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, validierte Systeme auf über 40 offenen Hardwareplattformen.

40+validierte offene Plattformen
700+Features in der Feature Matrix
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 validierter 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.

Der Open-Networking-Stack

Ein offenes Netzwerk wird in drei unabhängig beschaffbaren Schichten aufgebaut. IP Infusion stellt die Netzwerkbetriebssystem-Schicht bereit und validiert sie über die gesamte Hardware-Schicht hinweg.

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 validiert.

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 mit OcNOS validierten Plattformen nach ihrer Aufgabe. Jede davon wird von Edgecore, UfiSpace oder Celestica auf Broadcom-Merchant-Silicon gebaut.

RolleTypBroadcom-SiliconKapazität pro SystemOcNOS-Edition
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, 2C+, Jericho2C+, Trident4, 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 vollständige Liste mit jedem Modell, jeder Portkonfiguration und jedem Status finden Sie in der OcNOS-Hardware-Kompatibilitätsliste. Details pro Silicon zu den Themen Whitebox-Router und Whitebox-Switch stehen auf den jeweiligen Seiten.

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 Installationsumgebung auf offenen Switches und Routern, mit der sich ein Betriebssystem beliebiger Anbieter auf der Hardware installieren lässt.
  • 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.

OcNOS unterstützt NETCONF, YANG und Zero-Touch Provisioning, und gNMI- und OpenConfig-Streaming-Telemetrie, zusammen mit einer CLI im branchenüblichen Stil.

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 HardwareValidiertes offenes System
HardwareauswahlEin HerstellerBeliebige offene HardwareDie Supportliste des NOS-AnbietersBenannte, validierte 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, wie bei OcNOS für OEMs. Einen genaueren Blick auf die Wahl des Betriebssystems selbst bietet Modelle für Netzwerkbetriebssysteme im Vergleich.

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 mit OcNOS validierte Plattform nutzt Broadcom-Merchant-Silicon aus den Familien Qumran, Jericho, Trident und 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, qualifizieren die 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 dasselbe Betriebssystem 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 komplette, validierte Systeme. OcNOS betreibt Service-Provider-Routing, Data-Center-Fabrics und AI-Fabrics auf offener Hardware, und IP Maestro ergänzt Assurance über das gesamte Netz.

Genau diese Kombination soll Open Networking liefern: Hardware, das Netzwerkbetriebssystem, Optik und Support werden als getrennte Schichten beschafft, jede für sich im Wettbewerb, dann von IP Infusion gemeinsam qualifiziert und als ein Produkt geliefert, mit einer Bestellung, einem Supportvertrag und einem RMA-Pfad.

Service-Provider-Netze

OcNOS-SP auf validierten 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 validierten offenen Switches für große Enterprise-Data-Center, MSPs und AI-Infrastruktur: EVPN-VXLAN-Leaf-Spine-Fabrics 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 Software, jede Rolle: Service-Provider-Routing, Data-Center- und AI-Fabric, IPoDWDM sowie Edge, auf OcNOS-SP und OcNOS-DC.
  • 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 Validierung. Die OcNOS Feature Matrix ordnet 700+ Features 40+ validierten Plattformen zu.
  • Lizenzstufen. OcNOS wird in Stufen namens IPBASE, MGMT, MPLS, CSR und PLUS lizenziert.

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 validierter 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 validieren und unterstützen. IP Infusion entwickelt das Netzwerkbetriebssystem OcNOS und liefert es als komplette, validierte Systeme auf Broadcom-basierter Hardware 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 validiertes System geliefert werden. So liefert IP Infusion OcNOS aus.
Ist Open Networking produktionsreif?
Ja. Offene Router und Switches betreiben produktive Service-Provider- und Data-Center-Netze. Die praktische Frage ist die Validierung: Stellen Sie sicher, dass 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 das pro Plattform, und OcNOS-Systeme werden getestet als ein Produkt ausgeliefert.
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 validierten 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 validierten 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.