Bộ chuyển mạch mạng mở là gì?
Không giống như các bộ chuyển mạch truyền thống, các chuyển mạch mạng mở có các thành phần phần cứng và phần mềm được cung cấp bởi các thực thể riêng biệt. Điều này cho phép sửa đổi độc lập mà không có sự can thiệp lẫn nhau. Nói một cách đơn giản, phần cứng của một bộ chuyển mạch mạng mở rất linh hoạt, hỗ trợ nhiều hệ điều hành từ nhiều nhà cung cấp khác nhau và có khả năng chạy trên các cấu hình phần cứng khác nhau.
Điều quan trọng cần lưu ý là bộ chuyển mạch mạng mở không giống như bộ chuyển mạch nguồn mở . Nguồn mở đề cập đến phần mềm hoặc chương trình mà công chúng có thể truy cập để sử dụng và sửa đổi. Mặt khác, mạng mở tập trung vào phần mềm được thiết kế đặc biệt để nâng cao tính linh hoạt, khả năng tương thích và tự động hóa của các thiết bị mạng.
Trong những năm gần đây, thiết bị chuyển mạch mạng mở đã trở thành lựa chọn hàng đầu của các nhà cung cấp đám mây vì hiệu suất cao, tính đơn giản, sự lựa chọn miễn phí cho người dùng, đổi mới nhanh chóng, chi phí thấp, v.v.
Tuy nhiên, các switch mạng mở không thể hoạt động hiệu quả nếu không có phần mềm. Đó là lý do tại sao hệ điều hành lại quan trọng với họ đến vậy.
Vậy hệ điều hành chuyển mạch mạng mở là gì? Những công ty nào thường nổi tiếng là nhà cung cấp thiết bị chuyển mạch mạng mở? Hãy đọc để biết thêm chi tiết.
Hệ điều hành chuyển mạch mạng mở là gì?
Để hiểu hệ điều hành chuyển mạch mạng mở là gì, cần phải xem xét tiền thân của nó, hệ điều hành mạng (NOS).
Hệ điều hành mạng (NOS)
Hệ điều hành mạng (NOS) là một hệ thống máy tính kiểm soát tài nguyên mạng. Nó cũng kết nối các thiết bị với mạng cục bộ (LAN). Nói chung, NOS có thể quản lý một số yêu cầu đầu vào cùng lúc đồng thời cho phép bảo mật trong môi trường nhiều người dùng. NOS có bốn mô-đun: cơ sở hạ tầng, giao diện quản lý, giao diện phần cứng và mô-đun ứng dụng giao thức.
Hệ điều hành mạng mở (ONOS)
ONOS được triển khai và chạy trên các thiết bị chuyển mạch dưới dạng hệ điều hành mạng. Cụ thể, nó hoạt động như một bộ điều khiển mạng phân tán được xác định bằng phần mềm (SDN) nguồn mở. ONOS đạt được tính linh hoạt và khả năng lập trình của mạng bằng cách giao tiếp với các thiết bị chuyển mạch để hướng dẫn và quản lý luồng lưu lượng mạng. Mặt phẳng điều khiển tập trung này là một trong những ý tưởng cốt lõi của kiến trúc SDN, giúp mạng dễ dàng thích ứng hơn với các yêu cầu ứng dụng khác nhau và các điều kiện mạng thay đổi.
Nguyên tắc làm việc của ONOS
ONOS (Hệ điều hành mạng mở) hoạt động dựa trên khái niệm mạng được xác định bằng phần mềm (SDN). Bằng cách tách mặt phẳng điều khiển và mặt phẳng dữ liệu của mạng, nó có thể thực hiện điều khiển mạng linh hoạt và có thể lập trình. Dưới đây là các khía cạnh chính về cách thức hoạt động của ONOS:
-
- Lõi phân tán: ONOS sử dụng kiến trúc phân tán. Nhiều nút cộng tác để tạo thành một mặt phẳng điều khiển thống nhất. Thiết kế hỗ trợ các mạng quy mô lớn với khả năng mở rộng và hiệu suất cao.
- API hướng nam: ONOS giao tiếp với các thiết bị mạng như bộ chuyển mạch và bộ định tuyến thông qua giao diện hướng nam, cho phép ONOS truy xuất thông tin về các thiết bị mạng và đưa ra lệnh điều khiển. Nó cũng có thể quản lý nhiều thiết bị với các giao thức khác nhau. Điều này được thực hiện bằng cách sử dụng các tiện ích mở rộng ở dạng có thể cắm được. Ngoài ra, API hướng nam có thể dễ dàng thực hiện việc chuyển từ thiết bị cũ sang thiết bị OpenFlow.
- API hướng Bắc: ONOS cung cấp dịch vụ cho các ứng dụng lớp trên thông qua Giao diện hướng Bắc. Các ứng dụng này có thể bao gồm quản lý mạng, giám sát, bảo mật và nhiều dịch vụ mạng khác. Chức năng này tách hệ điều hành mạng khỏi các ứng dụng, cho phép thay đổi mạng mà không làm ứng dụng ngừng hoạt động.
