Networking-Leitfaden · Offene Hardware · NOS

Was ist Open Networking?

Open Networking ist ein Ansatz für den Netzwerkaufbau, bei dem Netzwerkbetriebssystem, Hardware und Management-Tools von getrennten Anbietern stammen und über offene Standardschnittstellen zusammenarbeiten, sodass Betreiber jede Komponente nach ihren eigenen Stärken auswählen, statt ein geschlossenes System zu kaufen. IP Infusion entwickelt OcNOS, ein kommerzielles Netzwerkbetriebssystem, und liefert es als Software sowie als komplette Systeme auf über 40 qualifizierten offenen Hardwareplattformen.

40+qualifizierte offene Plattformen
7 von 10Funktionen auf einem öffentlichen Standard
SP + DCOcNOS-SP und OcNOS-DC
32G bis 51.2Toffenes Router- und Switch-Portfolio

Was ist Open Networking?

Open Networking trennt das Netzwerkbetriebssystem von der Switch- oder Router-Hardware. Anstatt Software und Hardware fest gekoppelt von einem einzigen Anbieter zu beziehen, betreiben Sie ein Netzwerkbetriebssystem auf qualifizierter offener Hardware mehrerer Hersteller. Dies stellt eine wettbewerbsfähige Hardware-Beschaffung wieder her, entkoppelt den Hardware-Erneuerungszyklus von der Software und beseitigt das Single-Vendor-Lock-in, während eine vertraute CLI und Standardprotokolle erhalten bleiben.

Open Networking beschreibt den gesamten Ansatz: offene Hardware, ein unabhängig gewähltes Betriebssystem und offene Schnittstellen für Installation, Konfiguration und Monitoring. Netzwerk-Disaggregation ist der Schritt, der das ermöglicht, indem ein geschlossenes Produkt in Komponenten aufgeteilt wird. Das Ergebnis leitet Pakete genauso weiter wie jeder andere Router oder Switch. Anders ist, wer jede Komponente liefert, wie sie beschafft wird und wie oft sie sich austauschen lässt.

Open Networking und traditionelles Networking im Vergleich

Ein traditionelles Netzwerk besteht aus integrierten Systemen: Jeder Router oder Switch kommt von einem Hersteller mit vorinstalliertem Betriebssystem, und der Hersteller entscheidet, auf welcher Hardware die Software läuft. Open Networking behält dieselben Protokolle und dieselbe Paketweiterleitung bei und ändert, wie die Komponenten beschafft werden.

FrageTraditionelles NetworkingOpen Networking
Was Sie kaufenEin Router oder Switch mit vorinstalliertem Betriebssystem des HerstellersOffene Hardware und ein Netzwerkbetriebssystem, als getrennte Ebenen beschafft
HardwareauswahlDie eigene Produktlinie des HerstellersPlattformen mit Merchant Silicon von mehreren Herstellern
BetriebssystemAn die Hardware des Herstellers gebundenUnabhängig gewählt; es kann gleich bleiben, wenn sich die Hardware ändert
Management und AutomatisierungCLI und Schnittstellen des Herstellers, einheitlich über dessen ProdukteStandardschnittstellen wie NETCONF, YANG, gNMI und OpenConfig, einheitlich über Hardwarelieferanten hinweg
Neues SiliconKommt als neues Herstellerprodukt, nach dem Zeitplan des HerstellersKommt als neue offene Hardware unter demselben Betriebssystem
Integration und SupportDer Hersteller integriert das System und leistet den SupportDer Betreiber integriert, oder ein Lieferant qualifiziert die Kombination und unterstützt sie als ein Produkt

Beide nutzen dieselben Standardprotokolle wie BGP, IS-IS und EVPN, sodass offene und traditionelle Geräte im selben Netzwerk arbeiten können und eine Migration Rolle für Rolle erfolgen kann.

