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Was ist ein Netzwerkbetriebssystem?

Ein Netzwerkbetriebssystem (NOS) ist die Software, die einen Router oder Switch betreibt: Es berechnet Routen mit Protokollen wie BGP und IS-IS, programmiert den Forwarding-Chip und stellt die CLI und APIs bereit, mit denen Betreiber das Gerät konfigurieren und überwachen. Ein offenes NOS lässt sich auf Hardware von mehr als einem Hersteller installieren. OcNOS ist das kommerzielle NOS, das IP Infusion entwickelt und als Software sowie als komplette, validierte Systeme auf über 40 offenen Hardwareplattformen liefert.

Was ist OcNOS OcNOS-Feature-Matrix
700+OcNOS-Features
40+validierte offene Plattformen
SP + DCEditionen OcNOS-SP und OcNOS-DC
32G bis 51.2TSystemkapazitätsbereich
So funktioniert es

Was macht ein Netzwerkbetriebssystem?

Ein Router oder Switch erledigt zwei Aufgaben mit sehr unterschiedlichen Geschwindigkeiten. Der Forwarding-Chip bewegt jedes Paket mit Line Rate. Das NOS läuft auf der CPU daneben und entscheidet, was der Chip tun soll. Diese Arbeit teilt sich auf drei Planes auf.

Control Plane

Routing- und Signalisierungsprotokolle wie BGP, IS-IS und OSPF tauschen Erreichbarkeitsinformationen mit Nachbarn aus, berechnen die besten Pfade und behandeln Ausfälle. In Service-Provider-Netzen betreibt diese Plane außerdem MPLS und Segment Routing.

BGP in OcNOS

Forwarding-Ebene

Das NOS setzt Routen, Labels und Policies in Hardware-Tabelleneinträge auf dem Switching-Chip um, über die Softwareschnittstelle des Silicon-Anbieters. Der Chip leitet dann weiter, ohne die CPU zu fragen.

QoS in OcNOS

Management Plane

Die CLI, NETCONF und YANG für die Konfiguration, Zero-Touch Provisioning für den ersten Start und gNMI-Streaming-Telemetrie für das Monitoring. Mit dieser Oberfläche arbeiten Betreiber und Automatisierung tatsächlich.

Streaming-Telemetrie

Unter allen dreien liegt eine Plattformebene: die Linux-Basis, auf der die meisten modernen Netzwerkbetriebssysteme aufbauen, und die Treiber für Ports, Optiken, Lüfter und Stromversorgung, die sich von Hardwaremodell zu Hardwaremodell unterscheiden. Diese Ebene ist der Grund, warum ein NOS auf jeder Plattform validiert werden muss, nicht nur auf jedem Chip.

NOS-Typen

Integrierte, offene und eingebettete Netzwerkbetriebssysteme

Auf jedem Router und Switch läuft ein NOS. Die Typen unterscheiden sich darin, wie das NOS zur Hardware steht und wer dafür verantwortlich ist.

  • Integriertes NOS. Vom Hardwarehersteller geschrieben und nur auf dessen Hardware verkauft. Software und Hardware sind ein Produkt mit einer Roadmap.
  • Offenes NOS, auch disaggregiertes NOS genannt. Separat verkauft oder vertrieben und auf offener Hardware mehrerer Hersteller installiert. Es ist die Softwarehälfte der Netzwerk-Disaggregation, und es kann kommerziell oder Open Source sein.
  • Kommerzielles offenes NOS. Ein offenes NOS, das von einem Softwareunternehmen entwickelt, veröffentlicht und unterstützt wird, mit validierter Hardware und einer veröffentlichten Featureliste. OcNOS gehört zu dieser Gruppe.
  • Open-Source-NOS. Von einer Community entwickelt, kostenlos nutzbar und entweder intern oder über einen Distributionspartner unterstützt. Der Betreiber übernimmt einen größeren Teil der Integration.
  • Eingebettetes NOS. Ein NOS, das ein Unternehmen für Netzwerkprodukte lizenziert und in seine eigene Hardware integriert, statt eigene Routing-Software zu schreiben. Siehe OcNOS für OEMs.
Service Provider und Rechenzentren

Ein Router-NOS und ein Switch-NOS lösen unterschiedliche Probleme

Dieselbe NOS-Architektur dient beiden, aber der Funktionsumfang, den ein Service-Provider-Router braucht, ist nicht derselbe wie der eines Data-Center-Switches. Deshalb wird OcNOS in zwei Editionen ausgeliefert.

