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

　　隨著(zhù) “ 新基建 ” 等一系列政策的帶動(dòng)，以 5G、全光網(wǎng)、數據中心為代表的數字化核心基礎設施正在全國如火如荼的建設中。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)現有業(yè)務(wù)升級：

　　對于互聯(lián)網(wǎng)和云服務(wù)商來(lái)說(shuō)，如何構建超大規模的數據中心網(wǎng)絡(luò )，快速引入新的功能并實(shí)現更高效的運維成為關(guān)鍵。

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

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

　　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)對于網(wǎng)絡(luò )系統開(kāi)放的要求也是千差萬(wàn)別的。一般企業(yè)和電信運營(yíng)商會(huì )要求商業(yè)網(wǎng)絡(luò )操作系統，如思科 IOS，提供開(kāi)放接口；而具備強大自研能力的互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)則要求網(wǎng)絡(luò )設備支持開(kāi)源操作系統，如 SONiC，從而可以更快速地開(kāi)發(fā)滿(mǎn)足自己需求的網(wǎng)絡(luò )軟件，更好的實(shí)現自動(dòng)化運維。當前網(wǎng)絡(luò )設備的形態(tài)或者是黑盒系統過(guò)于封閉，又或者是白盒系統需要客戶(hù)做大量的研發(fā)？有沒(méi)有一種統一的架構體系可以滿(mǎn)足各種差異化的開(kāi)放需求呢？

　　思科首席架構師蔣星在最近召開(kāi)的中國網(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)放戰略。

　　思科總結了服務(wù)國內外大量客戶(hù)的成功經(jīng)驗構建了全新的 “ 分層開(kāi)放，擁抱開(kāi)源 ” 的系統架構，實(shí)現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(hù)和軟件開(kāi)發(fā)人員工作，滿(mǎn)足開(kāi)源+閉源，開(kāi)放與解耦的客戶(hù)訴求：

　　傳統網(wǎng)絡(luò )不同角色的設備經(jīng)常采用完全不同的芯片和軟件架構，比如路由器的 NPU 架構和交換機的 ASIC 架構就差別很大，甚至在一個(gè)數據中心內部不同的交換機也經(jīng)常是不同的 ASIC 芯片架構，這使得網(wǎng)絡(luò )軟件開(kāi)發(fā)、維護人員需要掌握不同的芯片、軟件和編程技術(shù)，學(xué)習成本高，軟件代碼的可重用性差，維護復雜。

　　

　　思科提出的 “ 未來(lái)互聯(lián)網(wǎng) ” 戰略中一個(gè)核心的技術(shù)創(chuàng )新就是推出了 10 款擁有統一架構的高性能 “ 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展的多用途平臺，可滿(mǎn)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，同時(shí)又能將轉發(fā)性能和低功耗都做到行業(yè)領(lǐng)先，RTC 架構可以非常靈活的滿(mǎn)足客戶(hù)不斷擴展的功能需求，通過(guò)靈活的軟件定義能力，可以重新編排數據包處理流水線(xiàn)的架構，這解決了傳統固定流水線(xiàn)架構難以增加新功能的缺陷，從而為不斷涌現的新業(yè)務(wù)做好準備。

　　統一芯片架構對客戶(hù)帶來(lái)的好處就是只需要一套網(wǎng)絡(luò )架構、一套軟件開(kāi)發(fā)接口、一次開(kāi)發(fā)就可實(shí)現從數據中心到骨干網(wǎng)的端到端網(wǎng)絡(luò )系統，研發(fā)成本更低、維護更簡(jiǎn)單。

　　P4 是當前 SDN 領(lǐng)域流行的一種與協(xié)議、目標設備解耦的包處理器的高級編程語(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定的商業(yè)級 P4 系統。對于那些需要更多功能的開(kāi)發(fā)人員，思科也提供統一的 SDK 軟件，統一的 P4 編程語(yǔ)言+統一SDK+ 統一芯片架構幫助客戶(hù)實(shí)現一次開(kāi)發(fā)、處處使用的超級體驗。

　　由于不同的客戶(hù)對網(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 )設備內部容器中運行 OPEN-R 軟件實(shí)現自主可控的路徑計算，并通過(guò)服務(wù)適配層 API 對網(wǎng)絡(luò )設備完成底層編程。

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

　

　　思科基于 Silicon 芯片的網(wǎng)絡(luò )設備提供開(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備構建 SONiC 路由、交換設備，還可以很好的支持超大容量的機箱式 SONiC 設備形態(tài)，這對于構建超大型數據中心或骨干網(wǎng)絡(luò )至關(guān)重要。

　　面對快速發(fā)展的網(wǎng)絡(luò )行業(yè)，思科通過(guò)統一靈活的芯片架構、統一開(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，幫助不同規模和需求的企業(yè)擁抱開(kāi)放和開(kāi)源的新時(shí)代。