Vor- und Nachteile von Open Networking

Open Networking verändert, wer die Integrationsarbeit leistet. Die Vorteile entstehen aus der Wahlfreiheit; die Kosten entstehen dadurch, dass getrennt beschaffte Komponenten sich wie ein System verhalten müssen.

Der Open-Networking-Stack

Ein offenes Netzwerk wird in drei unabhängig beschaffbaren Schichten aufgebaut. IP Infusion stellt die Netzwerkbetriebssystem-Schicht bereit und qualifiziert sie auf jeder Hardwareplattform.

1. Merchant-Silicon

Die Switching- und Routing-ASICs, zum Beispiel Broadcom Qumran, Jericho, Trident und Tomahawk.

2. Offene Hardware

Switches und Router, die offene Hardwarehersteller rund um dieses Silicon bauen. OcNOS ist auf Plattformen von Edgecore, UfiSpace und Celestica qualifiziert.

3. Netzwerkbetriebssystem

Die Routing- und Switching-Software, etwa IP Infusion OcNOS, die offene Hardware in einen produktiven Router oder Switch verwandelt.

Open Networking, Begriff für Begriff

Fünf Begriffe prägen den Großteil der Diskussion über Open Networking. Jeder hat eine eigene Seite; die Kurzfassung steht unten.

Netzwerk-Disaggregation

Der getrennte Kauf von Software und Hardware eines Routers oder Switches. Das ist der Mechanismus hinter Open Networking, und er verlagert die Integrationsarbeit vom Hersteller auf denjenigen, der die Komponenten zusammenfügt.

Whitebox-Switch

Ein Data-Center-Ethernet-Switch auf Merchant-Silicon, verkauft ohne gebündeltes Betriebssystem. Der Betreiber entscheidet, welches NOS darauf läuft, in Leaf-, Spine- und Management-Rollen.

Whitebox-Router

Das Routing-Gegenstück für Service-Provider-Netze: offene Cell-Site-, Aggregations- und Core-Router mit einem separat gewählten Routing-Betriebssystem.

Netzwerkbetriebssystem

Die Software, die das Gerät betreibt: Routing-Protokolle, die Steuerung des Forwarding-Chips sowie CLI und APIs. In einem offenen Netz ist sie die konstante Ebene bei wechselnder Hardware.

AI-Networking-Switch

Ein Data-Center-Switch mit hoher Kapazität für GPU-Cluster-Fabrics, in denen Ethernet RDMA-Verkehr verlustfrei transportieren muss. Offene AI-Switches sind Whitebox-Switches, die für genau diese Aufgabe dimensioniert sind.

Offene Netzwerkhardware nach Rolle

Offene Netzwerkhardware deckt den gesamten Weg von der Cell-Site bis zum Rechenzentrum ab. Die Tabelle gruppiert die für OcNOS qualifizierten Plattformen nach ihrer Aufgabe. Jede davon wird von Edgecore, UfiSpace oder Celestica auf Broadcom-Merchant-Silicon gebaut.

RolleTypBroadcom-SiliconKapazität pro SystemOcNOS family
Cell-Site-RouterOffener RouterQumran UX, Qumran AX32 bis 300 GbpsOcNOS-SP
Aggregations- und Edge-RouterOffener RouterQumran UX, AX, 2U, MX, 2A, 2C32 Gbps bis 2.4 TbpsOcNOS-SP
Core-RouterOffener RouterQumran 2C, Qumran 2C+, Jericho2C+2.4 bis 14.4 TbpsOcNOS-SP
IP over DWDMOffener Router oder SwitchQumran 2A, 2C, Jericho2C+, Trident4, Tomahawk3 to Tomahawk5800 Gbps bis 51.2 TbpsOcNOS-SP, OcNOS-DC
Data-Center-Leaf und -SpineOffener SwitchTrident3, Trident4, Tomahawk2 bis Tomahawk51.08 bis 51.2 TbpsOcNOS-DC
Management-NetzOffener SwitchTrident3 X2120 GbpsOcNOS-DC

Die offenen Standards, die alles zusammenhalten

Komponenten verschiedener Anbieter funktionieren nur dann als ein Netz, wenn sie sich an gemeinsamen Schnittstellen treffen. Diese sind in der Praxis am wichtigsten.

