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  • 一度白牌厂商视角:极简交换机NOS形成史

    风的风机操作系统(简称NOS)对公众是一番相对封闭的园地。随着白牌交换机的快速增长,NOS纷纷开源,NOS的开发者也从只有设备商工程师,壮大到互联网,运营商以及必发娱乐登入的失业者。

    笔者:成伟 来源:SDNLAB| 2017-04-26 15:49

    风的风机操作系统(简称NOS)对公众是一番相对封闭的园地。随着白牌交换机的快速增长,NOS纷纷开源,NOS的开发者也从只有设备商工程师,壮大到互联网,运营商以及必发娱乐登入的失业者。

    NOS的企图是按照管理者的定性将网络中的业务在普通机上运行起来。故此NOS第一需要提供对经营管理者或者控制器的接口;下一场需要运行协议运算,和网络中的其他交换机进行磋商面的交互;先后三是要求硬件接口来适配交换芯片,风扇电源等板载硬件。如下图,咱们可以将NOS拆分为三个中心作用模块,以及基础架构模块。

    一度白牌厂商视角:极简交换机NOS形成史

    管理接口,包括传统的CLI, SNMP, WEB效益。SDN引入的Openflow, NET-CONF, OPEN Config,Restful API效益等;

    协和应用模块,包括二层的商谈模块STP, LLDP, M-LAG,三层的商谈模块OSPF, BGP, VRRP等,以及DHCP, NTP等利用模块,SDN日月之Openflow Agent,包括OVS,;

    硬件接口上包括对接交换芯片,水资源,风扇的治本接口;

    具备了上述三个中心作用就算是一番合适的NOS了,但给看一下NOS马不牛,更要看“基础架构”,他是NOS骨骼和肌肉,NOS的健康性,主题性都由他决定,NOS形成其实是其一基础架构的的形成历史。

    咱们将过程分割为两个级次,***段是思科,Juniper,Arista的巨头厂商竞争时代,其一时代核心技术集中在设备商手中,是一番艺术积累的等级;第二段是OPS, Sonic和OPX该署开源新势力的时期,喜爱玩颠覆的互联网厂商带着SDN的新要求参与了进去。

    成功者之争

    原来架构

    一度白牌厂商视角:极简交换机NOS形成史

    《Inside Cisco IOS Software Architecture》介绍的IOS架构如上图,框架里还包括软件转发的模块,可见属于非常早期本版。穿过蓝色方框去剖析Cisco IOS,可以看出IOS满足了NOS的三个因素,管理接口,协和应用模块,硬件接口。但是在基础架构上还相对原始,没有将管理接口和协商应用模块分开。其一架构更多的是消灭有现代化问题,那时的生命力更多的还是在工作模块上。

    产业化架构

    一度白牌厂商视角:极简交换机NOS形成史

    《JunOS OS for Dummies》官方介绍的JunOS的架构如上图,包含管理接口,协和应用模块,硬件接口的同时提到了无形化架构的见解。

    The modular architecture of Junos OS allows individual control plane processes to run in their own module (also sometimes called a daemon). Each module has specified processing resources and runs in its own protected memory space, avoiding the processing conflicts that can occur in other platforms.

    同样是比较早期的架构,但是通过这个架构可以清楚的观望管理接口和任何模块是分离的,已经有部分左右和转化的分别的味道在里边,但这次演进不是革命性的,更像是副小康到小康之提高。

    必发娱乐登录架构

    一度白牌厂商视角:极简交换机NOS形成史

    Arista的EOS的架构图如上图,EOS最牛的中央就是它的必发娱乐登录架构,SysDB是一番Key-Value的内存必发娱乐登录,Arista的骨干亮点是能够原生的消灭进程级别故障,流程如下:

    一度白牌厂商视角:极简交换机NOS形成史

    可以看出进程故障时候,交换芯片继续保持转发,经过恢复后从SysDB重新获取状态继续运行,该功能不但可以保障工作的安居运行,还可以实现单进程升级功能。记得当时Arista一度典型的DEMO是将正在运行的STP KILL少进行单进程升级,因为STP的状态都是生活SysDB阴之,故此STP拓展恢复工作以后,工作范围可以完成不感知。

    必发娱乐登录架构的形成是一番重大的革命,颠覆了传统的概念数据结构,下一场进程间消息通信的习俗的架构。开发者可以运用类似开发通用软件的笔触进行开发,而且NOS的多寡可视化了,大妈降低定位问题,解决问题的强度。

    思科在NX-OS上同样通过Key-Value的内存必发娱乐登录来促成了HA,如下图:

    一度白牌厂商视角:极简交换机NOS形成史

    思科的NX-OS清晰的成就了管理和协商应用分离(行不分先下),贯彻了最轻量级的Key-Value内存必发娱乐登录完成了HA Infrastructure,思科在庞大之商谈栈包袱下始终不断演进,同样令人钦佩。

    新势力

    SDN很快发展,白牌产业催生了一股开源开放的NOS,该署新兴的NOS站在巨人的肩膀上,都基于必发娱乐登录架构,OPS慎选了OVSDB,Sonic和OPX慎选了Redis,OVSDB和Redis都属于Key-Value的In-memory必发娱乐登录。

    但这并没有让新势力满足,SDN要的是更快,更灵活,更大规模,更好扩展。成功者时期的NOS付出周期还是过长,升级还是有点不方便,用惯了动态语言的互联网开发者表示无能为力收到。数据中心的互联网用户对NOS最痛点的急需是如何流量无感知的成就版本迭代,以及如何更富有,更便捷的开展版本升级。

    必发娱乐登录架构 + 容器架构

    一度白牌厂商视角:极简交换机NOS形成史

    做公有云的迪斯尼自然之想到通过虚拟化重构NOS,名将容器技术利用到了NOS。容器技术可以概括理解为:对Linux操作系统来看是容器是一番进程,容器看自己内部是一番轻量级虚拟机。Sonic名将各种进程,比如BGP运作在容器中,原生的消灭了JunOS谈起的最大化问题,更主要是配合必发娱乐登录架构,由对单进程的升级换代,成为了对容器的升级换代,聪慧的采取成熟通用的技艺解决传统问题。

    总结整个基础架构发展史如下图:

    一度白牌厂商视角:极简交换机NOS形成史

    历经历代演进,NOS已经不再是组织复杂,要求像黑客一样定位问题,无形化周期和芯片差不多的专用操作系统了。近代NOS在架构上进化为使用通用的必发娱乐登录,容器虚拟化技术,支持高速迭代,那种意义上配备商是不是也得以称自己是互联网公司了。

    笔者简介:成伟,安阳盛科系统工程师经理

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    【义务编辑: 51CTO_OS TEL:(010)68476606】

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