網路指南 · 開放硬體 · NOS

什麼是開放網路？

開放網路是一種建構網路的方式：網路作業系統、硬體和管理工具分別來自不同的供應商，並透過開放的標準介面相互連接，使營運方可以按各自的優劣選擇每一部分，而不必購買一套封閉系統。 IP Infusion 開發商用網路作業系統 OcNOS，並以軟體形式以及在 40+ 個經過認證的開放硬體平台上的完整系統形式交付。

了解 OcNOS 查看硬體清單
40+經過認證的開放平台
10 項中有 7 項項功能採用公開標準
SP + DCOcNOS-SP 與 OcNOS-DC
32G 至 51.2T開放路由器與交換器容量範圍

作者：IP Infusion

什麼是 open networking？

open networking 將網路作業系統與交換器或路由器硬體相分離。您無需向單一廠商購買捆綁在一起的軟體與硬體，而是在多家製造商提供的經過認證的開放硬體上執行網路作業系統。如此便可恢復具有競爭力的硬體採購，將硬體更新週期與軟體解耦，並消除 single-vendor lock-in，同時保留熟悉的 CLI 與標準協定。

網路解耦是實現開放網路的關鍵一步。

傳統網路
一家廠商，一項產品 管理工具 網路作業系統 硬體
開放網路
管理工具NETCONF 與 YANG、gNMI 與 OpenConfig 網路作業系統獨立選擇 開放硬體經過認證，來自多家製造商
封包的轉送方式相同。改變的是每個部分由誰提供、如何採購，以及多久可以更換一次。

open networking 與傳統網路的比較

傳統網路由整合式系統構成：每台路由器或交換器都由一家廠商提供並預先安裝其作業系統，軟體在哪種硬體上執行由廠商決定。open networking 保留相同的協定與相同的封包轉送方式，改變的是各部分的採購方式。

問題傳統網路開放網路
您買到的內容預先安裝廠商作業系統的路由器或交換器開放硬體與網路作業系統，作為獨立的層分別採購
硬體選擇廠商自有的產品線多家製造商採用商用晶片的平台
作業系統與廠商的硬體綁定獨立選擇，硬體更換時可維持不變
管理與自動化廠商的 CLI 與介面，在該廠商產品之間保持一致NETCONF、YANG、gNMI 與 OpenConfig 等標準介面，在不同硬體供應商之間保持一致
新晶片以廠商新產品的形式提供，依廠商的時程推出以新的開放硬體形式提供，作業系統維持不變
整合與支援由廠商整合系統並提供支援由營運方自行整合，或由供應商認證該組合並作為一項產品提供支援

兩者都執行 BGP、IS-IS 與 EVPN 等相同的標準協定，因此開放設備與傳統設備可以在同一網路中運作，移轉也可以依角色逐步進行。

open networking 的優缺點

open networking 改變的是由誰來完成整合工作。優勢來自選擇的自由；成本來自讓分別採購的各部分像一個系統那樣運作。

網路解耦的優勢與取捨

open networking技術堆疊

一個開放網路由三個可獨立採購的層級建構而成。IP Infusion 提供網路作業系統層，並在每個硬體平台上對其進行認證。

1. 通用晶片

交換與路由 ASIC，例如 Broadcom Qumran、Jericho、Trident 與 Tomahawk。

2. 開放硬體

由開放硬體製造商圍繞這類晶片打造的交換器和路由器。OcNOS 已在 Edgecore、UfiSpace 和 Celestica 的平台上完成認證。

硬體相容性清單

3. 網路作業系統

將開放式硬體轉變為生產級路由器或交換器的路由與交換軟體，例如 IP Infusion OcNOS。

什麼是 OcNOS

開放網路術語逐一解讀

有關開放網路的討論大多圍繞五個術語展開。每個術語都有專門頁面，以下為簡要說明。

網路解耦

分別採購路由器或交換器的 軟體和硬體 。這是開放網路背後的機制，它把整合工作從廠商轉移到組裝各部分的一方。

什麼是網路解耦

白牌交換器

基於通用晶片的資料中心乙太網路交換器，出售時 不捆綁作業系統。由營運方決定其執行哪種 NOS，可用於 leaf、spine 和管理角色。

什麼是白牌交換器

白牌路由器

服務供應商網路中對應的路由設備：開放式 基地台、匯聚和核心路由器 ，執行單獨選定的路由作業系統。

什麼是白牌路由器

網路作業系統

執行設備的軟體：路由協定、轉發晶片的控制，以及 CLI 和 API。在開放網路中，它是 保持不變的一層 ，而硬體可以更換。

什麼是網路作業系統

AI 網路交換器

一種高容量資料中心交換器，用於 GPU 叢集 fabric，在這類網路中，乙太網路必須無丟包地承載 RDMA 流量。開放 AI 交換器就是按這一用途選型的白牌交換器。

