是一個(gè)介紹如何利用思科先進(jìn)技術(shù)解決客戶難題的欄目。每期聚焦一個(gè)技術(shù)熱點(diǎn)或應(yīng)用場(chǎng)景，邀請(qǐng)資深思科技術(shù)專家深入淺出地介紹，為讀者提供實(shí)用性強(qiáng)的建議。

　　隨著 “ 新基建 ” 等一系列政策的帶動(dòng)，以 5G、全光網(wǎng)、數(shù)據(jù)中心為代表的數(shù)字化核心基礎(chǔ)設(shè)施正在全國(guó)如火如荼的建設(shè)中。各個(gè)行業(yè)的企業(yè)都在思考如何利用這些新技術(shù)帶動(dòng)現(xiàn)有業(yè)務(wù)升級(jí)：

　　對(duì)于互聯(lián)網(wǎng)和云服務(wù)商來(lái)說(shuō)，如何構(gòu)建超大規(guī)模的數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)，快速引入新的功能并實(shí)現(xiàn)更高效的運(yùn)維成為關(guān)鍵。

　　電信運(yùn)營(yíng)商正在全力開(kāi)發(fā)更靈活的軟件定義網(wǎng)絡(luò)，以滿足企業(yè)客戶上云所需要的即需即供能力。

　　企業(yè)客戶也在通過(guò)將業(yè)務(wù)流程與網(wǎng)絡(luò)的靈活編排相結(jié)合，以滿足業(yè)務(wù)快速發(fā)展的需求。這些都對(duì)下一代的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)提出了開(kāi)放、可編程、自動(dòng)化運(yùn)維的新需求。

　　然而就如同一千個(gè)讀者眼中就會(huì)有一千個(gè)哈姆雷特，不同的企業(yè)對(duì)于網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)開(kāi)放的要求也是千差萬(wàn)別的。一般企業(yè)和電信運(yùn)營(yíng)商會(huì)要求商業(yè)網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)，如思科 IOS，提供開(kāi)放接口；而具備強(qiáng)大自研能力的互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)則要求網(wǎng)絡(luò)設(shè)備支持開(kāi)源操作系統(tǒng)，如 SONiC，從而可以更快速地開(kāi)發(fā)滿足自己需求的網(wǎng)絡(luò)軟件，更好的實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化運(yùn)維。當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的形態(tài)或者是黑盒系統(tǒng)過(guò)于封閉，又或者是白盒系統(tǒng)需要客戶做大量的研發(fā)？有沒(méi)有一種統(tǒng)一的架構(gòu)體系可以滿足各種差異化的開(kāi)放需求呢？

　　思科首席架構(gòu)師蔣星在最近召開(kāi)的中國(guó)網(wǎng)絡(luò)開(kāi)源技術(shù)生態(tài)峰會(huì)上闡述了思科從芯片到軟件的全棧開(kāi)放戰(zhàn)略。

　　思科總結(jié)了服務(wù)國(guó)內(nèi)外大量客戶的成功經(jīng)驗(yàn)構(gòu)建了全新的 “ 分層開(kāi)放，擁抱開(kāi)源 ” 的系統(tǒng)架構(gòu)，實(shí)現(xiàn)從芯片到軟件的全棧開(kāi)放策略。具體來(lái)說(shuō)就是通過(guò)以下三個(gè)方面簡(jiǎn)化客戶和軟件開(kāi)發(fā)人員工作，滿足開(kāi)源+閉源，開(kāi)放與解耦的客戶訴求：

　　傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)不同角色的設(shè)備經(jīng)常采用完全不同的芯片和軟件架構(gòu)，比如路由器的 NPU 架構(gòu)和交換機(jī)的 ASIC 架構(gòu)就差別很大，甚至在一個(gè)數(shù)據(jù)中心內(nèi)部不同的交換機(jī)也經(jīng)常是不同的 ASIC 芯片架構(gòu)，這使得網(wǎng)絡(luò)軟件開(kāi)發(fā)、維護(hù)人員需要掌握不同的芯片、軟件和編程技術(shù)，學(xué)習(xí)成本高，軟件代碼的可重用性差，維護(hù)復(fù)雜。

　　

