开源项目在过去十几年里，已经在诸多领域取得了突破，包括硬件和软件，但是唯独在网络设备领域，一直未能有效穿透传统设备厂商的层层壁垒，一台台的网络设备都是一个个的黑盒，对用户来说，无法复制，也无法完全控制，只能使用，OCP现在想突破这个领域。 解读OCP项目发展 Facebook全力主导 OCP全称是Open Computer Project，是Facebook发起并主导的一个硬件开源组织，这个组织使命是致力于服务器、存储和数据中心基础架构的创新，以便更好地满足高性能可扩展计算的需求，但是实际上远不止于此。 如果深入了解一下OCP，会发现他们的关注点主要在这些方面：存储设备、服务器主板、服务器机柜、虚拟I/O、硬件驱动管理、数据中心基础架构设计，他们期望能够把涉及其中的硬件尽量标准化，订单交出去，随便一个代工厂都可以生产，在这些领域，他们早已经有了很多成果。 现在轮到了网络交换机，今年上半年的时候他们就开始了这方面的工作，随着Cumulus公司的ONIE(Open Network Install Environment)的清晰化和各个公司相继宣布支持ONIE, OCP的开源网络项目也变得清晰了，让我们来看看他们干了些什么。 跟开源服务器、存储一样，OCP的开源交换机项目也主要是开源硬件，但也包括部分软件，他们试图定义一套标准化的硬件设计，标准化包括：交换机硬件 电路板中都要用哪些类型的器件，CPU跟各种器件之间用什么样的接口，芯片接口类型和数量，各个器件地址空间，镜像文件在flash中存放的位置等等很 多，基于这样的硬件规范，各个厂商或者代工厂可以生产符合OCP标准的硬件交换机。目前OCP针对的主要是数据中心TOR交换机，后面会扩展到汇聚层交换 机(Spine/leaf架构中的Spine)，但是实际上它们也都适应于企业网交换机。 美国的创业公司Cumulus是Facebook的亲密合作伙伴，一直紧跟Facebook的脚步，他们一方面做了一套自己的交换机系统软件，另外 一方面，他们研发了一个叫做ONIE的软件，它其实是一个比较智能的bootloader(相当于PC中的BIOS，但是比BIOS功能更多一些)，用来 安装和启动符合要求的交换机软件系统。只要软件厂商或者交换机厂商开发的交换机系统软件能够适配OCP硬件，那就可以通过ONIE启动。这样一来，交换机 软件和硬件就彻底分离了，OCP组织负责硬件规范设计，代工厂，比如广达、天弘之类(或者传统设备商)负责提供生产硬件(所用的ASIC芯片并不局限于一 家，而是有多家的，比如Intel, Broadcom, Marvel, Mellanox、苏州盛科网络目前也已经加入了OCP)。另外的厂商提供交换机软件系统(哪些厂商提供，我们后面再谈)。这些交换机，就可以称之为符合 OCP要求的白牌交换机(WhiteBox Switch)，目前OCP已经组织几个厂商生产出了几台符合要求的样机，都宣称支持ONIE。 OCP宣称他们的交换机开源包含三个层次：第一个层次是硬件开源且标准化;第二个层次是硬件驱动，bootloader, linux OS的开源;第三个层次包括各种开发和管理工具的开源，Rest API，还提到了SDN的开源，他们明确地宣称，交换机系统协议栈的开源不在OCP工作范围之内，但是他们鼓励厂商在这方面的开源。 OCP白牌交换机面临的挑战 那么接下来一个问题就是，谁来提供能够运行在OCP白牌交换机之上的系统协议软件呢?OCP首先是期望白牌交换机提供商，比如Cumulus，比如 广达，甚至Intel, BCM, Mellanox，盛科这样的芯片商能够提供，还有他们也欢迎传统交换机厂商能够改造他们的系统，让他们的系统跑在这些白牌机上，比如Cisco的 IOS。当然，不要求他们开源。 假设OCP的目的可以达到，那么未来的网络交换机领域会是什么样子呢?各个用户可以在市场上买符合OCP要求的白牌交换机，然后购买符合要求的交换机系统，自行通过ONIE安装进去并启动设备。 关于受益讨论一：谁会从这个事情受益呢?