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近日，星融元发布了新版EVPN/VXLAN功能解决方案实施手册（基于CX308-N/CX532-N系列云网交换机），新版本手册全面使用思科风格命令行。截止2023年Q1，相关的产品技术手册都已完成命令行风格的更新，可供各位客户参考使用。星融元坚持围绕客户需求长期投入，随着开发适配工作不断推进，当前我们的SONiC交换机对于思科风格命令行的适配支持已经基本覆盖了全部常用功能。

技术支持文档获取地址：support.asterfusion.com（请注册后下载）

作为新一代开放网络解决方案提供商，星融元开发了以SONiC为内核的开放网络操作系统——AsterNOS，并推出了面向数据中心到园区多场景的系列化交换机产品。

但考虑到原生SONiC的命令行（Linux/Python风格）不太符合广大网络工程师的使用习惯，为进一步提高产品的易用性，优化使用体验，星融元为AsterNOS额外适配了思科风格命令行模式——网络工程师可继续使用熟知的命令行风格去配置任何一台搭载了AsterNOS的交换机。运维团队原有的技能、工具能够被完全、无障碍地重用，不必支付额外的学习成本，相比从前，各行业用户可以更快速地在生产环境中部署开放网络。

欢迎广大客户致电垂询和试用。联系电话：400-098-9811

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2022年上半年，是德科技公司和 Aviz Networks 联合宣布，于2022年举办中国区 SONiC 开源网络操作系统社区 PlugFest 测试活动。

SONiC PlugFest 由是德科技于2021年首次在海外发起，随着国内开放网络的崛起，SONiC PlugFest 走进中国，通过测试SONiC供应商的互操作性、功能性和规模，验证各家厂商的 SONiC 就绪程度，赋能中国区域内的SONiC社区成员。

作为国内为数不多深耕于开放网络软硬件产品的科技公司——星融元受邀参加此次活动。星融元自成立以来，以SONiC作为引擎，立足开放网络，其网络操作系统AsterNOS是企业级SONiC发行版，能够兼容几乎所有的主流芯片。基于AsterNOS所构建的硬件平台覆盖了从云到园区的所有场景，目前已在国内外20个国家得到超过数万台的部署。

星融元测试情况
Vendor：Asterfusion
Hardware SKU：CX532P-N
Switch ASIC: Marvell TERALYNX 5
SONiC Version：AsterNOS Distributed by Asterfusion (SONiC 201911)

AsterNOS通过了MTU、MAC、ARP、BGP等二三层性能及稳定性、RFC2544压力测试、RFC2889高可靠等方面共计30余项的测试。

星融元 副总裁 胡波：

“感谢PlugFest提供的平台。借助这个平台，星融元的AsterNOS网络操作系统能够在世界级的舞台上展示全面的功能和卓越的性能。是德科技提供的测试方案帮助我们系统地从最终用户的角度验证AsterNOS在每一层级上的成熟度，加速AsterNOS的快速迭代，从而助力各行业用户构建开放网络。”

是徳科技 网络与安全事业部总经理 修向鹏：

“SONiC PlugFest已帮助美国的许多供应商评估其 SONiC 平台和领域的成熟度，旨在提高稳健性。”

“在中国，星融元Asterfusion是开展这项测试的先驱者之一，借助是德科技SONiC解决方案，Asterfusion能够提高 AsterNOS的弹性并成功通过PlugFest测试基准。”

Keysight主办的PlugFest活动为厂商和最终用户提供了一个验证和展示的平台，星融元顺利通过测试。事实上，今年以来，AsterNOS增添了诸多新的亮点特性，目前AsterNOS除了能够支持原生SONiC命令行外，也能够支持思科风格命令行，并能提供用于集成Ansible的网络插件和模块等，其易用性方面持续精进。

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2022年，机会总是属于那些坚持正确价值观的勇敢前行者。

即将过去的一年里，市场开拓因为疫情肆虐而困难重重，全球供应链受到前所未有之冲击。
星融元作为一家toB的初创公司，我们需求在哪里？如何保交付？产品还能销售出去吗？客户为什么需要我们？产品还能生产出来吗？我们也趁此机会躺平一会儿好了！

危机当前，人人都在思考如何破局突围，是危险还是机会，To be or not to be？而当我们回归到企业价值的源头，或许这一切可以不那么复杂…星融元相信坚持在正确的方向上勇敢的脚踏实地，方能水到渠成！