AnforderungService-Provider-Router-NOSData-Center-Switch-NOS
TransportMPLS, SR-MPLS, SRv6Geroutete IP-Fabric, VXLAN
ServicesL3VPN, EVPN over MPLS, Ethernet-ServicesEVPN-VXLAN für mandantenfähige Segmente
TimingPTP und SyncE für 5GIn der Regel nicht erforderlich
VerkehrsbehandlungHierarchisches QoS, Deep Buffers auf einigen Silicon-TypenECMP, verlustfreies RoCEv2 mit PFC und ECN für AI
Typische RollenCell-Site, Aggregation, Edge, CoreLeaf, Spine, Management-Netz
OcNOS-EditionOcNOS-SPOcNOS-DC
Ein NOS auswählen

So bewerten Sie ein offenes NOS und welche Kompromisse Sie einplanen sollten

Ein offenes NOS bietet Ihnen die Wahl der Hardware und ein einheitliches Betriebsmodell für alle Plattformen. Im Gegenzug muss jemand nachweisen, dass die Software auf genau der Hardware, die Sie kaufen, das Nötige leistet. Diese Fragen entscheiden darüber.

  • Feature-Abdeckung pro Plattform. Features hängen vom Chip ab. Fordern Sie eine Liste an, welches Feature auf welchem Hardwaremodell und Release läuft, keine allgemeine Featureliste.
  • Validierte Hardware. Ein NOS, das auf einer benannten Plattform validiert ist, wurde mit deren Ports, Optiken und Treibern getestet. Ein NOS, das lediglich den Chip unterstützt, nicht.
  • Automatisierungsschnittstellen. Prüfen Sie Konfigurationsmodelle, Telemetriepfad und Provisionierung beim ersten Start gegen die Tools, die Sie bereits einsetzen.
  • Verantwortung im Support. Wenn Software und Hardware von verschiedenen Anbietern stammen, vereinbaren Sie vorab, wer für eine Störung zuständig ist, die in beiden liegen könnte.
  • Lizenzierung. Klären Sie, wie Features gebündelt sind und ob die Lizenz der Rolle, der Portanzahl oder dem Gerät folgt.
  • Upgrade-Pfad. Fragen Sie, wie neue Releases auf den Plattformen getestet werden, die Sie betreiben, und wie Sie sie selbst testen werden.

Ein NOS, das als validiertes System geliefert wird, beantwortet die meisten dieser Fragen vor dem Kauf. IP Infusion veröffentlicht beide Hälften dieser Antwort: Die OcNOS-Feature-Matrix ordnet 700+ Features den Plattformen zu, die sie unterstützen, und die Hardware-Kompatibilitätsliste benennt jede validierte Plattform.

OcNOS

OcNOS: ein Netzwerkbetriebssystem für alle Rollen

IP Infusion entwickelt OcNOS als kommerzielle Netzwerksoftware und liefert es als komplette, validierte Systeme. OcNOS ist ein Netzwerkbetriebssystem für Service-Provider-, Data-Center- und AI-Fabric-Netze in zwei Editionen.

OcNOS-SP

Validierte Router auf Broadcom-Qumran- und -Jericho2C+-Silicon, von 32-Gbps-Cell-Site-Routern bis zu 14,4-Tbps-Core-Routern, für Cell-Site-, Aggregations-, Edge-, Core- und IPoDWDM-Rollen.

OcNOS-SP

OcNOS-DC

Validierte Switches auf Broadcom-Trident- und -Tomahawk-Silicon, von 120-Gbps-Management-Switches bis zu 51,2-Tbps-Tomahawk5-Switches, für Management-, Data-Center- und IPoDWDM-Rollen.

OcNOS-DC

Drei Bezugswege

OcNOS-Software für Hardware Ihrer Wahl aus der HCL, vorintegrierte OcNOS Systems, sofort einsatzbereit, oder OcNOS für OEMs, integriert in Ihr eigenes Produkt.

OcNOS-Systeme
Vergleich

Modelle für Netzwerkbetriebssysteme im Vergleich

Kein Modell passt für jeden Betreiber. Die Tabelle zeigt, wo die Verantwortung jeweils liegt.

FrageIntegriertes NOSOpen-Source-NOSKommerzielles offenes NOSNOS als validiertes System
HardwareDie eigene des HerstellersOffene Hardware nach Wahl des BetreibersOffene Hardware aus einer SupportlisteBenannte, validierte Plattformen
Wer Features entwickeltDer HerstellerDie Community und MitwirkendeDas SoftwareunternehmenDas Softwareunternehmen
Wer den Support leistetDer HerstellerIntern oder ein DistributionspartnerDas SoftwareunternehmenEin Anbieter für Software und Hardware
Feature-Abdeckung pro PlattformDatenblatt des HerstellersTests durch den BetreiberVom Hersteller veröffentlichtVeröffentlicht und pro Plattform getestet
IntegrationsaufwandNiedrigHochMittelNiedrig
HardwareauswahlEin HerstellerBreitMehrere HerstellerMehrere Hersteller

