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+ 個開放硬體平台上經過驗證的完整系統形式交付。

40+經過驗證的開放平台
700+項功能收錄於功能矩陣
SP + DCOcNOS-SP 與 OcNOS-DC
32G 至 51.2T開放路由器與交換器容量範圍

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驗證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。

開放網路描述的是整體方式:開放硬體、獨立選擇的作業系統,以及用於安裝、設定和監控的開放介面。網路解耦是實現這一方式的步驟,即把一個封閉產品拆分為多個部分。其結果轉發封包的方式與任何路由器或交換器相同。改變的是每一部分由誰提供、如何採購,以及每一部分多久可以更換一次。

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,並在整個硬體層上對其進行驗證。

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 的平台上完成驗證。

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。

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。

白盒交換器

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。

白盒路由器

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。

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。

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盒交換器。

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 OcNOS 驗證的平台進行分組。所有平台均由 Edgecore、UfiSpace 或 Celestica 基於 Broadcom 通用晶片打造。

角色類型Broadcom 晶片單系統容量OcNOS 版本
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, 2C+, Jericho2C+, Trident4, 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

完整清單(含每款型號、埠設定和狀態)請見 OcNOS 硬體兼容性列表。各晶片的詳細資訊請見 白盒路由器 與 白盒交換器 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。 開放網路安裝環境(Open Network Install Environment),是開放交換器和路由器上的安裝程式環境,可讓任何供應商的作業系統安裝到硬體上。
  • 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、以及 gNMI 和 OpenConfig 流式遙測,並提供業界標準風格的 CLI。

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。

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經過驗證的開放系統
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、指定且經過驗證的平台
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:它們獲得商用網路作業系統的授權,並將其內建到自有硬體中,例如 適用於 OEM 的 OcNOS。如需深入了解作業系統本身的選擇,請參閱 網路作業系統模式對比.

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。

  • 晶片廠商 設計轉發 ASIC。所有經 OcNOS 驗證的平台均採用 Broadcom 通用晶片,來自 Qumran、Jericho、Trident 和 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、認證光模組,並將整套組合作為一個產品提供支援。

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;同一作業系統是否覆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,並以經過驗證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 則提供覆蓋全網的維運保障能力。

這正是開放網路應當交付的組合:硬體、網路作業系統、光模組與支援作為可分離的層級各依自身條件採購,再由 IP Infusion 統一認證,並以一份採購訂單、一份支援合約與單一 RMA 路徑作為單一產品交付。

服務供應商網路

OcNOS-SP 執行於 經過驗證的開放路由器 ,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。

資料中心與 AI fabric

OcNOS-DC 執行於 經過驗證的開放交換器 ,適用於大型企業資料中心、MSP 和 AI 基礎設施:EVPN-VXLAN leaf-spine fabric 以及適用於 GPU 叢集的無損乙太網路。

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。

  • 一款軟體,涵蓋所有角色: 在 OcNOS-SP 與 OcNOS-DC 上提供 service provider 路由、data center 與 AI fabric、IPoDWDM 以及邊緣能力。
  • 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。
  • 公開的驗證結果。 OcNOS 功能矩陣 將 700+ 項功能對應到 40+ 個經過驗證的平台。
  • 授權層級。 OcNOS 按 IPBASE、MGMT、MPLS、CSR 和 PLUS 層級授予授權。

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。營運商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、經過驗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驗證和支援的系統供應商。IP Infusion 開發 OcNOS 網路作業系統,並以經過驗證的完整系統形式交付,執行在 Edgecore、UfiSpace 和 Celestica 基於 Broadcom 晶片的硬體上。
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驗證的系統交付,IP Infusion 交付 OcNOS 的方式正是後者。
open networking 是否已具備生產就緒能力?
是的。開放路由器和交換器已在執行生產環境中的服務供應商網路和資料中心網路。實際要解決的是驗證問題:確認所需的每項功能都能在將要部署的具體硬體型號和軟體版本上執行。OcNOS 功能矩陣和硬體兼容性列表按平台公佈這些資訊,OcNOS Systems 則作為一個產品經過測試後交付。
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 執行於經過驗證的 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。

正在建構開放網路?從您所執行的角色入手。

硬體兼容性列表列出適合每個角色的經過驗證的平台,功能矩陣顯示每個平台上執行的功能,其餘規劃可與 IP Infusion 架構師共同完成。