什麼是 AI 網路交換器

按角色劃分的開放網路硬體

開放網路硬體覆蓋從基地台到資料中心的整條路徑。下表按用途對經過 OcNOS 認證的平台進行分組。所有平台均由 Edgecore、UfiSpace 或 Celestica 基於 Broadcom 通用晶片打造。

認證開放路由器上的 OcNOS-SP

  1. 基地台路由器開放路由器32 至 300 Gbps
  2. 匯聚和邊緣路由器開放路由器32 Gbps 至 2.4 Tbps
  3. 核心路由器開放路由器2.4 至 14.4 Tbps

認證開放交換器上的 OcNOS-DC

  1. 資料中心 leaf 和 spine開放交換器1.08 至 51.2 Tbps
  2. 管理網路開放交換器120 Gbps
IP over DWDM開放路由器或交換器OcNOS-SP, OcNOS-DC
800 Gbps 至 51.2 Tbps
從基地台到資料中心，依角色區分的開放網路硬體。每個長條在 32 Gbps 至 51.2 Tbps 的同一對數刻度上顯示每個系統的容量。
角色類型Broadcom 晶片單系統容量OcNOS 產品系列
基地台路由器開放路由器Qumran UX, Qumran AX32 至 300 GbpsOcNOS-SP
匯聚和邊緣路由器開放路由器Qumran UX, AX, 2U, MX, 2A, 2C32 Gbps 至 2.4 TbpsOcNOS-SP
核心路由器開放路由器Qumran 2C, Qumran 2C+, Jericho2C+2.4 至 14.4 TbpsOcNOS-SP
IP over DWDM開放路由器或交換器Qumran 2A, 2C, Jericho2C+, Trident4, Tomahawk3 to Tomahawk5800 Gbps 至 51.2 TbpsOcNOS-SP, OcNOS-DC
資料中心 leaf 和 spine開放交換器Trident3、Trident4、Tomahawk2 至 Tomahawk51.08 至 51.2 TbpsOcNOS-DC
管理網路開放交換器Trident3 X2120 GbpsOcNOS-DC

OcNOS 硬體相容性列表列出了每個型號、連接埠設定和狀態。 各晶片對應的開放路由器詳情請見白牌路由器頁面。 各晶片對應的開放交換器詳情請見白牌交換器頁面。

將各部分連接在一起的開放標準

來自不同供應商的部件只有在共同的介面上對接，才能作為一張網路執行。以下是實務中最重要的幾項。

  • ONIE。 Open Network Install Environment 是適用於網路硬體的開放安裝環境，讓電信業者可以在不同的網路作業系統之間進行選擇。
  • 標準路由協定。 BGP、IS-IS、OSPF、MPLS、分段路由和 EVPN 都是開放標準，大多由 IETF 定義，因此無論開放路由器或交換器執行什麼軟體，都能與網路其餘部分互通。
  • NETCONF 和 YANG。 一種設定協定和一種資料建模語言，使自動化工具透過結構化模型設定設備，而不是抓取 CLI 螢幕輸出。
  • gNMI 和 OpenConfig。 流式遙測和廠商中立的資料模型，使監控在不同硬體供應商之間以相同方式工作。

OcNOS 支援 NETCONF、YANG 和零接觸部署。 OcNOS 透過 gNMI 並採用 OpenConfig 資料模型進行串流遙測。 兩者均可與業界標準 CLI 搭配使用。