所以，2022一整年我们只做了一件事：
用不断创新的产品能力为客户切实解决问题，依靠高质量的专业服务赢得客户长期信任。

这便是我们交出的答卷：
2022年，订单同比翻番；2022年，营收同比翻番！部署规模持续扩大，新增网络端口发货超十万；客户数量快速增加，累计新增各行业客户300+！

星融元无比相信以开放、解耦、应用场景为导向，重构网络架构为客户带来的的价值，所以我们坚持在2022年围绕客户在云计算环境中的各种网络痛点不断迭代产品特性，不断增强方案能力，不断延展合作生态。

2022年，AsterNOS和开放交换机支持的应用场景不断丰富，从数据中心到边界网关，从园区接入到第三张网，从可编程到低时延到极简运维…客户痛点总比产品特性多、解决方案总比现有问题多！

一、从云到园区，软硬件产品功能特性加速迭代

企业级SONiC发行版：AsterNOS

2022年，星融元相继发布了面向数据中心的AsterNOS 4.0和面向园区方案的AsterNOS 5.0期。产品特性相对社区SONiC 202111 LTS版本有了几十项特性增加与扩展，从此连接AP和PC终端的园区接入交换机也可以支持全尺寸功能特性的强三层SONiC能力。

• AsterNOS Cluster 集群管理App: 几十台交换机集群管理简化到比单台交换机配置操作还要简单
• AsterNOS Klish Cisco风格命令行 App: 喜欢Linux原生操作的SysOp和喜欢传统大厂风格的NetOp 都有了自己的趁手工具
• AsterNOS Ansible App: 网络运维和云计算环境完全一致，可在“Playbook”中直接自动化操作交换机
• 安全功能增强：园区网所需要的典型安全防护能力都被一个个内置进我们的操作系统

社区路由协议不好用？在FRR中增加我们的兼容性、管理能力和查错能力；

社区BGP EVPN不好用？试试我们为典型场景增加的配置流程、再看看我们在现有社区协议实现中解决的Bug们；

源于社区，回馈伙伴，我们和一众公有云、私有云合作伙伴携手进行合作开发，开源不仅仅意味着新鲜好玩，同样意味着越来越多关键场景下中的Turn-key Solution！

云数据中心开放式交换机：CX-N系列

超低时延交换机CX-N系列端口密度和试验性能再次升级，不仅在HPC典型benchmark测试中超越IB了组网方案，更在数百服务器节点的生产环境中第一次完成部署！此外，今年我们还发布了高密度200G和400G新机型，全面满足下一代数据中心高带宽低时延需求。

园区网络开放式交换机：CX-M系列

二、海内外市场开拓，屡获突破

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近日，星融元在电力行业再次取得突破，成功中标国网山东电力信息通信公司的开放网络建设项目。

作为继业务网、管理网之后的 “第三张网”，本次星融元交换机将在山东电力的互联网大区内构建出完整的可视化矩阵网络——通过这种架构级别的优化，全面提升电力网安监控体系的流量采集传输和数据处理能力，促进电网运维的智能化转型。

传统模式亟待变革

图1：“分散部署、单点采集”模式

伴随电力体制改革和新能源建设的深入，电力行业逐步引入了各种基于互联网和云计算的新兴业务，例如移动作业、物联管理平台、外协作业风险管理系统等等，逐渐建设起了一张信息对等、互联共享的“能源互联网”。

为遵循行业信息系统安全等级保护的要求，电力网络中除了防火墙等串接的安全设备外，还需部署大量的旁路安全监测设备，例如攻击检测、态势感知、流量分析以及各类审计系统等等。这些设备往往分散在各处，各自从前端网络的不同点位采集所需数据。

数字化转型驱动下，为更好管理电力网和其他能源互联网业务相关主体之间频繁的信息交互，现有电力网安分区架构又新增了互联网大区，即信息外网区。然而，传统网络监测工具“分散部署、单点采集”的模式却给运维人员带来了极大挑战。

