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。
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。
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 Gbps | Edgecore AIS800-64D;UfiSpace S9321-64E;UfiSpace S9321-64EO | dc;S9321-64EO 另支援 ipodwdm |
| Tomahawk4 (BCM56990) | 25,600 Gbps | Edgecore AS9736-64D(DCS520) | dc |
| Tomahawk3 (BCM56980) | 12,800 Gbps | Edgecore AS9716-32D(DCS510) | dc |
| Tomahawk2 (BCM56970) | 6,400 Gbps | Edgecore AS7816-64X (DCS500) | dc |
| Trident4 (BCM56880) | 12,800 Gbps | Edgecore AS9726-32DB (DCS240); UfiSpace S9300-32D | dc, ipodwdm |
| Trident3 X7 (BCM56870) | 3,200 Gbps | Edgecore AS7726-32X (DCS204); UfiSpace S9110-32X | dc |
| Trident3 X7 (BCM56873) | 2,000 Gbps | Edgecore AS7326-56X (DCS203) | dc |
| Trident3 X5 (BCM56770) | 2,000 Gbps | UfiSpace S8901-54XC; UfiSpace S8901-54XC-16G | dc |
| Trident3 X4 (BCM56771) | 1,080 Gbps | Edgecore AS5835-54X (DCS201); Edgecore AS5835-54T (DCS202) | dc |
| Trident3 X2 (BCM56277) | 120 Gbps | Edgecore AS4625-54T (EPS121);Celestica DS1000;UfiSpace S6301-56ST | mgmt |
- 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?
裸機交換器與白牌交換器是一回事嗎?
白牌網路廠商有哪些?
白牌交換器執行什麼作業系統?
白牌交換器能否用於生產網路?
白牌交換器比傳統交換器便宜嗎?
白牌交換器能否用於 AI 網路?
繼續閱讀
- 開放網路:廠商、NOS 方案,以及 IP Infusion 的定位。
- 什麼是網路解耦:白牌硬體背後的模式。
- 什麼是白牌路由器:同一模式在服務供應商路由中的應用。
- 什麼是網路作業系統:每台白牌設備上的軟體層。
- 用於 AI 網路的交換器:適用於 GPU fabric 的高容量平台。
- 什麼是 IP fabric:大多數白牌交換器採用的 leaf-spine 設計。
- OcNOS-DC, OcNOS Systems、以及 OcNOS AI Fabric.
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。
OcNOS-DC 規格書
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EVPN-VXLAN 資料中心網路
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