交换机抽象接口–中断网络聚合

网络行业的发展速度比以往任何时候都快。加快步伐的原因在于网络设备分解，这导致了白盒交换机概念的演变。什么支持网络分解？传统网络存在哪些问题？让我们在今后的论述中看一看。

传统网络栈

网络行业已经看到了软件和硬件组件紧密耦合的网络设备的时代。两家公司开发自己的网络操作系统，并将其与底层网络芯片的软件堆栈（SDK）集成。芯片供应商和OEM供应商需要协同努力才能制作完整的网络交换机产品。集成芯片供应商 SDK 和自己的网络操作系统 （NOS） 需要付出更多努力。这可以称为聚合网络设备，其中交换机软件紧密耦合且不可扩展。产品供应链由公司拥有。

聚合方法的缺点：

耗时的

不可扩展

供应商锁定

昂贵

分解网络

分解意味着网络软件和硬件解耦。这就像从任何供应商处购买网络芯片，然后加载您选择的 NOS。在这种情况下，可以有多种开关芯片和开源NOS选项。交换硅硬件可以是Broadcom，Barefoot，Centec，Mellanox等，NOS可以是Open Switch（OPX），SONiC，dNOS等。

分解方法的优点：

加快上市时间

可 伸缩

无供应商锁定

高性价比

选择NOS和切换芯片的模块化和自由度

为了适应网络分解概念，微软、Facebook、戴尔、英特尔、博通、Mellanox、Marvell等大公司已经着手解决传统网络堆栈的问题。他们成立了开放计算项目（OCP）组，并引入了网络交换机的标准抽象。标准接口称为SAI – Switch Abstraction Interface。SAI - 适应分解的解决方案

当我们说网络堆栈时，它意味着NOS，其中包括交换芯片的软件套件，特定于平台的驱动程序和管理平面。为了启动开关，它需要将所有软件片段放在一起以形成一个完整的NOS。

芯片供应商提供的 SDK 需要与 NOS 集成。现在，为了顺利和轻松地集成，供应商提供了标准接口来访问其芯片。标准接口被各种开源NOS广泛接受和广泛使用。由于它是标准的，开发人员只需要知道供应商中立的标准API。

这里讨论的标准接口是交换机抽象接口（SAI）。下图说明了传统网络堆栈与分解网络堆栈（使用 SAI）。

图 1 - 传统堆栈

图 2-分解堆栈

在图 2 中，SAI 以下的堆栈是恒定的，并且可以更改 SAI 以上的堆栈。

图 3-带 SAI 的 SONiC通过使用SAI，开发人员可以非常顺利和快速地将芯片供应商的软件与任何开源NOS集成。这意味着可以选择将SAI作为供应商SDK的南向接口的NOS。市场上有各种使用SAI的开源NOS。让我们看一个与SAI一起使用的SONiC示例。

图 3 说明了可用于开发网络交换机的各种选项。在这里，SONiC在各种平台上用作NOS，SAI用作SONiC和芯片供应商软件之间的标准接口。除了SONiC，NOS可以是开路开关（OPX），dNOS，ONL等。现在我们了解了SAI的原因和方式，让我们看看SAI到底是什么？什么是 SAI？

交换机抽象接口是基于 C 语言的标准化 API，用于对网络硬件表进行编程。用户无需了解底层芯片的开关行为。用户只需使用 SAI API 即可配置芯片的特定网络功能。下图是类似于交换机抽象接口提供的类比。

图4SAI 标头中可用的 SAI API 是向芯片供应商特定 API 注册的函数指针。此供应商特定的 API 实现是 SDK 的 SAI 适配器。SAI 适配器由标准网络功能和供应商特定功能之间的实际粘合逻辑组成。用户可以提供属性-值对来配置特定功能。

SAI项目由开放计算项目（OCP）驱动，并迅速适应网络行业。Barefoot，Broadcom，Mellanox，Marvell，Centec等主要交换机芯片供应商是SAI社区的贡献者。

白盒交换机是网络的未来吗？

在快速发展的网络市场中，任何网络产品发布的主要优势是可以更快地将产品推向市场，并且价格也具有竞争力。当然，质量和性能是需要考虑的未说的因素。相反，传统的网络方法有许多缺点，如SDN网络的可扩展性，上市时间和定价。结果，它延迟进入市场并定价过高。

以网络分解为思想开发的网络交换机是白盒交换机。白盒交换机使ODM供应商能够选择自己选择的交换芯片和开源NOS，从而使其更具可扩展性和成本效益。还可以利用SAI接口和板载ONIE支持，将网络设备上的运行NOS更改为新NOS。单点供应链现在是传统方式。交换机开发人员可以根据自己的要求定制开放式网络软件和硬件。

白盒交换机自2011年以来一直被概念化，在2018年的当前开放网络时代，它对传统供应商造成了潜在的破坏。这是当前网络市场的持续趋势，并且由于其明显的优势，在未来的SDN网络中将继续如此。SAI是解锁白盒交换机发展的关键。

审核编辑：郭婷