網路定義 · 裸機 · 通用晶片

什麼是白牌交換器?

白牌交換器是基於通用晶片、出售時不捆綁作業系統的裸機乙太網路交換器,由營運方選擇其執行的網路作業系統。 IP Infusion 開發 OcNOS-DC,並在開放交換器硬體上以經過驗證的完整系統形式交付,交換器及其軟體作為一個產品經過測試後交付。

40+經過認證的開放平台
10 項中有 7 項項 OcNOS 功能採用公開標準
Tomahawk, TridentBroadcom 資料中心交換晶片
51,200 GbpsTomahawk5 交換容量

以硬體形式銷售、軟體單獨選擇的交換器

傳統交換器是一個產品:廠商設計硬體、編寫作業系統,並將兩者一起銷售。白牌交換器將這一產品一分為二。硬體由向眾多買家供貨的製造商打造,網路作業系統(NOS)則單獨採購、授權和升級。同一理念也稱為裸機交換器或開放網路交換器。

  • 裸機。 交換器出廠時帶有啟動環境(通常是 ONIE,即開放網路安裝環境),不含生產用作業系統。ONIE 會尋找並安裝營運方指定的 NOS 映像。
  • 通用晶片。 封包由商用交換 ASIC 轉發,晶片廠商將其銷售給眾多硬體製造商。轉發容量、表項規模和緩衝深度都是晶片的屬性,因此基於同一晶片的兩台交換器具有相同的資料平面上限。
  • 獨立的 NOS。 路由協定、命令行、自動化介面和遙測都來自作業系統。營運方可以在不同硬體代際和供應商之間保持同一 NOS。
  • 白牌與品牌化白牌(brite box)。 品牌化白牌(brite box)是以知名品牌銷售的同類硬體,通常預裝作業系統。設計相同,區別在於由誰為整套組合負責。

白牌交換器是 網路解耦的一種形式;網路解耦是將硬體和軟體作為獨立層級分別採購的更廣泛做法。同一理念在服務供應商領域的對應形式是 白牌路由器.

白牌交換器的內部構成

每台白牌交換器都具有相同的三層。了解哪一層決定什麼,更便於比較平台和規劃更新。

交換 ASIC

轉發晶片決定埠速率、總交換容量、表項規模與緩衝區大小。OcNOS-DC 平台採用 Broadcom Trident 與 Tomahawk 晶片,其中 Tomahawk 系列提供最高容量。

控制 CPU 與開機載入程式

一顆小型 x86 或 ARM CPU 執行作業系統和路由協定,並透過晶片廠商的軟體開發套件對 ASIC 進行程式化。CPU 板上的 ONIE 負責安裝 NOS,這正是硬體能夠支援多種作業系統的原因。

網路作業系統

NOS 讓硬體成為交換器:BGP、EVPN-VXLAN、CLI、NETCONF 與 YANG 模型,以及串流遙測。維運團隊每天都在使用這一部分,因此它與硬體同樣值得仔細評估。

白牌交換器帶來什麼,又要求什麼

這種模式改變了由誰負責哪項決策。它帶來實實在在的自由度,同時也把過去由整合廠商承擔的工作轉移給了其他人。

帶來的好處

  • 硬體選擇。 多家製造商基於相同晶片打造交換器,因此一個平台可以從多家供應商採購,並按價格、交付週期和埠組合進行比較。
  • 軟體生命週期長於硬體。 硬體更新時,設定、自動化和維運人員技能都隨 NOS 保留下來。
  • 分別定價。 硬體和軟體是獨立的費用項,因此各自都可以按自身條件進行評估。
  • 開放介面。 現代 NOS 提供 NETCONF、YANG 和流式遙測,適合自動化維運。

提出的要求

  • 整合。 必須有人讓 NOS、硬體和光模組協同工作,包括依賴特定晶片的功能。
  • 支援模式。 涉及兩三家供應商時,故障需要明確的負責方。如果沒有,時間就會耗費在證明是哪一層引起故障上。
  • 驗證。 每個 NOS 版本在每個硬體型號上都需要經過測試才能進入生產環境。自行建構白牌設備群的營運方需要自己承擔這一測試負擔。

經過驗證的系統可以解決這三點。 OcNOS Systems 是可直接部署的開放路由器和交換器:OcNOS 執行於 硬體相容性清單中的硬體上,每個平台均經 IP Infusion 認證,而 功能矩陣 在採購之前即顯示每個平台支援哪些功能。

白牌交換器目前的應用場景

白牌交換器在資料中心最為常見,包括大型企業資料中心、MSP 和 AI 基礎設施,這些場景中大量相同的交換器讓硬體選擇和自動化的收益得以體現。服務供應商則將同一模式應用於路由器。

資料中心 leaf-spine fabric

由 leaf 和 spine 組成的路由式 IP fabric ,在工作負載需要二層時疊加 EVPN-VXLAN overlay。每個機架都使用相同的交換器,因此非常適合這種模式。

AI 後端 fabric

GPU 叢集需要具備無損傳輸能力的 高容量乙太網路 。OcNOS-DC 已在三款 Tomahawk5 平台上完成認證,每款交換容量為 51,200 Gbps。

管理網路

頻外網路連接每個主控台與管理埠。HCL 列出三款用於此管理角色的 Trident3 X2 平台。

經 OcNOS-DC 認證的白牌交換器

OcNOS-DC 是 IP Infusion 適用於資料中心交換器的網路作業系統。下列平台是硬體相容性列表中的 OcNOS-DC 條目,按 Broadcom ASIC 分組。角色即 HCL 角色:dc 表示資料中心 fabric,mgmt 表示管理網路,ipodwdm 表示列入 IP over DWDM 的平台。

