什么是网络操作系统？
网络操作系统（NOS）是运行路由器或交换机的软件：它通过 BGP 和 IS-IS 等协议计算路由，对转发芯片进行编程，并提供运营方用于配置和监控设备的 CLI 和 API。开放 NOS 可以安装在多家制造商的硬件上。 OcNOS 是 IP Infusion 开发的商用 NOS，以软件形式以及在 40+ 个开放硬件平台上经过验证的完整系统形式交付。
网络操作系统有什么作用？
路由器或交换机以截然不同的速度完成两项工作。转发芯片以线速转发每个数据包。NOS 运行在旁边的 CPU 上，决定芯片应该做什么。这些工作分为三个平面。
这三个平面之下是平台层：大多数现代网络操作系统所基于的 Linux 底座，以及因硬件型号而异的端口、光模块、风扇和电源驱动程序。正因为有这一层，NOS 必须在每个平台上验证，而不仅仅是在每款芯片上验证。
集成式、开放式和嵌入式网络操作系统
每台路由器和交换机都运行 NOS。各类型的区别在于 NOS 与硬件的关系，以及由谁对其负责。
- 集成式 NOS。 由硬件厂商编写，仅在该厂商的硬件上销售。软件和硬件是一个产品，遵循同一路线图。
- 开放 NOS，也称为解耦 NOS。 单独销售或分发，安装在多家制造商的开放硬件上。它是 网络解耦中的软件部分，可以是商用产品，也可以是开源产品。
- 商用开放 NOS。 由软件公司开发、发布和支持的开放 NOS，具备经过认证的硬件和公开的功能清单。OcNOS 属于这一类。
- 开源 NOS。 由社区开发，可免费使用，由内部团队或通过发行版合作伙伴提供支持。运营方需要承担更多集成工作。
- 嵌入式 NOS。 由网络产品公司获得许可并内置到自有硬件中的 NOS，无需自行编写路由软件。请参阅 面向 OEM 的 OcNOS.
路由器 NOS 与交换机 NOS 解决的是不同问题
二者采用同一 NOS 架构，但服务提供商路由器和数据中心交换机需要不同的功能集，因此 OcNOS 分为两个版本发布。
| 需求 | 服务提供商路由器 NOS | 数据中心交换机 NOS |
|---|---|---|
| 传输 | MPLS, SR-MPLS, SRv6 | 路由式 IP fabric、VXLAN |
| 业务 | L3VPN、EVPN over MPLS、以太网业务 | 用于多租户网段的 EVPN-VXLAN |
| 时间同步 | 用于 5G 的 PTP 和 SyncE | 通常不需要 |
| 流量处理 | 分层 QoS，部分芯片支持深缓冲 | ECMP，面向 AI 的基于 PFC 和 ECN 的无损 RoCEv2 |
| 典型角色 | 基站、汇聚、边缘、核心 | Leaf、spine、管理网络 |
| OcNOS 版本 | OcNOS-SP | OcNOS-DC |
- OcNOS-SP 运行服务提供商路由，包括 SR-MPLS, 基于 MPLS 的 EVPN 和 PTP 和 SyncE 时间同步。在选定的路由器上提供初始 SRv6 支持，更多支持仍在开发中。 OcNOS-SP 概览.
- OcNOS-DC 运行数据中心和 AI fabric，包括 EVPN-VXLAN 和 面向 RoCEv2 的 DCQCN 拥塞控制. OcNOS-DC 概览.
如何评估开放 NOS，以及需要规划的取舍
开放 NOS 让您可以选择硬件，并在其上采用统一的运维模式。相应地，必须有人证明软件在您所采购的具体硬件上能满足需求。以下问题将决定这一点。
- 按平台的功能覆盖。 功能取决于芯片。应索取哪些功能在哪个硬件型号和版本上运行的清单，而不是一份笼统的功能列表。
- 经过认证的硬件。 在指定平台上经过认证的 NOS，已经针对该平台的端口、光模块和驱动程序进行了测试。仅支持该芯片的 NOS 则没有经过这样的测试。
- 自动化接口。 对照现有工具，检查配置模型、遥测路径和首次启动部署方式。
- 支持责任。 当软件和硬件来自不同供应商时，应事先约定可能出在任一侧的故障由谁负责。
- 许可。 了解功能如何打包，以及许可是按角色、端口数还是设备计算。
- 升级路径。 了解新版本如何在您运行的平台上进行测试，以及您自己将如何测试。
以经过验证的系统形式交付的 NOS 可在采购前回答其中大部分问题。IP Infusion 公布了这一答案的两个部分： OcNOS 功能矩阵 将每项功能对应到支持它的平台，而 硬件兼容性列表 列出每个经过认证的平台。
OcNOS：跨角色统一的网络操作系统
IP Infusion 将 OcNOS 作为商用网络软件开发，并以经过验证的完整系统形式交付。OcNOS 是面向服务提供商、数据中心和 AI fabric 网络的统一网络操作系统，提供两个版本。
OcNOS-SP
经过认证的路由器 基于 Broadcom Qumran 和 Jericho2C+ 芯片，从 32 Gbps 基站路由器到 14.4 Tbps 核心路由器，适用于基站、汇聚、边缘、核心和 IPoDWDM 角色。
OcNOS-DC
经过认证的交换机 基于 Broadcom Trident 和 Tomahawk 芯片，从 120 Gbps 管理交换机到 51.2 Tbps Tomahawk5 交换机，适用于管理、数据中心和 IPoDWDM 角色。
三种采购方式
OcNOS 软件运行于 自选的硬件 （从 HCL 中选择）；可直接部署的预集成 OcNOS Systems；或内置到自有产品中的面向 OEM 的 OcNOS。
- 硬件来自三家制造商。 经过认证的平台来自 Edgecore、UfiSpace 和 Celestica。
- 许可层级。 OcNOS 按 IPBASE、MGMT、MPLS、CSR 和 PLUS 层级授予许可。
- 标准化管理。 NETCONF、YANG 和零接触部署，以及 gNMI 和 OpenConfig 流式遥测。IP Maestro 提供覆盖全网的运维保障能力。
网络操作系统模式对比
没有一种模式适合所有运营方。下表列出每种模式中责任的归属。
| 问题 | 集成式 NOS | 开源 NOS | 商用开放 NOS | 以经过验证的系统交付的 NOS |
|---|---|---|---|---|
| 硬件 | 厂商自有 | 运营方选择的开放硬件 | 支持清单中的开放硬件 | 指定且经过认证的平台 |
| 由谁开发功能 | 厂商 | 社区和贡献者 | 软件公司 | 软件公司 |
| 由谁提供支持 | 厂商 | 内部团队或发行版合作伙伴 | 软件公司 | 由一家供应商负责软件和硬件 |
| 按平台的功能覆盖 | 厂商数据手册 | 运营方自行测试 | 由厂商公布 | 按平台公布并经过测试 |
| 集成工作 | 低 | 高 | 中 | 低 |
| 硬件选择 | 单一厂商 | 广泛 | 多家制造商 | 多家制造商 |
网络操作系统常见问题
什么是网络操作系统？
什么是开放 NOS？
什么是解耦网络操作系统？
网络操作系统与服务器操作系统相同吗？
服务提供商 NOS 与数据中心 NOS 有何区别？
一个 NOS 能否运行在不同制造商的交换机和路由器上？
如何选择网络操作系统？
深入了解，随身带走。
两份简明的技术下载资料，内容比本页更为深入：完整的 OcNOS-SP 数据手册与完整的 OcNOS-DC 数据手册。
OcNOS-SP 数据手册
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OcNOS-DC 数据手册
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