開放網路方案的類型

開放網路並不是單一產品。以下幾種方案的區別在於協定堆疊的開放程度，以及由誰承擔整合和支援工作。合適的選擇取決於現有的工程團隊，以及希望自行承擔多少這類工作。

每種方式都是相同的兩層。選擇一種，查看由誰將兩層結合，以及故障由誰負責。

由誰整合廠商營運方營運方，並獲得軟體支援供應商

作業系統廠商自有，捆綁提供開源或自行研發商用，單獨授權商用，在每個平台上經過測試
硬體選擇單一廠商任意開放硬體NOS 供應商支援的清單來自多家製造商、指定且經過認證的平台
故障由誰負責
單一廠商營運方，藉助社群或合作夥伴協助軟體和硬體供應商分別負責由一家供應商負責軟體和硬體
營運方工程投入
低高中低
適用對象
無需硬體採購彈性的單一供應商環境。擁有大型內部網路軟體工程團隊的機構。具備實驗室能力、可自行認證硬體的營運方。希望使用開放硬體並由一家供應商負責到底的營運方。
問題具備開放介面的整合系統自行整合的開放協定堆疊開放硬體上的商用 NOS經過認證的開放系統
硬體選擇單一廠商任意開放硬體NOS 供應商支援的清單來自多家製造商、指定且經過認證的平台
作業系統廠商自有，捆綁提供開源或自行研發商用，單獨授權商用，在每個平台上經過測試
由誰整合廠商營運方營運方，並獲得軟體支援供應商
故障由誰負責單一廠商營運方，藉助社群或合作夥伴協助軟體和硬體供應商分別負責由一家供應商負責軟體和硬體
營運方工程投入低高中低
適用對象無需硬體採購彈性的單一供應商環境。擁有大型內部網路軟體工程團隊的機構。具備實驗室能力、可自行認證硬體的營運方。希望使用開放硬體並由一家供應商負責到底的營運方。

第五種方式適用於網路產品公司：它們取得商用網路作業系統的授權，並將其內建到自有硬體中。 OcNOS for OEMs 即採用這種授權方式。 網路作業系統模式的比較請見專屬頁面。

開放網路廠商：各層由誰提供

開放網路廠商清單實際上是四類供應商的清單。一家公司可以承擔多個角色，而針對每一層需要提出的問題也各不相同。

管理工具自動化與監控
NETCONF 與 YANG、gNMI 與 OpenConfig
網路作業系統開發商
網路作業系統商用、開源或嵌入式，例如 IP Infusion OcNOS
ONIE安裝您選擇的網路作業系統
硬體製造商
開放硬體Edgecore, UfiSpace, Celestica
圍繞晶片設計
晶片廠商
通用晶片Broadcom Qumran, Jericho, Trident, Tomahawk
系統供應商在硬體上測試軟體、檢查光模組互通性，並將整套組合作為一項產品提供支援。
開放網路中每一層由誰提供，以及各層銜接處的開放介面。一家公司可以擔任多個角色。
  • 晶片廠商 設計轉發 ASIC。所有經過 OcNOS 認證的平台均採用 Broadcom 通用晶片，來自 Qumran、Jericho、Trident 或 Tomahawk 系列。
  • 硬體製造商 圍繞這類晶片打造開放交換器和路由器。OcNOS 平台來自 Edgecore、UfiSpace 和 Celestica。
  • 網路作業系統開發商 編寫路由和交換軟體，形式包括商用、開源或嵌入式產品。
  • 系統供應商 在硬體上測試軟體、檢查光模組互通性，並將整套組合作為一項產品提供支援。

比較供應商時，請書面確認三件事：哪些功能在哪個硬體型號和版本上執行；當故障可能出在軟體或硬體任一側時由誰負責；同一個作業系統家族是否涵蓋從基地台到資料中心的所有角色。

IP Infusion 開放網路解決方案

IP Infusion 開發商用網路軟體，並以軟體形式以及在經過認證的開放硬體上的完整系統形式交付。OcNOS 在開放硬體上執行服務供應商路由、資料中心 fabric 和 AI fabric，IP Maestro 則提供涵蓋全網的維運保障能力。

硬體、網路作業系統、光模組和支援作為可分離的層級分別採購，每一層都按其自身優勢選擇。IP Infusion 在每個硬體平台上認證 OcNOS，並對軟體負責。預整合的 OcNOS Systems 在軟體和經過認證的硬體之間提供統一的採購訂單、統一的支援合約和統一的 RMA 流程。

服務供應商網路

OcNOS-SP 執行於 經過認證的開放路由器 ，適用於 Tier 2 和 Tier 3 ISP、區域電信公司、電信業者以及行動和寬頻電信業者，覆蓋從基地台到核心，包括 IP over DWDM。

5G 行動承載

資料中心與 AI fabric

OcNOS-DC 執行於 經過認證的開放交換器 ，適用於大型企業資料中心、MSP 和 AI 基礎設施：在平台支援的情況下提供 EVPN-VXLAN leaf-spine fabric，以及適用於 GPU 叢集的無損乙太網路。

