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从云到园区，用系列化产品构建端到端的开放网络
2022-10-14
云计算时代下愈加复杂多变的业务场景，以及存储计算领域相关技术的快速迭代，促使着互联网大云厂商、运营商乃至企业用户不约而同将目光转向了发展稍显滞后的“网络”。毫无疑问，云计算时代下我们需要的是一个真正可落地的，开源开放的新网络。
时代在召唤，未来已来
自NFV/SDN问世至今十余年，我们对网络“开源”和“开放”的探索和追求从未改变。开源的价值已无需多言，业界理想中面向未来的新网络，还需具备类比通用计算机般的“开放性”——不光实现软硬件的彻底解耦，并且在交换机、网卡以及协议栈均可编程，到那时整个网络也将成为一个巨大的开放可编程平台。
开放网络的价值集中体现在以下几点：
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灵活和可扩展性的软件架构支持模块化扩展新功能，帮助快速构建网络服务和升级网络特性，提高业务创新效率，满足垂直行业客户的定制化需求
- 网络功能通过各类开放接口集成到IT系统，用自动化运维能力替代传统人力运维，降低网络运营费用 (OpEx)
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采用开放解耦的单芯片白盒化硬件构建灵活可扩展的网络，相比传统框式spine更便于横向扩展，大幅降低网络的总拥有成本
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构建良性的网络产业生态，维系多供应商局面，避免个别厂商绑定
现在，我们很高兴地告诉全世界：未来已来。在软硬解耦的开放网络架构下，星融元正在用“软- 硬 – 芯一体”的系列化开放网络产品，帮助各行业客户在不同的业务场景中实现他们的创新构想。
何为软硬芯 “三位一体”？
1、开源软件模式（SONiC/SAI）
星融元CX系列开放网络产品所搭载的基于SONiC的企业级发行版——AsterNOS，已稳定兼容Marvell Teralynx\Prestera、Intel Tofino、Broadcom Trident、NVIDIA Spectrum等几乎所有主流的数据中心商业交换芯片组。当用户根据自身的预算和场景需求进行网络扩展时，AsterNOS可以运行在任何SAI兼容的设备上，保持统一的操作界面和使用体验。更重要的，芯片升级带来的创新技术能够更快地应用到您的生产网络当中。
继承于开源SONiC的容器化架构，AsterNOS的新增软件特性都在独立的容器内运行，确保控制面各个模块之间互相隔离，互不干扰，且支持热升级和故障恢复，从而实现系统整体的高度容错性和健壮性。在运维管理方面，AsterNOS支持思科风格的CLI，并将交换机的基础网络功能通过API开放出来，最终组合成一套完整的开放网络开发环境（AsterNOS SDK）帮助实现NetDevOps。
为了给广大客户一款真正实用、易用的企业级SONiC发行版，多年以来我们持续在AsterNOS上面向生产环境进行功能增强（例如VXLAN、ARP Host Routing、BGP EVPN、VLAG等等）。通过升级社区的测试床（Testbed）功能，AsterNOS具备了强大的持续集成和自动化测试能力，在不断新增/强化系统特性的同时跟进社区版本节奏，每季度与社区保持重大问题更新同步。
源自开源，超越开源，领先社区，开放融合，一套NOS即可满足云计算时代下的多场景需求。对于云的建设和管理人员来说，无论是完成各项日常网络配置操作，还是集成各类开源网络工具甚至自开发应用，在星融元的AsterNOS之上，一切都变得前所未有的简单和高效。
2、开放的标准硬件平台
星融元全部产品线统一采用开放可控的白盒化硬件，相比于特定厂家的专有设备，标准化通用硬件的供货周期和采购成本仅有其一半，加之我们体系化的硬件设计能力和扎实的工程能力，星融元得以在瞬息万变的市场环境中切实为客户保障成本和供应链安全，实现方案的快速交付落地。
3、可编程芯片能力
星融元全系开放网络产品都具备了从底层芯片到上层业务的全栈可编程能力，可根据不同场景动态优化资源分配与转发逻辑，为云计算的各类网络业务定制芯片级的解决方案。
下图是一个典型的云数据中心场景，其中Spine层、ServerTOR和网关位置的设备承载着不同的功能，它们对表项资源的需求各不相同。
星融元CX系列云网交换产品面向这些不同的场景，为其选择最合适的商用可编程芯片，并针对特定业务进行优化（编制不同的转发逻辑和硬件资源分配配比），从而为开放网络设备提供了不妥协性能的灵活性——报文转发逻辑不再受芯片所限，并且能支持复杂的协议分析和流量管理能力。
在同等性能、容量和功能的前提下，相比于传统的云交换机只能用一套固定的处理逻辑来应对多类业务，星融元的云网交换机用真正的软件定义的开放网络架构，大幅提升了用户对市场需求的响应速度。
从云到园区， 星融元 All in SONiC
云数据中心：CX-N系列超低时延交换机
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10GE-400GE，4T-25.6T 全盒式设备
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芯片级别的时延优化（500ns以内），使通用以太网交换机代替专有硬件（Infiniband交换机）成为可能，而供货成本和交付周期仅需一半
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支持多种数据中心高级网络特性（ECN/PFC/ETS/DCBX…），为不同租户/关键业务提供端到端的QoS保障，帮助构建高性价比的数据中心无损以太网
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结合分布式算法解决大路由表问题，实现超大规模网络部署，云网络容量轻松突破至千万量级
边界网关：CX-T系列P4可编程交换机
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Tofino P4可编程ASIC，新业务上线周期从数年压缩至最短数周
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可内置DPU模块（多核ARM64）加速业务处理；支持DPDK/VPP开发套件，助力更多创新业务落地
企业园区接入：CX-M系列园区接入交换机
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极简运维：通过ZTP实现零配置部署，大幅度缩短设备上线时间；无论多少台设备组网，对单台设备的配置修改自动同步到全网，有效简化日常运维复杂度；全三层组网，消除广播风暴
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内生安全：一个端口就是一个广播域，每个终端之间天然二层隔离，默认相互不可见，利用广播能力传播的病毒再无立足之地，有效防护了针对网络的恶意攻击
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虚拟组网：一张物理网上天然支持多个彼此独立的团队租户，业务越复杂，网络成本越低
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业务随行：全网范围毫秒级切换无线接入点，IP地址不更换、业务不断线、安全能力不变
了解更多CX-M园区接入交换机相关信息，请持续关注星融元官方网站和微信公众号：星融元Asterfusion 等。
据信通院相关报告，近年来我国云数据中心资源总体供给规模复合增长率在30%以上，全球500强超级计算机的计算能力中32%来自中国。5G基站建设规模接近16万个，已在50个城市正式开启大规模商用，医疗健康、媒体娱乐、工业生产正逐渐成为5G应用的先导性领域。
从SONiC到AsterNOS，从云数据中心到园区接入，从通信网络到高性能计算、应用大数据…星融元在技术创新和市场需求双驱动之下，紧跟国家新型基础设施建设发展战略，以不断成熟的系列化产品能力推动开源开放的新型基础网络建设加速进入测试落地阶段；同时赋能广大用户和各行业合作伙伴，激发出更多的技术与商业创新，共同打造繁荣、共赢的开放网络生态。