如果把所有用户看作是一个群体，那么首先的受益者是用户，因为这种机器的成本肯定会大大降低，而且用户不必 被锁定在某个厂商身上;其次是白牌设备提供商，比如广达、智邦、天弘这样的代工厂，另外芯片商也没损失，特别后来者也许可以靠白牌交换机多获取一些份额， 那谁会受损失呢?毫无疑问，传统设备商! 关于受益讨论二：这个事情的阻力在哪里?第一个阻力是很显然的，在传统设备商，传统设备商肯定不会配合，他们会允许自己的交换机软件运行在别人生产 的设备上让别人来蚕食他们的市场吗?或者换个问法，用户会为纯粹的交换机软件额外付一大笔钱吗?很难，肯付这个钱的用户，估计也不会介意连他们的硬件一起 买了。 如果传统设备商不做这个事情，那最终谁来提供交换机协议软件呢?新兴的创业公司已经有人在做这个事情，美国的Cumulus公司，向他们的客户提供 开源的传统二三层交换机软件，采取License收费的模式。另外，BigSwitch也向客户提供开源的Openflow软件，对特定模块进行收费，此 外，Intel, Broadcom, Mellanox等都有自己的软件。 但是上面还不是唯一的阻力，OCP的开放网络项目如果只是供Facebook几个厂商自己用一下，一点问题都没有，但是如果要推广开来，一定还要解 决另外一个问题，如果用户从一个公司买了硬件，从另外一个公司买了软件(或者用了开源的)，出了问题的时候，应该找谁?或者说谁提供支持?这涉及到利益分 成，涉及到商业模式。也许最终会演变成硬件厂商跟软件厂商合作，由硬件厂商出面做第一线支持，或者说每个硬件提供商都同时有自己的配套软件。 讲到现在，我们有没有发现好像OCP的这个开放网络项目还少了一环，很重要的一环，就是缺乏一个真正开源的交换机软件，就像OpenStack一 样，从上到下，里里外外，全部开源，完全免费，只有走到这一步，网络才算真正开放。国内的盛科网络近期在这个方面先行一步，他们率先发布了世界上第一个完 全开源的硬件交换机项目Lantern，目前先是只针对SDN交换机，将来会扩展到传统二三层交换机。该项目是从管理界面，协议栈，操作系统 (Linux)到硬件适配层，到芯片SDK，完全开源，完全免费，可以直接在Github上下载。盛科的这种模式，芯片厂商可以玩，ODM厂商(代工厂) 也可以玩，但是唯独Cumulus, BigSwitch这样的软件提供商不能玩，因为他们本身没有任何载体，软件是他们的立命之本，软件开源了，他们就收不到钱了，除非他们能提供比开源软件 强大得多的软件系统，能够吸引用户付钱，OCP已经对该项目表示出了很大的兴趣。 无论是开源也好，闭源也好，白牌交换机目前还面临第三个也是最大一个挑战，就是用户的接受度，用户下意识会问的一个问题，白牌交换机稳定吗?能满足 需求吗?因为对很多用户来说，购买网络设备首先考虑的并不是价格，而是稳定性。就我的经验来看，白牌交换机肯定没法满足所有应用场景，但是在当前的大多数 场景下，绝对可以胜任。我们看看现在数据中心的TOR交换机，都运行了什么功能?三层就是一个OSPF，二层就是LACP，VLAN，FDB，然后就是一 些管理功能，比如Mirror, SNMP等，其它就基本没有了。这些都是非常非常成熟的技术，一点技术含量都没有。要做稳定是很容易的。尽管如此，要让用户接受白牌交换机，会是一个漫长 的过程。 另外，我们还要注意到，OCP的项目都是开源硬件，但是在开放网络项目中，提到了第三个层次的开放，包含了Rest API以及SDN。这是什么意思?ONF的执行总监Dan Pitt今年8月底来中国的时候，我跟他聊过OCP的事情，他表示ONF正在跟OCP紧密合作，力争做出支持SDN的开源交换机，所以这可以理解为OCP 想在开源硬件之外，在SDN软件开源方面做出的一些努力。 OCP的开往网络项目最终会搅动网络交换机领域，甚至引发一场变革吗?目前尚无法下结论，但是我们必须看到的是，这个项目，技术难度并不高，能给用户带来的价值却很大，就看OCP如何将这个市场培育起来了，我对此保持谨慎的乐观。 |
