目的主要驱动力）、Marvell、Edgecore、Delta Electronics、Keysight Technologies、Wistron等领先的市场参与者。
DENT致力于解决分布式企业边缘网络所面临的挑战。长期以来，解耦一直有利于电信基础设施和数据中心，但传统公有云之外的企业边缘用例仍未得到解决，DENT的成立就是为了弥合这一差距。
DENT操作系统设计
DENT的设计使其可以像 Linux 一样轻松安装。与数据中心供应商的解决方案不同，它不需要许可费用，不需要特殊的SDK，也不需要集成工具集。由于所有硬件都通过相同的接口寻址，因此DENT不仅与交换机无关，而且与底层硬件也无关。
DentOS的一些优势包括：
- 支持现有的Linux工具集：采用标准Linux实用程序进行配置；
- 降低COG（商品成本）：消除了开源许可成本，提高了成本效率和解决方案的可负担性；
- 减少集成时间：提供服务器管理的自动化工具；
- 占地面积小：与SONiC相比，DentOS在CPU和RAM资源方面的需求少得多。
DentOS受益于现有Linux生态系统的贡献者和用户，同时促进开发人员、提供商、供应商和用户之间的协作。2020 年 12 月，Linux 基金会宣布了DentOS第一个代码版本“Arthur”。2022年3月，发布了2.0版本“Beeblebrox”，2023年第1季度推出了第三个版本Cynthia（v3.0）。Cynthia为网络操作系统提供了一个小而有效的功能集：
- L2协议（如VLAN、LLDP、STP、LAG、IGMP Snooping）；
- L3协议（如IPv4/v6路由、VRF、ECMP、NAT）；
- QoS（服务质量）；
- 管理协议（如DHCP、SSH）；
- 安全功能（802.1x、BPDU保护、端口隔离）。
目前，虽然DENT的平台支持有限（DNI、Edgecore、WNC平台），但社区正在努力发展，它们的种类正在扩大。
DentOS采用
与专有NOS相比，DentOS的功能集较为精简，但足以满足企业边缘的基本要求，包括支持广泛的硬件平台、集中式网络管理、强大的安全功能和可扩展性。亚马逊已成功地将DentOS部署为其Just Walk Out Technology的一部分，以简化客户体验和拓展店内运营。
鉴于其性能特点，DentOS特别适用于零售店、酒店、医院等拥有大量分支机构或者远程办公等需求的场景。
DentOS迁移到SAI
DENT社区已经宣布计划引入对SAI作为硬件配置接口的支持。这一举措将消除DENT生态系统在支持平台数量上的主要限制，未来任何支持SAI的平台在技术上都可以运行DENT。
| DentOS向SAI过渡
谁将在开放式NOS之战中获胜？
无论是数据中心网络、电信还是园区网络，每个组织都需要一个软件产品来帮助运行其网络。为了能从白盒中受益，他们需要一个满足其特定要求的网络操作系统。因此，在选择系统时，必须考虑特定于业务的目标和限制。可以通过评估可用的管理协议、功能集、集成过程的难度以及所支持的硬件平台的特征来选择最适合的网络操作系统。
这些年来，SONiC发展和成熟度远远超过了DENT。自SONiC发布以来，许多超大规模企业和云服务提供商已经广泛采用，将其应用于自身的网络基础设施中。SONiC已经扩展到支持数百个平台，并且提供了多种的功能。然而，大型企业和云巨头的支持并不一定代表着SONiC是一个普遍适用的解决方案。
DentOS基于Linux内核的特性，具备更高的成本效益。它允许在没有任何更改的情况下使用现有的Linux网络应用程序，从而消除了集成和管理上的挑战。随着5G、物联网、边缘和人工智能的兴起，对DENT的采用将继续增长。而对SAI的支持可能是加速企业采用DENT的突破口。
各家企业都需要根据其特定需求和使用案例定制网络基础架构。因此，没有一个单独的NOS适用于所有业务。
SONiC和DENT特性对比：
参考链接：
https://plvision.eu/blog/opensource/open-networking-systems-comparison
https://www.epsglobal.com/about-eps-global/blog/january-2021/dent-and-sonic-the-hitchhiker-and-the-hedgehog