• 随着监测系统/工具的增多，交换机镜像端口的数量不够用，采集点不足
• 交换机性能有限，进行线速复制会影响正常业务的运行
• 采集点众多且分散，无法灵活调度流量，难以应对诸如护网行动的流量敏捷调度需求，每一次新增监测设备都要重新规划网络
• 采集到的流量未经处理直接交由后端分析系统，增加后端监测系统的负担，形成性能瓶颈
• 网络中存在一些SSL加密流量和外部云厂商经私有协议封装后的流量，不经解密或者解封装，这些流量根本无法被后端工具处理和分析；外网云中的“东-西向”虚拟流量游离在监管范围之外，形成了安全盲区。

电力行业的“第三张网”

图2：电力行业的“第三张网”

随着网络规模的扩增，网络架构的升级势必趋于系统化和模块化。我们都知道，通过建设一张独立于业务网络的“管理网”，可以将原本混乱的管理线和分散的管理系统收归到一起，在不改变现网的前提下实现统一集中的管理。

与之类似，我们也可以继“管理网”之后再部署一张专门的网，作为电力行业的 “第三张网” 用于统一的数据采集和预处理，从而轻松实现全网流量监测与分析。

星融元的可视化矩阵网络定位于网络可视化前端，采用弹性扩展的CLOS网络架构，用户可根据前端流量的大小和后端系统的需求灵活地调整网络规模，实现系统的平滑收缩/扩容。

当网络中需要新增采集点或后端监测工具时，只需拉一根网线将其接入到星融元的可视化矩阵网络中，并在这“第三张网”内设定好相应的流量调配策略，无需再去变更现有业务网——如果搭配了支持集群管理的SDN云网控制器（AFC-NPB），整个配置过程还将更加轻松简便。

图3：星融元可视化矩阵网络

• 全网统一采集，智能分发：一个点位的流量只需统一采集一次，之后可按需智能分发给网络中现有的以及未来可能新增的监测工具，节约网络设备的镜像端口
• 输出定制化数据源：具备基本汇聚分流、流量过滤与裁剪、流量预处理等功能，可为后端监测工具提供定制化数据源，有效提升后端监测工具处理效能
• 数据面可编程，灵活应对新需求：该可视化矩阵网络由高性能、可编程的全开放硬件搭建，支持新网络协议识别，多层隧道封装解封装、支持快速开发和验证新协议以及自定义转发逻辑；此外还可选配高性能的业务处理单元，实现SSL流量加解密等高级业务处理功能
• 支持虚拟流量采集，流量监控无死角：配合部署Tapplet虚拟流量采集系统，可消除云环境下的监控盲区
• 简化运维工作，支持灵活调度流量：设备提供了简明的图形化管理界面，并且支持被SDN控制器统一纳管，可实现多台设备的集群管理、拓扑呈现、业务策略配置等功能，从而为客户提供简单易用的操作维护平台，方便业务策略部署和故障快速定位

图4：星融元提供的图形化管理界面（示例）

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金融科技作为技术驱动的金融创新，是深化金融供给侧结构性改革、增强金融服务实体经济能力的重要引擎。随着金融科技逐步迈入高质量发展的新阶段，IT技术对金融行业的支撑作用愈发显著。

作为国内股份制银行中的技术标杆之一，中国民生银行近年持续围绕新型数字基础设施建设展开实践和投入。星融元凭借着稳定的产品性能、周到的售后支持以及灵活敏捷的功能开发特性，获得了民生银行的认可，在其总行数据中心构建了提升全网安全和运维保障能力的新一代可视化网络基础设施。这也标志着我们的产品与方案在金融行业的部署推广又迈出了坚实一步。

星融元部分金融行业客户一览

依托于信息技术的发展，众多金融基础业务、核心流程、行业间往来等均运行在信息网络与系统之上，该过程中产生了海量的金融数据。随着数据生产要素地位的确立及大数据、人工智能等技术的应用，金融数据的重要性更加凸显，并且逐步资产化，充分释放数据要素的潜能成为了金融科技创新的核心要求之一。

金融类的网络业务多属于高敏感业务，开展数据处理活动首先应当加强风险监测，其手段包括但不限于流量分析、异常行为监测、态势感知等等。然而，当前金融行业内传统的监控网建设方案往往存在着以下缺陷：

• 后端监测工具不断增加，现网交换机的镜像端口不够用，并且每次新增监测工具/链路需要重新进行网络规划和部署，导致运维效率大大降低；
• 从网络前端采集来的流量数据未经处理就直接传输到后端分析系统，增加了监测工具的处理负担，形成了性能瓶颈；
• 伴随日常使用的深入，用户会不断产生各类创新应用场景急需落地。传统监控网络所采用的技术架构相对封闭，或不具备敏捷开发的特性，或高度依赖国外厂商的售后支持，反馈和响应时间过长，难以匹配金融行业格外关注的时效性要求。

