是一個介紹如何利用思科先進技術(shù)解決客戶難題的欄目。每期聚焦一個技術(shù)熱點或應用場景，邀請資深思科技術(shù)專家深入淺出地介紹，為讀者提供實用性強的建議。

　　隨著 “ 新基建 ” 等一系列政策的帶動，以 5G、全光網(wǎng)、數(shù)據(jù)中心為代表的數(shù)字化核心基礎(chǔ)設(shè)施正在全國如火如荼的建設(shè)中。各個行業(yè)的企業(yè)都在思考如何利用這些新技術(shù)帶動現(xiàn)有業(yè)務升級：

　　對于互聯(lián)網(wǎng)和云服務商來說，如何構(gòu)建超大規(guī)模的數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡，快速引入新的功能并實現(xiàn)更高效的運維成為關(guān)鍵。

　　電信運營商正在全力開發(fā)更靈活的軟件定義網(wǎng)絡，以滿足企業(yè)客戶上云所需要的即需即供能力。

　　企業(yè)客戶也在通過將業(yè)務流程與網(wǎng)絡的靈活編排相結(jié)合，以滿足業(yè)務快速發(fā)展的需求。這些都對下一代的網(wǎng)絡系統(tǒng)提出了開放、可編程、自動化運維的新需求。

　　然而就如同一千個讀者眼中就會有一千個哈姆雷特，不同的企業(yè)對于網(wǎng)絡系統(tǒng)開放的要求也是千差萬別的。一般企業(yè)和電信運營商會要求商業(yè)網(wǎng)絡操作系統(tǒng)，如思科 IOS，提供開放接口；而具備強大自研能力的互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)則要求網(wǎng)絡設(shè)備支持開源操作系統(tǒng)，如 SONiC，從而可以更快速地開發(fā)滿足自己需求的網(wǎng)絡軟件，更好的實現(xiàn)自動化運維。當前網(wǎng)絡設(shè)備的形態(tài)或者是黑盒系統(tǒng)過于封閉，又或者是白盒系統(tǒng)需要客戶做大量的研發(fā)？有沒有一種統(tǒng)一的架構(gòu)體系可以滿足各種差異化的開放需求呢？

　　思科首席架構(gòu)師蔣星在最近召開的中國網(wǎng)絡開源技術(shù)生態(tài)峰會上闡述了思科從芯片到軟件的全棧開放戰(zhàn)略。

　　思科總結(jié)了服務國內(nèi)外大量客戶的成功經(jīng)驗構(gòu)建了全新的 “ 分層開放，擁抱開源 ” 的系統(tǒng)架構(gòu)，實現(xiàn)從芯片到軟件的全棧開放策略。具體來說就是通過以下三個方面簡化客戶和軟件開發(fā)人員工作，滿足開源+閉源，開放與解耦的客戶訴求：

　　傳統(tǒng)網(wǎng)絡不同角色的設(shè)備經(jīng)常采用完全不同的芯片和軟件架構(gòu)，比如路由器的 NPU 架構(gòu)和交換機的 ASIC 架構(gòu)就差別很大，甚至在一個數(shù)據(jù)中心內(nèi)部不同的交換機也經(jīng)常是不同的 ASIC 芯片架構(gòu)，這使得網(wǎng)絡軟件開發(fā)、維護人員需要掌握不同的芯片、軟件和編程技術(shù)，學習成本高，軟件代碼的可重用性差，維護復雜。

　　

　　思科提出的 “ 未來互聯(lián)網(wǎng) ” 戰(zhàn)略中一個核心的技術(shù)創(chuàng)新就是推出了 10 款擁有統(tǒng)一架構(gòu)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，可滿足從超大互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)到一般企業(yè)會遇到的各種應用場景。

　　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(gòu)，同時又能將轉(zhuǎn)發(fā)性能和低功耗都做到行業(yè)領(lǐng)先，RTC 架構(gòu)可以非常靈活的滿足客戶不斷擴展的功能需求，通過靈活的軟件定義能力，可以重新編排數(shù)據(jù)包處理流水線的架構(gòu)，這解決了傳統(tǒng)固定流水線架構(gòu)難以增加新功能的缺陷，從而為不斷涌現(xiàn)的新業(yè)務做好準備。

　　統(tǒng)一芯片架構(gòu)對客戶帶來的好處就是只需要一套網(wǎng)絡架構(gòu)、一套軟件開發(fā)接口、一次開發(fā)就可實現(xiàn)從數(shù)據(jù)中心到骨干網(wǎng)的端到端網(wǎng)絡系統(tǒng)，研發(fā)成本更低、維護更簡單。

　　P4 是當前 SDN 領(lǐng)域流行的一種與協(xié)議、目標設(shè)備解耦的包處理器的高級編程語言，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)絡編程語言，思科自己的 SDK 以及商業(yè) IOS XR 軟件的底層也是利用 P4 進行開發(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(wěn)定的商業(yè)級 P4 系統(tǒng)。對于那些需要更多功能的開發(fā)人員，思科也提供統(tǒng)一的 SDK 軟件，統(tǒng)一的 P4 編程語言+統(tǒng)一SDK+ 統(tǒng)一芯片架構(gòu)幫助客戶實現(xiàn)一次開發(fā)、處處使用的超級體驗。

　　由于不同的客戶對網(wǎng)絡開放解耦的需求是千差萬別的，思科決定采取業(yè)界少有的分層開放戰(zhàn)略，全面擁抱開放與開源。

　　

　

　　例如可以通過在網(wǎng)絡設(shè)備內(nèi)部容器中運行 OPEN-R 軟件實現(xiàn)自主可控的路徑計算，并通過服務適配層 API 對網(wǎng)絡設(shè)備完成底層編程。

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

　

　　思科基于 Silicon 芯片的網(wǎng)絡設(shè)備提供開源的 SAI 接口和相關(guān)的軟硬件組件，不僅可以支持盒式設(shè)備構(gòu)建 SONiC 路由、交換設(shè)備，還可以很好的支持超大容量的機箱式 SONiC 設(shè)備形態(tài)，這對于構(gòu)建超大型數(shù)據(jù)中心或骨干網(wǎng)絡至關(guān)重要。

　　面對快速發(fā)展的網(wǎng)絡行業(yè)，思科通過統(tǒng)一靈活的芯片架構(gòu)、統(tǒng)一開放的編程語言，前所未有地提供了從芯片到軟件全棧開放能力，幫助不同規(guī)模和需求的企業(yè)擁抱開放和開源的新時代。