網(wǎng)絡(luò)行業(yè)的發(fā)展速度比以往任何時(shí)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(jī)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(wèn)題？讓我們?cè)诮窈蟮恼撌鲋锌匆豢础?/p>

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(shí)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(jī)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(jī)軟件緊密耦合且不可擴(kuò)展。產(chǎn)品供應(yīng)鏈由公司擁有。

聚合方法的缺點(diǎn)：

耗時(shí)的

不可擴(kuò)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(gòu)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(xiàng)。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(diǎn)：

加快上市時(shí)間

可 伸縮

無(wú)供應(yīng)商鎖定

高性價(jià)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(wèn)題。他們成立了開放計(jì)算項(xiàng)目（OCP）組，并引入了網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)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(shuō)網(wǎng)絡(luò)堆棧時(shí)，它意味著NOS，其中包括交換芯片的軟件套件，特定于平臺(tái)的驅(qū)動(dòng)程序和管理平面。為了啟動(dòng)開關(guān)，它需要將所有軟件片段放在一起以形成一個(gè)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(lái)訪問(wèn)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(jī)抽象接口（SAI）。下圖說(shuō)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(guò)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(chǎng)上有各種使用SAI的開源NOS。讓我們看一個(gè)與SAI一起使用的SONiC示例。

圖 3 說(shuō)明了可用于開發(fā)網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)的各種選項(xiàng)。在這里，SONiC在各種平臺(tái)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(jī)抽象接口是基于 C 語(yǔ)言的標(biāo)準(zhǔn)化 API，用于對(duì)網(wǎng)絡(luò)硬件表進(jìn)行編程。用戶無(wú)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(jī)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(cè)的函數(shù)指針。此供應(yīng)商特定的 API 實(shí)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(shí)際粘合邏輯組成。用戶可以提供屬性-值對(duì)來(lái)配置特定功能。

SAI項(xiàng)目由開放計(jì)算項(xiàng)目（OCP）驅(qū)動(dòng)，并迅速適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)行業(yè)。Barefoot，Broadcom，Mellanox，Marvell，Centec等主要交換機(jī)芯片供應(yīng)商是SAI社區(qū)的貢獻(xiàn)者。

白盒交換機(jī)是網(wǎng)絡(luò)的未來(lái)嗎？

在快速發(fā)展的網(wǎng)絡(luò)市場(chǎng)中，任何網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品發(fā)布的主要優(yōu)勢(shì)是可以更快地將產(chǎn)品推向市場(chǎng)，并且價(jià)格也具有競(jìng)爭(zhēng)力。當(dāng)然，質(zhì)量和性能是需要考慮的未說(shuō)的因素。相反，傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)方法有許多缺點(diǎn)，如SDN網(wǎng)絡(luò)的可擴(kuò)展性，上市時(shí)間和定價(jià)。結(jié)果，它延遲進(jìn)入市場(chǎng)并定價(jià)過(guò)高。

以網(wǎng)絡(luò)分解為思想開發(fā)的網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)是白盒交換機(jī)。白盒交換機(jī)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(kuò)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(yùn)行NOS更改為新NOS。單點(diǎn)供應(yīng)鏈現(xiàn)在是傳統(tǒng)方式。交換機(jī)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(jī)自2011年以來(lái)一直被概念化，在2018年的當(dāng)前開放網(wǎng)絡(luò)時(shí)代，它對(duì)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(chǎng)的持續(xù)趨勢(shì)，并且由于其明顯的優(yōu)勢(shì)，在未來(lái)的SDN網(wǎng)絡(luò)中將繼續(xù)如此。SAI是解鎖白盒交換機(jī)發(fā)展的關(guān)鍵。

審核編輯：郭婷