О, этот интереснейший мир “white-box” коммутаторов и того, что за рубежом принято называть Disaggregated Switching, Open Networking или еще какими бы то ни было определениями! Мы выбрали термин Open Networking для описания концепции, цель которой «отделить» операционную систему коммутатора от аппаратной платформы и дать возможность пользователю выбрать из множества представленных на рынке комбинаций сетевых ОС и оборудования.

Начинающим иногда бывает сложно понять основы White-box и отличие подобного оборудования от «традиционного» брендированного Ethernet-коммутатора. Начнем с наиболее важных моментов, о которых нужно знать, и постараемся всё донести на простом русском языке.

Первый вопрос: что такое Open Networking? Это концепция, которая предполагает, что программное обеспечение отделимо от аппаратной платформы коммутатора. Т.е. на одном и том же оборудовании могут быть запущены различные сетевые операционные системы. Вы можете приобрести коммутатор у одного производителя, а ПО – у другого, в отличие от “традиционных” брендированных коммутаторов, которые поставляются с предустановленной ОС.

Слово “традиционный” нам очень не нравится, потому что наводит на мысль о том, что противопоставление ему – что-то “нетрадиционное”. Если вы предложите более правильный термин, отблагодарим Вас за это.

Если вы начнете искать информацию в поисковиках, то увидите множество различных терминов – White-box, Bare-metal и Brite-box (кто-то пишет раздельно, кто-то – через дефис). В чем разница между ними?

White-box, Brite-box и Bare-metal

Bare-metal

Термин “Bare-metal” означает, что в коммутаторе нет ничего, кроме самого «железа». На нем не установлено никакой сетевой ОС, это просто коробка с набором Ethernet-портов. По умолчанию, в таких коммутаторах есть лишь boot loader (например, Open Network Install Environment (ONIE)), с помощью которого производится загрузка сетевой ОС.

Bare-metal оборудование, в основном, производится тайваньскими производителями, такими как Accton (Edge Core), Quanta QCT и Alpha Networks. Эти компании часто называются ODM (Original Device Manufacturer) производителями. В список можно добавить Corsa, Noviflow, Centec и Netronome.

Для конечного пользователя Bare-metal коммутатор – вещь достаточно бесполезная, ведь его не получится использовать без софта.

White-box

White-box коммутатор – Bare-metal коммутатор с предустановленной сетевой ОС. Подобные решения в основном предлагают стартапы – Cumulus Networks, Big Switch Networks, Pica8 и др. Эти компании покупают Bare-metal коммутаторы у ODM-производителей, загружают на них свою ОС, наклеивают бирку с брендом и продают. Зарабатывают на продаже ПО и поддержке готового продукта – полнофункционального коммутатора.

Вот примеры сетевых ОС вышеназванных производителей:

  • Linux Operating System от Cumulus;
  • PicOS от Pica8;
  • SwitchLight OS от Big Switch.

Brite-box

Brite-box расшифровывается как Branded white-box, т.е. «брендированный» white-box. Термин придуман Gartner и описывает еще одну модель продажи white-box оборудования.

Приведем пример. Крупные компании HP и Dell предлагают white-box коммутаторы под своими марками, но фактически – это то же самое bare-metal оборудование плюс ПО от Cumulus, Pica8 и других поставщиков сетевых ОС. В случае с Dell нужно сделать небольшую оговорку: вендор предлагает как сторонние сетевые ОС, так и собственную – Dell OS10.

Покупка Brite-box коммутатора – это всего лишь более комфортные условия для покупателя, получающего поддержку от крупного вендора. Для простоты, далее мы будем использовать термин «white-box» для описания всех трех типов коммутаторов.

«Традиционные» коммутаторы и White-box

Коммутатор состоит из множества компонент, но для общего понимания white-box достаточно знать четыре – чипсет, аппаратная часть, операционная система и приложения.

Сравнение White box коммутатора с традиционным

Как видно из рисунка выше, white-box коммутаторы предоставляют бóльшую гибкость конечным пользователям и определенную независимость от производителя оборудования. Цена таких коммутаторов ниже, по сравнению с продуктами крупных вендоров сетевого оборудования. Связано это с тем, что ODM производители выпускают оборудование для массового рынка и используют готовые стандартные чипсеты (Broadcom, Cavium, Mellanox и др.) для решения широкого спектра задач. Однако, «гибкость» и «дешевизна» white-box не должна вводить в заблуждение, т.к. существует множество подводных камней и скрытых затрат, значительно влияющих на общую стоимость владения.

