1、1框式开放自研交换机技术实现与应用场景白皮书ODCC-2022-03004分布式存储技术与产业分布式存储技术与产业分析报告分析报告编号 ODCC-2022-03004框式开放自研交换机技术实现与应用场景白皮书开放数据中心标准推进委员会开放数据中心标准推进委员会2022-09 发布发布I框式开放自研交换机技术实现与应用场景白皮书ODCC-2022-03004版权版权声声明明ODCC(开放数据中心委员会)发布的各项成果,受著作权法保护,编制单位共同享有著作权。转载、摘编或利用其它方式使用 ODCC成果中的文字或者观点的,应注明来源:“开放数据中心委员会 ODCC”。对于未经著作权人书面同意而实施的
2、剽窃、复制、修改、销售、改编、汇编和翻译出版等侵权行为,ODCC及有关单位将追究其法律责任,感谢各单位的配合与支持。II框式开放自研交换机技术实现与应用场景白皮书ODCC-2022-03004编制说明编制说明本白皮书在撰写过程中得到了多家单位的大力支持,在此特别感谢以下参编单位和参编人员:参编单位(排名不分先后):中国信息通信研究院(云大所)、百度、思科公司、中国电信集团有限公司参编人员(排名不分先后):王少鹏、孙聪、包贵新、蒋星、李婷婷、张超、王维III框式开放自研交换机技术实现与应用场景白皮书ODCC-2022-03004目录目录版权声明.I编制说明.II一、引言.1二、项目背景.2三、项
3、目目标.3四、专用术语.3五、框式开放交换机方案论证.4(一)白盒交换机的行业现状.4(二)框式交换机迎接开放生态.5(三)厂商产品支持 SONIC 实现介绍.61 Cisco 框式交换机.62 Nokia&Arista 框式交换机.12(四)DCICLOS 架构方案.161 组网场景用法举例.16(五)框式开放交换机的扩展DDC 方案.171 组网基本分析.182 DDC 技术概要.193 DDC 芯片说明.204 DDC 组网结构.215 DDCCell 交换原理.22(六)DCICLOS 与 DDC 方案对比.24IV框式开放自研交换机技术实现与应用场景白皮书ODCC-2022-0300
4、4(七)论证结论.24六、框式开放自研交换机产品研发.24(一)设备 OS 功能需求.24(二)SONiC 社区对多芯片分布式转发架构的支持情况.28七、引用的文档和资料.31八、致谢.311框式开放自研交换机技术实现与应用场景白皮书ODCC-2022-03004一、一、引言引言2015 年 3 月举行的 OCP(OpenComputeProject,开放计算项目)峰会上,微软向 OCP 贡献了 SAI(SwitchAbstractionInterface,交换机抽象接口)。当年 7 月,OCP 正式接纳了 SAI。2016 年 3 月 9 日,微软在这届 OCP 峰会上,正式发布了 SONi
5、C(SoftwareforOpenNetworkingintheCloud)。SONiC 的所有软件功能模块都是开源的,推动了 OCP 社区以及其他厂商在开放网络方面的创新。自此之后,SONiC 逐渐成为了互联网行业超大规模数据中心网络首选的开源操作系统。交换机抽象接口(SAI)在使 SONiC 适应各种底层硬件方面发挥了重要作用。SAI 为 ASIC 提供一致的接口,允许网络供应商在其平台上快速启用SONiC,同时通过供应商特定的扩展在硅和光学领域进行创新。这使云规模的提供商能够拥有一个通用的运营模式,同时从硬件创新中受益。下图说明了SONiC 软件系统的逻辑结构。图1 SONIC软件系统结
6、构随着 SONiC 的发展和技术迭代演进,SONiC 从最初在具有 BGP、SwSS(交换机状态服务)容器的单一实例在设备上单个 NPU 系统上支持,已经逐渐扩展为支持设备上多个 NPU 系统上支持。这是通过运行 BGP、Syncd 和其他相关容器的多个实例来实现的,每个 NPU 独立运行一个实例。2框式开放自研交换机技术实现与应用场景白皮书ODCC-2022-03004SONiC 软件系统在单芯片设备获得大规模部署之后,行业内对 SONiC 在框式大型设备上也进行了大量的探索和实现,其中包括 Microsoft、Broadcom、Cisco、Nokia、Arista、Baidu 等国内外公司