  • ONIE. Das Open Network Install Environment, eine offene Installationsumgebung für Netzwerkhardware, mit der Betreiber zwischen verschiedenen Netzwerkbetriebssystemen wählen können.
  • Standard-Routing-Protokolle. BGP, IS-IS, OSPF, MPLS, Segment Routing und EVPN sind offene Standards, die meisten davon von der IETF definiert, sodass ein offener Router oder Switch mit dem übrigen Netz interoperiert, unabhängig davon, was darauf läuft.
  • NETCONF und YANG. Ein Konfigurationsprotokoll und eine Datenmodellierungssprache, mit denen Automatisierungstools Geräte über strukturierte Modelle konfigurieren, statt eine CLI per Screen-Scraping auszulesen.
  • gNMI und OpenConfig. Streaming-Telemetrie und herstellerneutrale Datenmodelle, damit das Monitoring bei allen Hardwareanbietern gleich funktioniert.

Arten von Open-Networking-Optionen

Open Networking ist kein einzelnes Produkt. Die folgenden Optionen unterscheiden sich darin, wie viel des Stacks offen ist und wer die Integrations- und Supportarbeit trägt. Die richtige Wahl hängt von Ihrem Engineering-Team ab und davon, wie viel dieser Arbeit Sie selbst übernehmen möchten.

FrageIntegriertes System mit offenen SchnittstellenSelbst integrierter offener StackKommerzielles NOS auf offener HardwareQualifiziertes offenes System
HardwareauswahlEin HerstellerBeliebige offene HardwareDie Supportliste des NOS-AnbietersBenannte, qualifizierte Plattformen mehrerer Hersteller
BetriebssystemDas eigene des Herstellers, gebündeltOpen Source oder EigenentwicklungKommerziell, separat lizenziertKommerziell, auf jeder Plattform getestet
Wer integriertDer HerstellerDer BetreiberDer Betreiber, mit Software-SupportDer Anbieter
Wer bei einer Störung zuständig istEin HerstellerDer Betreiber, mit Hilfe von Community oder PartnernSoftware- und Hardwareanbieter getrenntEin Anbieter für Software und Hardware
Engineering-Aufwand beim BetreiberNiedrigHochMittelNiedrig
Geeignet fürSingle-Vendor-Umgebungen, die keine Flexibilität bei der Hardwarebeschaffung benötigen.Teams mit umfangreichem internem Netzwerksoftware-Engineering.Betreiber mit Laborkapazität, um ihre eigene Hardware zu qualifizieren.Betreiber, die offene Hardware mit einem verantwortlichen Anbieter wollen.

Ein fünfter Weg gilt für Unternehmen, die Netzwerkprodukte herstellen: Sie lizenzieren ein kommerzielles Netzwerkbetriebssystem und integrieren es in ihre eigene Hardware. OcNOS for OEMs wird auf diese Weise lizenziert. Modelle für Netzwerkbetriebssysteme werden auf einer eigenen Seite verglichen.

Open-Networking-Anbieter: Wer liefert welche Ebene

Eine Liste von Open-Networking-Anbietern ist eigentlich eine Liste von vier Arten von Lieferanten. Ein Unternehmen kann mehr als eine Rolle übernehmen, und die richtigen Fragen unterscheiden sich je nach Ebene.

  • Silicon-Anbieter entwickeln die Forwarding-ASICs. Jede für OcNOS qualifizierte Plattform nutzt Broadcom-Merchant-Silicon aus den Familien Qumran, Jericho, Trident oder Tomahawk.
  • Hardwarehersteller bauen offene Switches und Router rund um dieses Silicon. OcNOS-Plattformen stammen von Edgecore, UfiSpace und Celestica.
  • Entwickler von Netzwerkbetriebssystemen schreiben die Routing- und Switching-Software, als kommerzielle, Open-Source- oder Embedded-Produkte.
  • Systemanbieter testen die Software auf der Hardware, prüfen die Interoperabilität der Optiken und unterstützen die Kombination als ein Produkt.