此外，我们也应当注意到，网络基础设施作为信息传递的“高速公路”是底层信息安全的保障者，需在软硬件层面实现自主可控。如若关键信息在链路层直接被窃取转发，再完善的上层信息安全产品也无法保障安全。

星融元新一代网络可视化平台正是面向当前金融科技创新需求的一大解决方案。

该平台由可编程，高性能的全开放硬件架构搭建，采用透明监控矩阵式的输入输出管理方式，用户实际使用时只需关注流量的输入和输出，即可实现全网全局监控。无论是增加采集点或是新增监测工具，仅需拉一根网线即可，大大降低了网络管理和运维成本。

同时，该平台集合了基础的汇聚分流（如：流量复制、负载均衡、同源同宿）和高级业务处理功能（如：应用层协议匹配、特征码匹配、SSL加解密、报文去重、报文脱敏等）,通过为后端数据分析提供定制化的数据源，赋能网络监控，应用分析，安全合规，故障诊断等业务分析系统，卸载性能瓶颈，从而满足当前规模日益扩大的数据分析要求，推动金融行业的数据资产管理水平加速升级。

星融元网络可视化平台解决方案

更加值得一提的是，平台所具备的敏捷的功能开发特性，例如规则插入及基于规则内容查询、3A对接、告警日志对接网管系统等等，可快速应对实际部署场景下的产生的新需求，助力金融科技创新。

除了网络可视化平台之外，结合当前各行业数字化转型的大趋势，星融元还可以为广大金融行业客户提供更多中立开放、功能易扩展的网络解决方案。

例如，高性价比的超低时延方案。面对金融行业广泛存在的全闪分布式存储场景和低时延网络通信的需求，星融元采用通用白盒硬件和开源开放的软件技术，借助于对芯片进行重编程以及分布式算法的实现，为金融云构建高性价比的全以太低时延数据中心网络，同时避免了因建设专用网络带来的复杂运维。另外，星融元可基于可编程交换芯片优化不同场景下的表项资源分配和转发逻辑，以及实现精准、实时的带内网络遥测（Inband Network Telemetry）功能等等。

未来，星融元数据技术有限公司将以系列化的产品和解决方案多方位助力金融行业创新，在更多应用场景下为各行业客户优化运维成本，帮助构建稳健高效的技术供应体系和开放的产业生态。

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第二届中国云网络峰会于2022年12月1号在线上召开，峰会聚焦产业政策及最新发展趋势、云网基础设施、云原生网络及云网融合、云间互联、多云交换、云边协同、云网络行业应用案例等议题展开交流和探讨。星融元应邀参加大会。会上，星融元副总裁胡波，以《开放网络将从云走向园区》为主题进行了分享。

开放网络架构是否适应园区？

云网络架构虽然诞生于园区网架构，但在云计算市场需求和科技驱动之下，二十年来网络在云计算领域的发展已远超园区，云计算所采用的网络架构、技术和硬件设备等都有长足进步。

尤其是近年开放网络技术的兴起，使得云网络具备了超大规模的横向扩展、业务网络与物理网络的分离、网络随着应用的变化按需而动、基于软件编程的自动化运维等能力。云网络变得以业务为中心，越来越智能、灵活，由此迈上了高速发展的新台阶。那么，园区网络的升级方向又在哪里？

胡波表示：云网络和园区网络存在多个层面的相似性，这种相似性足以佐证开放网络的理念同样适用于园区网络——这也意味着：云网络的技术完全可以有机“移植”到园区网络场景中，去提升园区内的网络质量和运维效率，助力云化园区网络建设。

