深入分析可编程网络的演进趋势

11月3日，2022 云栖大会在杭州云栖小镇盛大召开，大会以“计算・进化・未来”为主题，融合、开放、硬核的数字创新为宗旨，通过3天60余场峰会和论坛、三大展馆40000平米全景式交互科技展厅中创新成果的展示，数百位国内外顶尖学术界、产业界领袖专家精彩演讲，透过不同嘉宾的不同视角，将数据技术、科技创新与各个行业间的最新成果，以及未来智能计算时代下的人机交互场景尽数展示。

11月5日的可预期网络前沿技术论坛聚焦云计算基础设施行业和产业升级，展示行业最前沿的技术、核心产品、解决方案，共建开放生态、创造发展机遇。会上，Intel网络与边缘事业群高级副总裁兼总经理、斯坦福大学教授Nick McKeown对可编程网络的演进趋势进行了深入分析。

在过去十年或更长时间里，开源的兴起推动了“真正的网络革命”。在十多年前，每个人使用的都还是闭源的专有网络设备，但如今，大型数据中心大部分都运行在开源软件上（主要是在基于 Linux 的设备上）。这种从闭源到开源开放的变化，让网络设备变得可编程，从而改变原有网络，这种创新方式加速了未来网络的发展。   伴随着可编程网络的发展，P4作为网络设备的特定领域语言应运而生。P4（Programming Protocol-Independent Packet Processors）是对协议无关的包处理器进行编程的语言，所谓的协议无关是指用户可以基于P4代码实现现有的网络协议，或者说对现有的网络协议做一些增强扩展，甚至‍是基于用户自己的需求实现一个全新的网络协议。‍‍包处理器不仅仅包括基于Tofino的以太网可编程芯片，也包括各种各样的智能网卡、IPU、DPU以及在应用层上运行的虚拟‍交换解决方案（如OVS、‍‍DPDK、eBPF）。‍‍   ‍‍P4是一个真正开放开源的生态，用户可以基于自己业务的诉求，用P4去实现所需要的数据面的转发行为。用户可以使用P4进行快速简洁的迭代开发，来实现自己的业务逻辑，‍‍同时又能保留自己和业务逻辑所相关的一些差异化。   Nick McKeown在会上简单介绍了目前P4生态的采用情况、创新应用以及可编程性，如下所示：

  相较过去一二十年，现如今的网络发生了翻天覆地的变化，可编程网络是必然的发展趋势。Nick McKeown认为，未来我们应该把网络看作一个可编程的平台，而不是一个独立元素的集合。网络的行为应该自顶向下进行描述。每个数据中心都将以不同的方式工作，在本地进行编程和定制。Nick McKeown提出，未来不应再从协议的角度来思考网络，而是从软件的角度来思考。所有功能和“协议”都将从硬件迁移到软件中。当然，要实现这一目标还有很多工作要做。  

  作为云栖大会深度合作伙伴之一，今年Intel的展位依然位于展区的中心位置。除了展示自身产品，Intel还与恒扬数据携手，推出基于最新Tofino 3芯片的P4可编程交换机PS9560。      

据介绍，PS9560是国内最早一款基于Tofino 3的白盒交换机。该设备由恒扬数据自主研发，整机最高达到12.8T的全双工交换能力，支持400GE、100GE接口。数据面支持基于P4的可编程特性，与以往产品相比，PS9560能更好的支持SDN，可更灵活的支持网络可视化以及自定义网络协议和业务处理，是下一代400G数据中心和云计算网络智能化的最佳方案，可广泛用于数据中心Spine-Leaf网络架构中的交换机或数据中心高速网关等网络基础设施。        

编辑：黄飞