資料中心 fabric
AI 網路架構

OEM 合作夥伴

網路產品公司 將 OcNOS 內建 到自有硬體中，而無需自行編寫網路作業系統。

適用於 OEM 的 OcNOS
  • 同一 OcNOS 產品家族，兩條產品線。 OcNOS-SP 涵蓋服務供應商路由、邊緣和 IP over DWDM；OcNOS-DC 涵蓋資料中心和 AI fabric。
  • 三種採購方式。 為從 HCL 中自選的硬體提供 OcNOS 軟體；可直接部署的預先整合 OcNOS Systems ；或內建到自有產品中的適用於 OEM 的 OcNOS。
  • 公開發布的功能支援。 OcNOS 功能矩陣 將每項功能對應到支援它的已認證平台。
  • 版本。 OcNOS-SP 提供 IPBASE、MPLS、CSR 和 PLUS 版本，OcNOS-DC 提供 DC-MGMT、DC-IPBASE 和 DC-PLUS 版本。

常見問題

什麼是 open networking？
open networking 將網路作業系統與交換器或路由器硬體分離。電信業者無需將軟體與硬體作為一個鎖定的整體綑綁購買，而是在來自多家製造商、經過認證的開放硬體上執行 OcNOS 等網路作業系統，從而恢復具競爭性的硬體採購，並避免 single-vendor lock-in。
open networking 供應商有哪些？
開放網路廠商分為四類：設計轉發晶片的晶片廠商、打造開放交換器和路由器的硬體製造商、網路作業系統開發商，以及對整套組合進行認證和支援的系統供應商。IP Infusion 開發 OcNOS 網路作業系統，並以軟體形式以及在經過認證的硬體上的完整系統形式交付，這些硬體由 Edgecore、UfiSpace 和 Celestica 基於 Broadcom 通用晶片打造。
什麼是開放網路硬體？
開放網路硬體是基於通用晶片打造、可接受硬體製造商以外供應商所提供網路作業系統的交換器或路由器。它出廠時帶有 ONIE 等安裝程式環境，而不是鎖定的軟體映像。開放路由器覆蓋基地台、匯聚和核心角色；開放交換器覆蓋資料中心 leaf、spine 和管理角色。
什麼是開放網路解決方案？
開放網路解決方案將開放硬體、網路作業系統和管理工具組合成一張承擔明確任務的網路，例如 5G 行動承載或資料中心 fabric。它可以由營運方自行整合，也可以由一家供應商作為經過認證的系統交付。IP Infusion 兩種方式都提供：用於從硬體相容性列表中選定硬體的 OcNOS 軟體，以及預整合的 OcNOS Systems。
open networking 是否已具備生產就緒能力？
是的。開放路由器和交換器正在執行生產環境中的服務供應商網路和資料中心網路。實際的關鍵步驟是認證：確認您需要的每項功能都能在您將部署的確切硬體型號和軟體版本上執行。OcNOS 功能矩陣和硬體相容性列表按平台公布這些資訊，OcNOS Systems 則作為一項經過測試的產品交付。
open networking 與傳統網路有什麼不同？
在傳統網路中，每台路由器或交換器都由一家廠商提供並預先安裝其作業系統。在開放網路中，硬體與網路作業系統分別採購：一方面是多家製造商採用商用晶片的開放硬體，另一方面是獨立選擇的作業系統，例如 OcNOS。兩者都執行相同的標準路由協定，因此開放設備與傳統設備可以在同一網路中運作。
開放網路與 SDN 有何區別？
軟體定義網路（SDN）把網路控制集中到中央控制器。開放網路則把網路作業系統與硬體分離，使兩者可以分別採購。兩者可以結合使用，但開放網路並不需要控制器：它可以像傳統網路一樣執行 BGP 和 IS-IS 等標準分散式路由協定。
開放網路能否用於 AI 資料中心？
可以。AI 後端 fabric 由基於通用晶片的高容量乙太網路交換器建構，而這正是開放網路硬體。OcNOS-DC 執行於經過認證的 Broadcom Tomahawk 和 Trident 交換器上，單系統容量最高 51.2 Tbps，並為 GPU 伺服器之間的 RoCEv2 流量提供無損乙太網路。

深入了解，隨身帶走。

兩份簡明的技術下載資料，內容比本頁更為深入：完整的 OcNOS-SP 規格書與完整的 OcNOS-DC 規格書。

規格書

OcNOS-SP 規格書

完整的 OcNOS-SP 規格：接取、基地台與匯聚功能集、軟體 SKU、支援的硬體平台，以及解決方案訂購指南。

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OcNOS-DC 規格書

完整的 OcNOS-DC 規格：EVPN-VXLAN 與 Ethernet for AI 功能集、軟體 SKU、支援的硬體平台，以及解決方案訂購指南。

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