Технологии программно-определяемых сетей (Software Defined Networks, SDN) уже давно миновали стадию модных новинок и активно наращивают свою популярность в сфере корпоративных внедрений. Следствием этого процесса для стало пристальное внимание, которое предприятия теперь обращают на выбор сетевой ОС с учетом новых реалий.
Хотя в каждой компании могут использоваться совершенно не похожие друг на друга прикладные системы, в конечном счете их эффективная работа напрямую зависит от качества поддержки со стороны базовой программной и аппаратной инфраструктуры. С проникновением SDN, где весь «интеллект» сети вынесен на отдельные аппаратные/программные устройства, а управление трафиком происходит на основе специальных протоколов и заданных политик, эффективная трансляция запросов и команд, поступающих с сетевого уровня на уровень аппаратной инфраструктуры, определяется выбором сетевой ОС. Именно она будет качественно определять, насколько эффективно прикладные системы смогут получать доступ к накопленной или собираемой информации.
Сегодня важность правильного выбора сетевой ОС для SDN-сред стала очевидной для всего рынка. В результате резко возросла активность участников в этом сегменте, которые готовы предложить свои продукты. Среди них представлены все игроки из мира сетевого ПО — известные и малоизвестные, от молодых стартапов до «седовласых» вендоров. Каждый из них предлагает собственный путь развития в условиях широкого многообразия аппаратных систем, представленных на рынке.
Ниже представлены наиболее заметные новые продукты на рынке сетевых ОС. Они были отобраны Артуром Колем (Arthur Cole), обозревателем сетевых изданий Enterprise Networking Planet и IT Business Edge.
SnapRoute FlexSwitch
Интерес к амерканскому стартапу SnapRoute возник совсем недавно, когда в феврале 2017 г. эта молодая компания привлекла венчурные инвестиции в размере 25 млн. долл. на развитие собственного продукта — сетевой ОС FlexSwitch. Главными инвесторами выступили Lightspeed Venture Partners, AT&T и Microsoft Ventures.
Цель новой разработки состоит в повышении контролируемости и гибкости сетевого управления. Новое решение рассчитывает на равных соперничать с другими популярными решениями на рынке от таких известных вендоров, как Juniper, Arista и Cisco. Но если они предлагают готовое универсальное решение, подходящее для большинства заказчиков, то решение SnapRoute «должно предложить клиентам возможность подстраивать продукт под свои частные условия, используя нужный код и управляя всеми процессами, вплоть до уровня процессора». Так определил назначение продукта руководитель компании Джейсон Форрестер (Jason Forrester), раньше руководивший проектированием и обслуживанием сетей в дата-центрах Apple.
FlexSwitch может применяться практически на любом, в том числе самом дешевом оборудовании. Оно обеспечивает широкие возможности управления для решения разнообразных сетевых задач, что достигается за счет настройки аппаратной конфигурации с использованием инструментов SDN.
FlexSwitch развивается как Open Source-продукт. Однако отмечается, что хотя протоколы и стандарты открыты, в этой разработке есть еще и закрытая часть — это код на уровне аппаратной абстракции сети. Поэтому внедрение FlexSwitch и масштабирование на всю инфраструктуру потребует приобретение платной подписки.
SnapRoute также активно участвует в развитии другого известного сетевого Open Source-проекта — сетевой ОС OpenSwitch. Он был запущен компанией Hewlett-Packard, но затем переведен под совместное управление с Linux Foundation.
Cumulus Linux
Специализированная сетевая ОС Cumulus Linux разрабатывается компанией Cumulus Networks для работы на коммутаторах, где вместо полноценной ОС будет устанавливаться специальная загрузочная среда ONIE. Она представляет собой предустановленный компактный специализированный дистрибутив Linux, в задачу которого входит поиск при первом запуске полноценной сетевой ОС, ее установки на коммутатор и передачи ей дальнейшего управления. Загружаемый дистрибутив сетевой ОС может размещаться на любом ресурсе, например, на подключаемом USB-накопителе либо он может быть доступен через URL-адрес.
Архитектура Cumulus Linux выстроена таким образом, чтобы объединить всех производителей коммутаторов. Это открывает перед корпоративными клиентами принципиально новый подход: самостоятельный выбор при построении сети наиболее подходящего для себя решения, избавляясь таким образом от выбора, сделанного вендором применяемого оборудования.
Cumulus Networks была создана группой инженеров — выходцами из Cisco, VMware и 3Com. По их мнению, Cumulus Linux позволяет раскрыть полный потенциал программно-определяемых дата-центров (SDDC), где будут устанавливаться коммутаторы с поддержкой их решения. Это позволит компаниям расширить функциональность применяемых коммутаторов за счет использования сторонних Linux-приложений для оркестрирования, управления, настройки и автоматизации.
