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商用芯片和網絡虛擬化路在何方？

白盒交換機近年來已經成為了一些大的網絡設備廠商如思科、惠普企業（HPE）、Juniper等公司的陰影，根據摩爾定律，商用交換機芯片在專有平台上具有壓倒性的價格/性能優勢。在今年的開放計算峰會上指明了混合了開放軟件的商用芯片的SDN和網絡虛擬化的未來。

發展的障礙是雙重的：一方麵傳統的網絡工程師不願意放棄多年的硬件知識，並且缺乏交付下一代網絡虛擬化的交換機軟件功能。另一方麵，人類的慣性難以克服，如在今年的開放計算峰會中表明，免費提供使用開源技術的交換機軟件與使用專利性產品存在性能上的差距。

SDN的建立

SDN創新性的推翻了傳統的交換機平台，然而，由於技術尚未成熟沒有一個統一的價值標準廠商們明爭暗鬥。目前為止，形成了以硬件和軟件廠商包括思科、Juniper、VMware等主導的SDN市場，我們最近的用戶調查數據和證實 了這一點。

最近寫到關於Arista時，Pacific Crest分析師Brent Bracelin指出使用SDN堆棧的便宜、commodity-powered交換機在獲得市場份額上麵臨的困難：

“軟件定義網絡（SDN）自出現其發展前景就被傳統交換機廠商唱衰，然而近5年的發展讓這些廠商逐漸重視起來，當然這樣的廠商也包括Arista在內，這種情況在SDN中途夭折風險的觀點被證明是雷聲大雨點小之後更加明顯。”

隨著PC業務的發展，隻有商品硬件遠遠不夠，離開了微軟英特爾什麼也不是。而隨著服務器虛擬化的發展，來自Citrix，微軟，VMware的強大的商業軟件平台一起推動著整個市場的發展。

但是下一波商用芯片可能以白盒機的方式推動SDN向前發展。微軟最近在開放計算項目（OCP）上推出了SONiC（Software for Open Networking in the Cloud），希望創建一個虛擬化的標準硬件/軟件堆棧，在擴展的網絡中使用一個集中控製器。通過與交換機抽象接口（SAI）搭配，能夠將通用交換機ASIC網絡功能作為一個標準API。SONiC的運行係統是基於Debian的Linux係統，為構建網絡功能和運行在硬件交換機上的服務提供一個模塊化的軟件平台。根據Azure網絡首席架構師：“SONiC匯集了所有的構建模塊形成一個開源的、功能齊全的、安全可靠的雲交換機。”

SONiC和商用芯片集成

微軟無疑已經在各種Azure網絡服務中測試過SONiC，目前微軟在該項目上已經有了4位合作夥伴：Arista、Broadcom、Dell、Mellanox。事實上，在OCP峰會上Mellanox展示了SAI-compliant 10/25，50，100 Gbps Spectrum交換機和ConnectX-4 Lx運行OpenSwitch適配器卡。這款交換機支持Cumulus Linux、ONL/SONiC，Metaswitch Networks和專有MLNX-OS。Mellanox已經實現了所謂的組合網絡，可以“分解為功能獨立的模塊，明確定義的抽象接口。”在這個模型中，Mellanox構建了能做到的極致，非常快的交換機芯片和硬件。其他的開源項目提供核心操作係統和API，允許企業和ISV在分組交換（SDN）和應用程序層（NFV）開發虛擬網絡服務。

盡管沒有成為SONiC生態係統中的一部分，Cavium在OCP峰會上依然演示了一款能夠運行OpenSwitch商用芯片和相應的一套API，它能調用OpenXPS（XPliant可編程交換機）的開源應用程序。OpenXPS APIs能夠將XPliant SDK進行抽象，實現控製平麵能夠支持其他操作係統（或許包括ONL/SONiC），讓開發人員在該平台上添加更高級的虛擬化服務。跟Mellanox硬件一樣，Cavium的XPliant交換機能夠在與3.2 Tbps吞吐量的組合中支持10/25 50 100Gbps的接口（如：32x100，128x25）。

其他商用交換機的新聞來自OCP項目的創始成員Facebook，Facebook在其第二代交換機Wedge 100取得了巨大的進步。Facebook透露該交換機使用的是Broadcom公司的Tomahawk芯片，跟XPliant一樣能夠支持32x100 Gbps並且在今年年末實現大規模生產。Wedge交換機運行的是開放和可編程的Facebook FBOSS軟件，不支持SAI而是與Broadcom ASICs一樣使用OPenNSL APIs。目前，Facebook專注於將多個Wedges交換機合並為一個spine switch，並使用BGP構建一個不依靠Wedge設備的架構。Wedge仍然以Facebook的環境為目標，盡管沒有披露該交換機上運行的任何網絡服務，Facebook表示該架構的可擴展性是致力於FBOSS持續發展，在社區建立一個豐富的能夠在OCP網絡硬件上運行的應用程序。

OCP商用芯片大行其道

OCP大會上的共同主題是商用芯片結合可擴展的白盒交換機和開放的基於Linux的網絡堆棧作為新興的網絡虛擬化、管理軟件、自動化/可編程接口（APIs）和更高級的應用程序服務。OCP大會上的聲明主要是針對超大型雲計算運營商需要大規模的可伸縮性和集中控製的應用場景，對許多企業來說，這些技術將降低到一個能接受的價格範圍。便宜的硬件和開放的軟件的融合可能會成為新一輪網絡升級和SDN、NFV部署的催化劑。

最後更新：2017-08-13 22:45:43

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