　　思科提出的 “ 未來(lái)互聯(lián)網(wǎng) ” 戰(zhàn)略中一個(gè)核心的技術(shù)創(chuàng)新就是推出了 10 款擁有統(tǒng)一架構(gòu)的高性能 “ Silicon One ” 芯片家族，創(chuàng)新地將路由和交換，核心與接入不同的功能融為一體，打造了全新的真正可擴(kuò)展的多用途平臺(tái)，可滿足從超大互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)到一般企業(yè)會(huì)遇到的各種應(yīng)用場(chǎng)景。

　　Silicon One 所有芯片都采用了路由器常用的一次完成 “ Run-to-Complete （RTC） ” 靈活架構(gòu)，同時(shí)又能將轉(zhuǎn)發(fā)性能和低功耗都做到行業(yè)領(lǐng)先，RTC 架構(gòu)可以非常靈活的滿足客戶不斷擴(kuò)展的功能需求，通過(guò)靈活的軟件定義能力，可以重新編排數(shù)據(jù)包處理流水線的架構(gòu)，這解決了傳統(tǒng)固定流水線架構(gòu)難以增加新功能的缺陷，從而為不斷涌現(xiàn)的新業(yè)務(wù)做好準(zhǔn)備。

　　統(tǒng)一芯片架構(gòu)對(duì)客戶帶來(lái)的好處就是只需要一套網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)、一套軟件開(kāi)發(fā)接口、一次開(kāi)發(fā)就可實(shí)現(xiàn)從數(shù)據(jù)中心到骨干網(wǎng)的端到端網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，研發(fā)成本更低、維護(hù)更簡(jiǎn)單。

　　P4 是當(dāng)前 SDN 領(lǐng)域流行的一種與協(xié)議、目標(biāo)設(shè)備解耦的包處理器的高級(jí)編程語(yǔ)言，很多企業(yè)都向思科提出了支持 P4 可編程的需求。

　　

　　思科 Silicon One 全面支持 P4 網(wǎng)絡(luò)編程語(yǔ)言，思科自己的 SDK 以及商業(yè) IOS XR 軟件的底層也是利用 P4 進(jìn)行開(kāi)發(fā)，這使得思科的 P4 支持功能成為業(yè)界少有的既能提供豐富功能又成熟穩(wěn)定的商業(yè)級(jí) P4 系統(tǒng)。對(duì)于那些需要更多功能的開(kāi)發(fā)人員，思科也提供統(tǒng)一的 SDK 軟件，統(tǒng)一的 P4 編程語(yǔ)言+統(tǒng)一SDK+ 統(tǒng)一芯片架構(gòu)幫助客戶實(shí)現(xiàn)一次開(kāi)發(fā)、處處使用的超級(jí)體驗(yàn)。

　　由于不同的客戶對(duì)網(wǎng)絡(luò)開(kāi)放解耦的需求是千差萬(wàn)別的，思科決定采取業(yè)界少有的分層開(kāi)放戰(zhàn)略，全面擁抱開(kāi)放與開(kāi)源。

　　

　

　　例如可以通過(guò)在網(wǎng)絡(luò)設(shè)備內(nèi)部容器中運(yùn)行 OPEN-R 軟件實(shí)現(xiàn)自主可控的路徑計(jì)算，并通過(guò)服務(wù)適配層 API 對(duì)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備完成底層編程。

　　3. 對(duì)于需要全面自研網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)和應(yīng)用的互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)和新型運(yùn)營(yíng)商企業(yè)，思科則提供了白盒，甚至芯片級(jí)的開(kāi)放接口，通過(guò)全面支持開(kāi)源的 SONiC 網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)，為客戶提供了更好的網(wǎng)絡(luò)硬件平臺(tái)。

　

　　思科基于 Silicon 芯片的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備提供開(kāi)源的 SAI 接口和相關(guān)的軟硬件組件，不僅可以支持盒式設(shè)備構(gòu)建 SONiC 路由、交換設(shè)備，還可以很好的支持超大容量的機(jī)箱式 SONiC 設(shè)備形態(tài)，這對(duì)于構(gòu)建超大型數(shù)據(jù)中心或骨干網(wǎng)絡(luò)至關(guān)重要。

　　面對(duì)快速發(fā)展的網(wǎng)絡(luò)行業(yè)，思科通過(guò)統(tǒng)一靈活的芯片架構(gòu)、統(tǒng)一開(kāi)放的編程語(yǔ)言，前所未有地提供了從芯片到軟件全棧開(kāi)放能力，幫助不同規(guī)模和需求的企業(yè)擁抱開(kāi)放和開(kāi)源的新時(shí)代。