Развитие Cumulus Linux идет по пути наращивания списка поддерживаемые моделей. Недавно компания разработала ряд новых многопортовых коммутаторов типа top-of-rack (ToR) — они применяются для обработки трафик с серверов в стойке и имеют прямое соединение с коммутатором ядра. Расширенная продуктовая линейка Cumulus Linux поддерживает весь набор соединений от 1 до 100 GbE, совместима с полной линейкой процессоров Intel и Broadcom. Например, последняя версия Cumulus Linux получила расширенную поддержку для
Apstra AOS
Компания Apstra — еще один из новичков на рынке сетевых ОС, который привлек к себе внимание в январе 2017 г/, выпустив встроенное платформенное решение на базе собственной ОС AOS (Apstra Operating System) для коммутатора Wedge 100.
Этот коммутатор создается с 2011 г. компанией Facebook в рамках Open Compute Project (OCP). Цель проекта — разработать полный стек открытых стандартов и аппаратных архитектур, которые можно будет применять для построения энергоэффективных и экономичных ЦОДов нового поколения. Их главное отличие — увеличенная наработка на отказ (MTBF), повышенная плотность установки серверов, упрощенное обслуживание с доступом из холодного коридора, улучшенная энергоэффективность.
В качестве «тестового полигона» для OCP служит один из высоконагруженных дата-центров компании Facebook. Разработка ведется в стиле Open Source. Сама ее идея оказалась настолько интересной, что ее поддержали многие крупные вендоры. Достаточно назвать такие имена, как IBM, Intel, Google, Apple, Microsoft, Dell, Cisco.
Недавно выпущенный коммутатор Wedge 100 относится ко второму поколению сетевых коммутаторов Facebook для ЦОДов. Он относится к типу ToR и обеспечивает скорость передачи данных до 100 Гбит/с. Рабочей средой для него является ОС FBOSS, разработанная на основе ядра Linux.
В отличие от традиционных коммутаторов (типа BlackBox), для моделей Wedge использован подход, предусматривающий комбинацию компонентов программного и аппаратного обеспечения для организации работы сетевого стека. Такие коммутаторы относят к типу WhiteBox, реализующему концепцию разделения оборудования и сетевой ОС. Большинство их традиционных функций передаются приложению SDN-контроллера, который становится единой точкой управления и централизованного программирования всех рабочих коммутаторов.
Новое решение Apstra, по мнению разработчиков, позволит администраторам достигнуть высокого уровня прозрачности, автоматизации и управления в работе сети. Они получат возможность модифицировать конфигурацию коммутаторов в условиях применения оборудования различных вендоров, а также смогут управлять сетью с учетом текущих эксплуатационных потребностей и принципа саморегулируемости (Self-Operating Network, SON).
Заказчик нового решения получает широкие возможности для программирования таблиц коммутации WhiteBox-коммутатора. На их базе принимаются решения, как маршрутизировать трафик, исходя из существующих требований со стороны приложений. В новых условиях сеть рассматривается как единая интегрированная среда, чем она выгодно отличается от прежнего представления как коллекции разрозненного оборудования с независимым набором функций.
Внедрение AOS позволяет автоматизировать весь комплекс операций, выполняемых сетевым оборудованием и службами. Появляется возможность для автоматизации, которая затрагивает все процессы, связанные с проектированием и развертыванием сетевых конфигураций, контроля готовности сети к работе. Управление ведется путем контроля в реальном времени телеметрических показаний датчиков с применением аналитических инструментов для сквозной проверки работы сети.
RAD vCPE
Еще одна новая разработка — сетевая ОС vCPE-OS. Она была создана компанией RAD и недавно представлена на конгрессе WMC 2017 в Барселоне.
vCPE-OS является частью комплексного решения, выпущенного компанией для управления сетевым доступом с контролем качества услуг связи (Service Assured Access). Новая сетевая ОС может устанавливаться на любом WhiteBox-сервере; она также может предустанавливаться на устройствах vCPE, выпускаемых RAD.
Система vCPE-OS наделена не только основными сетевыми возможностями, но также позволяет размещать на устройствах виртуальные сетевые функции от сторонних разработчиков. Эта ОС работает практически с любыми Open Source-платформами управления и легко сопрягается с SDN-контроллерами, оркестраторами и системами поддержки OSS/BSS-систем в рамках существующих стандартов.
Уникальность ОС vCPE-OS заключается в том, что в ней осуществлена конвергенция основных компонентов инфраструктуры виртуализации сетевых функций (NFV), относящихся к ОС, включая гипервизор KVM, Open vSwitch, OpenStack и другие элементы. Она дополняет решения виртуализации сервисов на границе периметра — направления, в развитии которого компания RAD является одним из пионеров. Реализованная средствами vCPE-OS комплексная система оркестрации позволяет полностью управлять жизненным циклом услуг связи для сети доступа, осуществляя планирование, автоматизированную настройку и контроль параметров качества для виртуальных и физических ресурсов.