FAQ zu Netzwerkbetriebssystemen

Was ist ein Netzwerkbetriebssystem?
Ein Netzwerkbetriebssystem oder NOS ist die Software, die einen Router oder Switch betreibt. Es führt die Routing-Protokolle aus, die entscheiden, wohin der Verkehr geht, programmiert diese Entscheidungen in den Forwarding-Chip und stellt die CLI und APIs bereit, mit denen Betreiber das Gerät konfigurieren und überwachen. OcNOS ist das Netzwerkbetriebssystem, das IP Infusion für Service-Provider-Router und Data-Center-Switches entwickelt.
Was ist ein offenes NOS?
Ein offenes NOS ist ein Netzwerkbetriebssystem, das getrennt von der Hardware verkauft oder vertrieben wird und sich auf Switches und Routern von mehr als einem Hersteller installieren lässt. Der Betreiber wählt Hardware und NOS unabhängig voneinander und verwaltet das Netz über Standardschnittstellen wie NETCONF, YANG und gNMI.
Was ist ein disaggregiertes Netzwerkbetriebssystem?
Ein disaggregiertes NOS ist die Softwarehälfte eines disaggregierten Routers oder Switches. Es wird eigenständig lizenziert, auf offener Hardware mit Merchant-Silicon installiert und nach eigenem Release-Zeitplan aktualisiert, unabhängig vom Hardware-Lebenszyklus. In der Praxis beschreiben die Begriffe offenes NOS und disaggregiertes NOS dasselbe.
Ist ein Netzwerkbetriebssystem dasselbe wie ein Server-Betriebssystem?
Nein. Die meisten modernen Netzwerkbetriebssysteme basieren auf Linux, aber zum NOS macht sie die Netzwerksoftware darüber: Routing-Protokolle, die Forwarding-Ebene, die den Switching-Chip programmiert, und eine Management Plane für den Netzbetrieb. Ein Server-Betriebssystem führt Anwendungen aus; ein NOS betreibt das Netzwerkgerät selbst.
Was ist der Unterschied zwischen einem Service-Provider-NOS und einem Data-Center-NOS?
Ein Service-Provider-NOS betreibt Router in Access-, Aggregations- und Core-Netzen und konzentriert sich daher auf MPLS, Segment Routing, VPN-Services, QoS und Timing. Ein Data-Center-NOS betreibt Leaf- und Spine-Switches und konzentriert sich daher auf BGP-Underlays, EVPN-VXLAN-Overlays und, für AI-Cluster, verlustfreies Ethernet. IP Infusion liefert OcNOS-SP für Ersteres und OcNOS-DC für Letzteres.
Kann ein NOS auf Switches und Routern verschiedener Hersteller laufen?
Ja, genau das ist der Sinn eines offenen NOS. OcNOS läuft auf 40+ validierten Plattformen von Edgecore, UfiSpace und Celestica auf Basis von Broadcom-Silicon der Familien Qumran, Jericho, Trident und Tomahawk, und die Hardware Compatibility List benennt jede davon.
Wie wähle ich ein Netzwerkbetriebssystem aus?
Beginnen Sie mit den Rollen in Ihrem Netz und prüfen Sie dann pro Rolle vier Dinge: dass jedes benötigte Feature auf genau der Hardware unterstützt wird, die Sie kaufen werden, dass die Hardware auf der validierten Liste steht, dass die Automatisierungsschnittstellen zu Ihren Tools passen und dass ein Supportvertrag Software und Hardware gemeinsam abdeckt.
Siehe auch

Sie wählen ein Netzwerkbetriebssystem aus? Prüfen Sie zuerst die Plattform.

Finden Sie die Hardware für jede Rolle in der Hardware Compatibility List, bestätigen Sie die Features in der Feature Matrix und lassen Sie dann das Design von einem Ingenieur von IP Infusion prüfen.

Hardware-Kompatibilitätsliste OcNOS-Feature-Matrix Mit einem Ingenieur sprechen
Datenblatt und Solution Briefs

Tiefer einsteigen. Zum Mitnehmen.

Zwei kurze, technische Downloads, die über diese Seite hinausgehen: das vollständige OcNOS-SP-Datenblatt und das vollständige OcNOS-DC-Datenblatt.

Datenblatt

OcNOS-SP-Datenblatt

Vollständige OcNOS-SP-Spezifikation: Funktionsumfang für Access, Cell Site und Aggregation, Software-SKUs, unterstützte Hardware-Plattformen und der Solution Ordering Guide.

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Datenblatt

OcNOS-DC-Datenblatt

Vollständige OcNOS-DC-Spezifikation: Funktionsumfang für EVPN-VXLAN und Ethernet for AI, Software-SKUs, unterstützte Hardware-Plattformen und der Solution Ordering Guide.

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