Lassen Sie sich beim Vergleich von Anbietern drei Dinge schriftlich geben: welche Features auf welchem Hardwaremodell und Release laufen, wer für eine Störung zuständig ist, die in der Software oder der Hardware liegen könnte, und ob eine Betriebssystemfamilie jede Rolle abdeckt, die Sie betreiben, von der Cell-Site bis zum Rechenzentrum.

Open-Networking-Lösungen von IP Infusion

IP Infusion entwickelt kommerzielle Netzwerksoftware und liefert sie als Software sowie als komplette Systeme auf qualifizierter offener Hardware. OcNOS betreibt Service-Provider-Routing, Data-Center-Fabrics und AI-Fabrics auf offener Hardware, und IP Maestro ergänzt Assurance über das gesamte Netz.

Hardware, Netzwerkbetriebssystem, Optiken und Support werden als trennbare Schichten beschafft, jede nach ihren eigenen Vorzügen ausgewählt. IP Infusion qualifiziert OcNOS auf jeder Hardwareplattform und ist für die Software verantwortlich. Vorintegrierte OcNOS-Systeme bieten eine Bestellung, einen Supportvertrag und einen RMA-Weg für Software und qualifizierte Hardware.

Service-Provider-Netze

OcNOS-SP auf qualifizierten offenen Routern für Tier-2- und Tier-3-ISPs, regionale Telcos, Carrier sowie Mobilfunk- und Breitbandbetreiber, von der Cell-Site bis zum Core, einschließlich IP over DWDM.

Data-Center- und AI-Fabrics

OcNOS-DC auf qualifizierten offenen Switches für große Enterprise-Data-Center, MSPs und AI-Infrastruktur: EVPN-VXLAN-Leaf-Spine-Fabrics, wo die Plattform dies unterstützt, und verlustfreies Ethernet für GPU-Cluster.

OEM-Partner

Unternehmen, die Netzwerkprodukte herstellen, integrieren OcNOS in ihre eigene Hardware, statt selbst ein Netzwerkbetriebssystem zu schreiben.

  • Eine OcNOS-Familie, zwei Produktlinien. OcNOS-SP deckt Service-Provider-Routing, Edge und IP over DWDM ab; OcNOS-DC deckt Rechenzentrums- und AI-Fabrics ab.
  • Drei Bezugswege. OcNOS-Software für Hardware Ihrer Wahl aus der HCL, vorintegrierte OcNOS-Systeme sofort einsatzbereit oder OcNOS für OEMs, integriert in Ihr eigenes Produkt.
  • Veröffentlichte Feature-Unterstützung. Die OcNOS Feature Matrix ordnet jedes Feature den qualifizierten Plattformen zu, die es unterstützen.
  • Editions. OcNOS-SP wird in den Editionen IPBASE, MPLS, CSR und PLUS angeboten, OcNOS-DC in den Editionen DC-MGMT, DC-IPBASE und DC-PLUS.