ASIC交換容量平台HCL 角色
Tomahawk5 (BCM78900)51,200 GbpsEdgecore AIS800-64D;UfiSpace S9321-64E;UfiSpace S9321-64EOdc;S9321-64EO 另支援 ipodwdm
Tomahawk4 (BCM56990)25,600 GbpsEdgecore AS9736-64D(DCS520)dc
Tomahawk3 (BCM56980)12,800 GbpsEdgecore AS9716-32D(DCS510)dc
Tomahawk2 (BCM56970)6,400 GbpsEdgecore AS7816-64X (DCS500)dc
Trident4 (BCM56880)12,800 GbpsEdgecore AS9726-32DB (DCS240); UfiSpace S9300-32Ddc, ipodwdm
Trident3 X7 (BCM56870)3,200 GbpsEdgecore AS7726-32X (DCS204); UfiSpace S9110-32Xdc
Trident3 X7 (BCM56873)2,000 GbpsEdgecore AS7326-56X (DCS203)dc
Trident3 X5 (BCM56770)2,000 GbpsUfiSpace S8901-54XC; UfiSpace S8901-54XC-16Gdc
Trident3 X4 (BCM56771)1,080 GbpsEdgecore AS5835-54X (DCS201); Edgecore AS5835-54T (DCS202)dc
Trident3 X2 (BCM56277)120 GbpsEdgecore AS4625-54T (EPS121);Celestica DS1000;UfiSpace S6301-56STmgmt
  • 覆蓋全系列的同一軟體線。 OcNOS 涵蓋服務供應商路由(OcNOS-SP)和資料中心交換(OcNOS-DC),共有 40+ 個經過認證的平台。
  • 分層級授權。 OcNOS-DC 授權分為 IPBASE、MGMT 和 PLUS 層級。 功能矩陣 將每項功能對應到層級和平台。
  • 針對硬體製造商。 希望自有交換器出廠即搭載生產級 NOS 的製造商,可以透過以下方案內建 NOS: 適用於 OEM 的 OcNOS.

整合式交換器、白牌,還是經過驗證的開放系統

採購資料中心交換器的三種方式。區別與其說在硬體,不如說在於由誰整合、由誰測試,以及日後能更換什麼。

問題傳統整合式交換器自行組裝的白牌經過驗證的開放系統
硬體來源系統廠商營運方選擇的任意製造商公開相容性列表中的開放硬體
作業系統綁定廠商由營運方選擇由營運方選擇,隨硬體一起交付
由誰整合廠商營運方軟體供應商
由誰測試每個版本廠商營運方軟體供應商,按平台測試
日後更換硬體通常意味著更換作業系統可以,前提是 NOS 支援新型號可以,限於經過認證的清單內
功能可見性廠商資料手冊取決於 NOS 供應商採購前按平台公佈

白牌交換器常見問題

什麼是白牌交換器?
白牌交換器是基於通用晶片、出售時不捆綁作業系統的裸機乙太網路交換器。營運方通常透過 ONIE 等啟動環境安裝自選的網路作業系統。硬體、交換晶片和軟體可以分別來自不同的供應商。
裸機交換器與白牌交換器是一回事嗎?
實際上是的。裸機強調交換器出廠時不含生產用作業系統;白牌強調硬體不綁定某一軟體品牌。品牌化白牌(brite box)是以知名品牌銷售的同類硬體,通常已預裝作業系統。三者都基於通用晶片執行。
白牌網路廠商有哪些?
白牌網路涉及三類廠商:打造交換器的硬體製造商、提供轉發封包 ASIC 的晶片廠商,以及提供執行其上的網路作業系統的軟體供應商。OcNOS-DC 已在 Edgecore、UfiSpace 和 Celestica 基於 Broadcom Tomahawk 和 Trident 晶片的交換器上完成認證,IP Infusion 在這些硬體上以經過驗證的完整系統形式交付 OcNOS。
白牌交換器執行什麼作業系統?
任何支援該硬體及其交換晶片的網路作業系統。開源和商用方案均有,所選方案決定路由功能、自動化介面以及由誰支援軟體。OcNOS-DC 是 IP Infusion 適用於資料中心交換器的網路作業系統,OcNOS 功能矩陣顯示每個經過認證的平台支援哪些功能。
白牌交換器能否用於生產網路?
硬體已經可以:它採用業界廣泛使用的同類通用晶片。風險在於組合。特定的作業系統版本、硬體型號和光模組必須一起測試,並且必須有人對結果負責。採用經過驗證的系統,由軟體供應商測試並交付整套組合,就能把這部分工作從營運方身上移走。
白牌交換器比傳統交換器便宜嗎?
硬體和軟體分別定價,因此營運方可以按各自的條件進行比較,並在硬體更新換代時保留同一軟體。完整的比較還需計入整合、測試和支援所需的時間。有意義的衡量標準是網路整個生命週期的總成本,而不是單台設備的價格。
白牌交換器能否用於 AI 網路?
可以。AI 後端 fabric 由高容量乙太網路交換器建構,其中多款屬於開放硬體。OcNOS-DC 已在三款交換容量為 51,200 Gbps 的 Broadcom Tomahawk5 平台上完成認證:Edgecore AIS800-64D、UfiSpace S9321-64E 和 UfiSpace S9321-64EO。

深入了解,隨身帶走。

兩份比本頁更深入的簡短技術資料:完整版 OcNOS-DC 資料手冊和 EVPN-VXLAN 資料中心參考。

規格書

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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解決方案簡報

EVPN-VXLAN 資料中心網路

基於 EVPN-VXLAN 的 leaf-spine 資料中心 fabric:每租戶一個 VRF 與多個 VNI、EVPN 多歸屬、BGP unnumbered 與 route-target 過濾。

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