- Mô-đun hóa phần mềm: Là một tính năng chính của ONOS, mô-đun hóa phần mềm cho phép các nhà phát triển và nhà cung cấp cộng đồng dễ dàng phát triển, gỡ lỗi, bảo trì và nâng cấp ONOS. Nó duy trì tính toàn vẹn của kiến
Sự phát triển và tiến hóa của ONOS
Nói rõ hơn, kiến trúc ONOS ban đầu chưa hoàn chỉnh. Trên thực tế, nó đã trải qua hai bước phát triển lớn.
-
- Giai đoạn Ⅰ: Ban đầu, các nhà cung cấp thiết bị như Juniper và Arista nắm quyền kiểm soát các công nghệ cốt lõi, khiến họ trở thành những đối thủ cạnh tranh mạnh mẽ. Hiện tại, cơ sở hạ tầng NOS là cơ bản và giao diện quản lý và mô-đun ứng dụng giao thức được hợp nhất. Sau đó, JunOS OS for Dummies đã giới thiệu kiến trúc mô-đun, tách biệt các giao diện quản lý khỏi các mô-đun khác.
- Giai đoạn Ⅱ : Với sự phát triển của Mạng được xác định bằng phần mềm (SDN), một thế hệ hệ điều hành mạng mở và độc lập mới đã xuất hiện. Các ONOS mới nổi này dựa trên kiến trúc cơ sở dữ liệu. Tuy nhiên, chỉ dựa vào kiến trúc cơ sở dữ liệu không thể đáp ứng nhu cầu kết nối nhanh hơn và linh hoạt hơn của doanh nghiệp. Do đó, nhiều nhà cung cấp đám mây chọn tích hợp kiến trúc cơ sở dữ liệu với kiến trúc được đóng gói. Biểu đồ dưới đây thể
Do chi phí thấp và tính đơn giản của hệ điều hành chuyển đổi mạng mở, ngày càng có nhiều nhà cung cấp đám mây siêu quy mô áp dụng hệ thống này trong trung tâm dữ liệu của họ. Với ONOS, nhân viên CNTT có thể giải quyết các sự cố mạng một cách dễ dàng, ngay cả khi không có kiến thức sâu rộng về mạng cơ bản. Nhiều nhà cung cấp đám mây hơn cũng cung cấp các dịch vụ hỗ trợ kỹ thuật phong phú, làm tăng yêu cầu của doanh nghiệp đối với ONOS.
Nhà cung cấp bộ chuyển mạch mạng mở
Như đã đề cập ở trên, ngày càng có nhiều doanh nghiệp lớn và nhà cung cấp đám mây lựa chọn bộ chuyển mạch mạng mở cho các trung tâm dữ liệu. Dưới đây là mô tả ngắn gọn về các nhà cung cấp bộ chuyển mạch mạng mở lớn trên thị trường.
Nhà cung cấp phần cứng
Các nhà cung cấp phần cứng chuyển mạch mạng nguồn mở chủ yếu bao gồm Dell, Accton, Celestica, EdgeCore, Quanta, Foxconn, Asterfusion, v.v. Tất cả đều sử dụng cùng một chipset Broadcom.
-
- Dell: Là một doanh nghiệp mạng lớn, Dell cung cấp một số sản phẩm của mình dưới dạng thiết bị chuyển mạch mở. Ngoài ra, nó còn hỗ trợ NOS từ các nhà cung cấp đám mây như Big Switch và Cumulus.
- Asterfusion: Asterfusion là nhà cung cấp các thiết bị chuyển mạch mạng mở. Họ cung cấp các giải pháp mạng mở và phân phối doanh nghiệp SONiC của riêng họ cho các trung tâm dữ liệu và nhà cung cấp dịch vụ trong tương lai.
- EdgeCore: EdgeCore Network là một trong những nhà cung cấp phần cứng chuyển mạch mạng mở lớn. Để đảm bảo rằng phần mềm nguồn mở chạy đúng cách trên phần cứng của nó, công ty này đang tăng cường quan hệ đối
Nhà cung cấp phần mềm
Các nhà cung cấp phần mềm mạng mở chính bao gồm Big Switch, IP Infusion, Arrcus, Pluribus, Kaloom, Cumulus và Snaproute.
Các nhà cung cấp phần mềm khác, chẳng hạn như Big Switch, cung cấp Switch Light NOS. NOS này không tương tác với người vận hành mà thay vào đó là các ứng dụng proxy chạy trên bộ điều khiển SDN.
IP Infusion là công ty cung cấp hệ điều hành mạng (NOS) và các giải pháp phần mềm. Các sản phẩm của IP Infusion bao gồm OcNOS (Hệ điều hành mạng điện toán mở), Hệ điều hành mạng ZebOS và các bộ phần mềm khác. Các giải pháp của IP Infusion được thiết kế để giúp khách hàng xây dựng, quản lý và tối ưu hóa cơ sở hạ tầng mạng của họ nhằm đáp ứng nhu cầu ngày càng tăng về truyền thông và điện toán đám mây.
Tóm lại, với sự phát triển của NOS, các bộ chuyển mạch mạng mở có thể đạt được hiệu suất tốt hơn nhiều với mức giá tương đối thấp, điều này có thể mang lại nhiều lợi ích cho các nhà cung cấp đám mây. Do đó, ngày càng nhiều nhà cung cấp dịch vụ đám mây chuyển từ các loại switch truyền thống sang switch mạng mở để đáp ứng tốt hơn nhu cầu của doanh nghiệp và trung tâm dữ liệu.