網(wǎng)絡(luò)行業(yè)的發(fā)展速度比以往任何時候都快。加快步伐的原因在于網(wǎng)絡(luò)設(shè)備分解，這導(dǎo)致了白盒交換機概念的演變。什么支持網(wǎng)絡(luò)分解？傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)存在哪些問題？讓我們在今后的論述中看一看。

傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)棧

網(wǎng)絡(luò)行業(yè)已經(jīng)看到了軟件和硬件組件緊密耦合的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的時代。兩家公司開發(fā)自己的網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)，并將其與底層網(wǎng)絡(luò)芯片的軟件堆棧（SDK）集成。芯片供應(yīng)商和OEM供應(yīng)商需要協(xié)同努力才能制作完整的網(wǎng)絡(luò)交換機產(chǎn)品。集成芯片供應(yīng)商 SDK 和自己的網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng) （NOS） 需要付出更多努力。這可以稱為聚合網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，其中交換機軟件緊密耦合且不可擴展。產(chǎn)品供應(yīng)鏈由公司擁有。

聚合方法的缺點：

耗時的

不可擴展

供應(yīng)商鎖定

昂貴

分解網(wǎng)絡(luò)

分解意味著網(wǎng)絡(luò)軟件和硬件解耦。這就像從任何供應(yīng)商處購買網(wǎng)絡(luò)芯片，然后加載您選擇的 NOS。在這種情況下，可以有多種開關(guān)芯片和開源NOS選項。交換硅硬件可以是Broadcom，Barefoot，Centec，Mellanox等，NOS可以是Open Switch（OPX），SONiC，dNOS等。

分解方法的優(yōu)點：

加快上市時間

可 伸縮

無供應(yīng)商鎖定

高性價比

選擇NOS和切換芯片的模塊化和自由度

為了適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)分解概念，微軟、Facebook、戴爾、英特爾、博通、Mellanox、Marvell等大公司已經(jīng)著手解決傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)堆棧的問題。他們成立了開放計算項目（OCP）組，并引入了網(wǎng)絡(luò)交換機的標(biāo)準(zhǔn)抽象。標(biāo)準(zhǔn)接口稱為SAI – Switch Abstraction Interface。SAI - 適應(yīng)分解的解決方案

當(dāng)我們說網(wǎng)絡(luò)堆棧時，它意味著NOS，其中包括交換芯片的軟件套件，特定于平臺的驅(qū)動程序和管理平面。為了啟動開關(guān)，它需要將所有軟件片段放在一起以形成一個完整的NOS。

芯片供應(yīng)商提供的 SDK 需要與 NOS 集成?，F(xiàn)在，為了順利和輕松地集成，供應(yīng)商提供了標(biāo)準(zhǔn)接口來訪問其芯片。標(biāo)準(zhǔn)接口被各種開源NOS廣泛接受和廣泛使用。由于它是標(biāo)準(zhǔn)的，開發(fā)人員只需要知道供應(yīng)商中立的標(biāo)準(zhǔn)API。

這里討論的標(biāo)準(zhǔn)接口是交換機抽象接口（SAI）。下圖說明了傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)堆棧與分解網(wǎng)絡(luò)堆棧（使用 SAI）。

圖 1 - 傳統(tǒng)堆棧

圖 2-分解堆棧

在圖 2 中，SAI 以下的堆棧是恒定的，并且可以更改 SAI 以上的堆棧。

圖 3-帶 SAI 的 SONiC通過使用SAI，開發(fā)人員可以非常順利和快速地將芯片供應(yīng)商的軟件與任何開源NOS集成。這意味著可以選擇將SAI作為供應(yīng)商SDK的南向接口的NOS。市場上有各種使用SAI的開源NOS。讓我們看一個與SAI一起使用的SONiC示例。

圖 3 說明了可用于開發(fā)網(wǎng)絡(luò)交換機的各種選項。在這里，SONiC在各種平臺上用作NOS，SAI用作SONiC和芯片供應(yīng)商軟件之間的標(biāo)準(zhǔn)接口。除了SONiC，NOS可以是開路開關(guān)（OPX），dNOS，ONL等?，F(xiàn)在我們了解了SAI的原因和方式，讓我們看看SAI到底是什么？什么是 SAI？

交換機抽象接口是基于 C 語言的標(biāo)準(zhǔn)化 API，用于對網(wǎng)絡(luò)硬件表進行編程。用戶無需了解底層芯片的開關(guān)行為。用戶只需使用 SAI API 即可配置芯片的特定網(wǎng)絡(luò)功能。下圖是類似于交換機抽象接口提供的類比。

圖4SAI 標(biāo)頭中可用的 SAI API 是向芯片供應(yīng)商特定 API 注冊的函數(shù)指針。此供應(yīng)商特定的 API 實現(xiàn)是 SDK 的 SAI 適配器。SAI 適配器由標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)功能和供應(yīng)商特定功能之間的實際粘合邏輯組成。用戶可以提供屬性-值對來配置特定功能。

SAI項目由開放計算項目（OCP）驅(qū)動，并迅速適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)行業(yè)。Barefoot，Broadcom，Mellanox，Marvell，Centec等主要交換機芯片供應(yīng)商是SAI社區(qū)的貢獻者。

白盒交換機是網(wǎng)絡(luò)的未來嗎？

在快速發(fā)展的網(wǎng)絡(luò)市場中，任何網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品發(fā)布的主要優(yōu)勢是可以更快地將產(chǎn)品推向市場，并且價格也具有競爭力。當(dāng)然，質(zhì)量和性能是需要考慮的未說的因素。相反，傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)方法有許多缺點，如SDN網(wǎng)絡(luò)的可擴展性，上市時間和定價。結(jié)果，它延遲進入市場并定價過高。

以網(wǎng)絡(luò)分解為思想開發(fā)的網(wǎng)絡(luò)交換機是白盒交換機。白盒交換機使ODM供應(yīng)商能夠選擇自己選擇的交換芯片和開源NOS，從而使其更具可擴展性和成本效益。還可以利用SAI接口和板載ONIE支持，將網(wǎng)絡(luò)設(shè)備上的運行NOS更改為新NOS。單點供應(yīng)鏈現(xiàn)在是傳統(tǒng)方式。交換機開發(fā)人員可以根據(jù)自己的要求定制開放式網(wǎng)絡(luò)軟件和硬件。

白盒交換機自2011年以來一直被概念化，在2018年的當(dāng)前開放網(wǎng)絡(luò)時代，它對傳統(tǒng)供應(yīng)商造成了潛在的破壞。這是當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)市場的持續(xù)趨勢，并且由于其明顯的優(yōu)勢，在未來的SDN網(wǎng)絡(luò)中將繼續(xù)如此。SAI是解鎖白盒交換機發(fā)展的關(guān)鍵。

審核編輯：郭婷