胡波随后从构建一张网络所必需的八个思考维度分别阐述了云网络和园区网络的共性。

• 组网模型：云网络所连接的各类物理服务器终端（裸金属、存储、AI/HPC等）和无数随业务跨服务器迁移的虚机、容器等，可类比园区网络内的台式机、打印机等固定设备和无线AP下连的大量移动终端。
• 扩展模型：随着业务增多，云网络的扩展往往从一个POD开始，扩容到连接多个POD，再到连接同城或异地的多个数据中心；这对应着园区网络的构建从一间办公室开始，网络规模逐渐扩大至一栋楼、园区内的多栋楼，扩展成连接跨地域的总部和各分支机构的大型网络。
• 移动模型：尽管迁移/移动的规模和速度等方面有一定差异，但云中的虚拟机和容器的迁移过程依旧与园区内的无线终端漫游高度相似，并且要求移动后的终端的IP地址不能发生变化。
• 业务模型：无论是在云还是园区，我们都需要用一张网络来承载多个业务，不同业务区内部也都有着相对独立的逻辑网络（云网内部有分布式存储矩阵网络，高性能计算网络等；园区网络内部承载着办公网、安防监控网等）；而对于不同的云上租户/园区用户所发起的业务请求，我们也都需要为其分别建立相对独立的网络连接来提供服务。
• 流量模型：我们在云计算语境里常说的“南-北向流量”和“东-西向流量”，可分别类比园区内产生的互联网/云端业务访问流量，以及园区内部连接不同用户或业务产生的网络流量（例如监控中心汇集园区安防设备所产生的业务数据，用户之间传输文件、语音、视频的P2P流量）。
• 路由模型：云网络通过路由协议连接着云中不同的业务区/POD和租户网络，连接着数据中心与互联网世界；园区的情况也类似：园区内不同办公楼和不同业务的局域网，内网和外网之间，也需要通过各种路由协议来打通。
• 设备模型：云网络和园区网络都可被分解成三个层级，云网络的Super-Spine层、Spine层、Leaf层对应着园区网络的常见的核心、汇聚和接入层。进行设备选型时，相同层级所需的网络连接能力通常是十分相似的。
• 运维模型：从运维需求的传递链条来看，两者也是高度相似的。首先，租户（用户）的业务开通/变更申请会提交至管理平台（运维部门），管理平台（运维部门）分解任务后，下发给网络控制器（网络运维人员），由他们完成具体网络配置并将结果反馈给需求方。当然，云网络早已实现了自动化运维，而传统园区大多还停留在“人肉运维”的阶段。

云网络和园区网络存在相似性的八个模型

星融元如何将开放网络技术从云引入园区？

分享的最后，胡波向线上观众介绍了星融元在园区网络方面的最新进展：目前星融元为构建云化园区网络专门推出了CX-M系列园区交换机，其上搭载了全功能的企业级SONiC发行版——AsterNOS。凭借AsterNOS所提供的强大软件功能，在一个典型的中大型园区环境下仅需两款硬件便足以搭建起从接入层到核心层的完整网络架构，这也是星融元即将推出的云化园区开放网络解决方案的核心组成部分之一。

星融元CX-M系列园区交换机（部分款型）

星融元将在开放网络领域内持续不断探索创新，用开源、开放的网络操作系统和系列化的开放硬件平台，为各行各业用户提供系列化的产品和解决方案，帮助构建更加开放、易用的新一代网络。

大会现场：

点此获取完整演讲胶片

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技术公告

为了更好地拥抱NetDevOps，星融元将为AsterNOS提供用于集成Ansible平台的网络插件和模块。这些模块可在“Playbook”中直接调用，免去了繁琐的二次开发过程，运维工程师可忽略底层的配置脚本/软件接口，更加专注于网络业务本身，从而大大提高运维效率。

我们的官方模块集合 Asterfusion AsterNOS Collection 现已正式上线，目前已完成cliconf插件和asternos_command模块的开发适配（附录提供了一则demo演示）。我们将为其持续提供开发更新。

更多相关信息请访问星融元的Ansible Galaxy主页查看，欢迎各位运维工程师下载体验，与我们深度交流！

项目主页地址：https://galaxy.ansible.com/asterfusion

值得一提的是，AsterNOS本身具备了一套面向NetDevOps需求的开放网络开发环境，拥有强大的SDK能力：通过丰富的软件编程接口、开放的容器环境和各种打包成“服务”的基础网络功能等等，支持开放网络使用者在其上高效地运维网络以及开发自己的网络应用。

AsterNOS对接第三方平台

通过软件接口调用，在AsterNOS上快速开发网络应用

附录：命令行模块DEMO

您可以使用 Ansible Galaxy CLI 安装 Asterfusion AsterNOS collection

1 ansible-galaxy collection install asterfusion.asternos

您还可以将其包含在一个requirements.yml文件中，并使用以下格式安装它：ansible-galaxy collection install -r requirements.yml