Häufig gestellte Fragen

Was ist Open Networking?
Open Networking trennt das Netzwerkbetriebssystem von der Switch- oder Router-Hardware. Anstatt Software und Hardware als ein einziges, festes Bundle zu kaufen, betreiben Netzbetreiber ein Netzwerkbetriebssystem wie OcNOS auf qualifizierter offener Hardware mehrerer Hersteller, was den Wettbewerb bei der Hardwarebeschaffung wiederherstellt und Single-Vendor-Lock-in vermeidet.
Wer sind die Anbieter im Bereich Open Networking?
Open-Networking-Anbieter lassen sich in vier Gruppen einteilen: Silicon-Anbieter, die die Forwarding-Chips entwickeln, Hardwarehersteller, die offene Switches und Router bauen, Entwickler von Netzwerkbetriebssystemen und Systemanbieter, die die Kombination qualifizieren und unterstützen. IP Infusion entwickelt das Netzwerkbetriebssystem OcNOS und liefert es als Software sowie als komplette Systeme auf qualifizierter Hardware mit Broadcom-Merchant-Silicon von Edgecore, UfiSpace und Celestica.
Was ist offene Netzwerkhardware?
Offene Netzwerkhardware ist ein Switch oder Router auf Merchant-Silicon, der ein Netzwerkbetriebssystem eines anderen Anbieters als des Hardwareherstellers akzeptiert. Er wird mit einer Installationsumgebung wie ONIE statt mit einem gesperrten Software-Image ausgeliefert. Offene Router decken Cell-Site-, Aggregations- und Core-Rollen ab; offene Switches decken Data-Center-Leaf-, Spine- und Management-Rollen ab.
Was ist eine Open-Networking-Lösung?
Eine Open-Networking-Lösung kombiniert offene Hardware, ein Netzwerkbetriebssystem und Management-Tools zu einem Netz, das eine definierte Aufgabe erfüllt, etwa 5G-Mobilfunktransport oder eine Data-Center-Fabric. Sie kann vom Betreiber integriert oder von einem Anbieter als qualifiziertes System geliefert werden. IP Infusion bietet beides: OcNOS-Software für Hardware, die aus der Hardware Compatibility List ausgewählt wird, und vorintegrierte OcNOS-Systeme.
Ist Open Networking produktionsreif?
Ja. Offene Router und Switches betreiben produktive Service-Provider- und Rechenzentrumsnetze. Der praktische Schritt ist die Qualifizierung: Prüfen Sie, ob jedes benötigte Feature auf genau dem Hardwaremodell und Software-Release läuft, das Sie einsetzen werden. Die OcNOS Feature Matrix und die Hardware Compatibility List veröffentlichen dies pro Plattform, und OcNOS-Systeme werden getestet als ein Produkt geliefert.
Was ist der Unterschied zwischen Open Networking und traditionellem Networking?
In einem traditionellen Netzwerk kommt jeder Router oder Switch von einem Hersteller mit vorinstalliertem Betriebssystem. In einem offenen Netzwerk werden Hardware und Netzwerkbetriebssystem getrennt beschafft: offene Hardware mit Merchant Silicon von mehreren Herstellern und ein unabhängig gewähltes Betriebssystem wie OcNOS. Beide nutzen dieselben Standard-Routingprotokolle, sodass offene und traditionelle Geräte im selben Netzwerk arbeiten können.
Was ist der Unterschied zwischen Open Networking und SDN?
Software-Defined Networking verlagert die Steuerung des Netzes in einen zentralen Controller. Open Networking trennt das Netzwerkbetriebssystem von der Hardware, sodass beide separat beschafft werden können. Beides lässt sich kombinieren, aber ein offenes Netz braucht keinen Controller: Es kann standardmäßige verteilte Routing-Protokolle wie BGP und IS-IS nutzen, wie ein herkömmliches Netz.
Lässt sich Open Networking in AI-Rechenzentren einsetzen?
Ja. AI-Back-End-Fabrics bestehen aus Ethernet-Switches mit hoher Kapazität auf Merchant-Silicon, also aus offener Netzwerkhardware. OcNOS-DC läuft auf qualifizierten Broadcom-Tomahawk- und -Trident-Switches mit bis zu 51,2 Tbps pro System und bietet verlustfreies Ethernet für RoCEv2-Verkehr zwischen GPU-Servern.

Sie bauen ein offenes Netz auf? Beginnen Sie mit den Rollen, die Sie betreiben.

Die Hardware Compatibility List zeigt, welche qualifizierten Plattformen zu jeder Rolle passen, die Feature Matrix zeigt, was auf jeder läuft, und ein Architekt von IP Infusion kann den Rest gemeinsam mit Ihnen dimensionieren.