Функционал сетевой ОС зависит от выбора производителя операционной системы, но в большинстве случаев поддерживаются все стандартные L2/L3 протоколы и, в некоторых случаях, протокол OpenFlow.

Одним из преимуществ white-box часто указывают то, что инженерам будет более комфортно работать с такими коммутаторами. Этот комфорт заключается в «управлении коммутатором, как обычным сервером». Спорное и не всегда нужное «преимущество». Важна скорее не эта возможность, а то, что сетевая ОС может быть «доработана напильником» под требования конкретного заказчика. Но кому это может быть нужно?

Области применения

Целевой сегмент рынка для white-box коммутаторов – центры обработки данных. Наиболее интересным применение white-box представляется для крупных международных компаний из разряда Facebook, Amazon, Google, Microsoft. Собственно, этими компаниями и продвигается сама концепция Open Networking. Вот несколько причин:

  • Компаниям подобного размера требуется огромное количество коммутаторов, размещенных в центрах обработки данных по всему миру. Управлять каждым устройством по-отдельности не представляется возможным. Поэтому в ход идут различные средства автоматизации и централизации управления. При этом требования к функционалу самого устройства снижаются. White-box коммутаторы дешевле «традиционных», обладают схожей плотностью портов и позволяют определенным образом доработать сетевую ОС для решения конкретных задач. Это делает их привлекательными для применения в ЦОД.
  • Помимо сокращения затрат и автоматизации, корпорации подобного масштаба делают упор на открытость и гибкость коммутационной платформы. Они не хотят ограничиваться набором функционала, предлагаемого крупными вендорами. Обычно в подобные компании имеют собственный огромный штат программистов, способных разработать и поддерживать любые приложения на основе принципов SDN. За счет этого достигается гораздо большая гибкость, по сравнению с любыми вендорскими решениями.

Но являются ли эти крупные корпорации единственным целевым сегментом рынка для white-box? Скорее нет, чем да! Любой провайдер облачных сервисов, которому требуются Ethernet-коммутаторы, может рассматривать white-box по тем же причинам, что и вышеназванные гиганты. Всё зависит от объемов.

Целесообразно ли применение white-box оборудования в кампусных сетях или корпоративных WAN? Опять же, всё зависит от размера. Ощутимый экономический эффект достигается в случае, если количество подобных коммутаторов исчисляется сотнями или даже тысячами. Основной вопрос даже не в сокращении CAPEX (при подсчетах оказывается всё не так красиво, как выглядит на первый взгляд), а в потенциальном снижении OPEX. При рассмотрении варианта с использованием white-box оборудования, нужно задать себе несколько вопросов, после ответа на которые, желание может пропасть:

  • Как много коммутаторов в сети и как часто меняется конфигурация? Если их можно пересчитать по пальцам двух рук, то какие выгоды мы планируем получить за счет использования концепции?
  • Что выбрать – white-box или brite-box? Если первый вариант, то к кому обращаться в случае неисправностей? Будет ли второй вариант стоить настолько дешевле, чтобы отказаться от хорошо знакомого и проверенного оборудования Cisco, Juniper, HP и др.? Вопрос формирования TCO мы хотим рассмотреть в готовящемся к выходу цикле статей о концепции Open Networking. Следите за обновлениями в Facebook и LinkedIn;
  • Насколько совместимы будут white-box коммутаторы с существующей сетевой инфраструктурой, например, на базе Cisco? (Вы же не рассчитываете, что сможете поменять всё за один раз?)
  • В случае использования сетевой ОС с открытым исходным кодом, есть ли в компании специалисты, способные поддерживать подобное решение?

Все эти вопросы – только вершина айсберга… По мнению SDNBLOG, перспективы подхода «bare-metal оборудование + сторонняя сетевая ОС» в небольших кампусных сетях выглядят очень туманно, т.к. не понятна выгода от этого.

Возможно ли применение white-box в сетях операторов связи? Объемный вопрос, об этом в других статьях…

SDNBLOGGER
SDNBLOGGER - команда SDNBLOG, которая занимается поиском наиболее интересных новостей из мира SDN и NFV, а также публикует статьи по тематике. В команду входят ведущие российские специалисты в области технологий SDN и NFV.

1 КОММЕНТАРИЙ

  1. Более мягкий термин: “Классический коммутатор”. Смысловое противопоставление ему – новый, современный.

ОСТАВЬТЕ КОММЕНТАРИЙ