1 —
2 collections:
3 – name: asterfusion.asternos

Ansible Asterfusion AsterNOS集合的依赖项：

1 pip install paramiko>=2.7
2 pip install jinja2>=2.8

在下面的演示中，我们使用 asternos_command 模块在运行 AsterNOS 的交换机上执行一些命令行。

1 (ansible) code@asterfusion test % cat asternos_command.yaml
2 —
3 – name: “Test AsterNOS CLI”
4 hosts: datacenter
5 gather_facts: yes
6 connection: network_cli
7 collections:
8 – asterfusion.asternos
9 tasks:
10
11 – name: “Test asternos_command module: show command with retry”
12 asternos_command:
13 commands:
14 – show interface summary
15 retries: 3
16 interval: 3
17 register: cmd_op
18 – name: Print vars
19 debug:
20 msg: “{{cmd_op.stdout_lines}}”
21
22 – name: “Test asternos_command module: show command with wait_for”
23 asternos_command:
24 commands:
25 – show version
26 wait_for:
27 – result[0] contains AsterNOS
28 register: cmd_op
29
30 – name: “Test asternos_command module: write command with prompt handling”
31 asternos_command:
32 commands:
33 – command: ‘write’
34 prompt: ‘\[y/N\]: $’
35 answer: ‘y’

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随着云计算、大数据、物联网、人工智能等新技术融入人类社会的方方面面，可以预见，在未来二三十年间我们将迈入基于数字世界的万物感知、万物互联、万物智能的智能社会。数据中心的算力成为新的生产力，数据中心也从原有的资源规模向算力规模转变。

以下是三类典型的高性能计算（HPC）业务场景：

• 松耦合计算：计算节点之间对于彼此信息的相互依赖程度较低，网络性能要求相对较低。如：金融风险评估、遥感与测绘、分子动力学
• 紧耦合计算：各计算节点间彼此工作的协调、计算的同步以及信息的高速传输有很强的依赖性，对网络时延要求极高。如：电磁仿真、流体动力学和汽车碰撞
• 数据密集型计算：计算节点需要处理大量的数据，并在计算过程中产生大量的中间数据。要求提供高吞吐的网络，同时对于网络时延也有一定要求。如：气象预报、基因测序、图形渲染和能源勘探

显而易见，高吞吐和低时延成为HPC场景下重要的关键词。为此，业界一般采用RDMA替代TCP协议，来降低传输时延和服务器CPU的占用率。

RDMA（remote direct memory access，远程直接内存访问）是一种绕过远程主机操作系统内核访问其内存中数据的技术。目前RDMA的网络层协议主要有三种选择，分别是InfiniBand、iWarp和RoCE。

• InfiniBand 是一种专为 RDMA 设计的网络协议，从硬件级别保证了网络无损，具有极高的吞吐量和极低的延迟。但是 InfiniBand 交换机是特定厂家提供的专用产品，采用私有协议，而绝大多数现网都采用IP以太网络，采用 InfiniBand 无法满足互通性需求。同时，封闭架构也存在厂商锁定的问题，对于未来需要大规模弹性扩展的业务系统，风险尤甚。
• iWarp协议，允许在TCP上执行 RDMA ，需要支持iWarp的特殊网卡，支持在标准以太网交换机上使用RDMA。但是由于TCP协议的限制，其性能上丢失了绝大部分RDMA协议的优势。

与以上两种相比，RoCE（RDMA over Converged Ethernet）允许应用通过以太网实现远程内存访问，支持在标准以太网交换机上使用RDMA，只需要支持RoCE的特殊网卡，对网络硬件侧无特殊要求，是目前较为流行的一种。

但RDMA协议对于网络丢包非常敏感，所以问题最终还是回归到了这里：

如何来构建一张承载RDMA应用的无损以太网？

星融元全以太HPC网络解决方案

基于对高性能计算的网络需求和RDMA技术的分析和理解，星融元Asterfusion推出了CX-N系列超低时延云交换机（点击文末”阅读原文”链接了解详情），使用全开放、高性能的网络硬件平台+完全透明的开放系统，为HPC业务场景打造一张低时延、零丢包、高性能的以太网络，不被任何厂商绑定。

• 超高性价比，CX-N系列交换机具备Port to Port最低400ns的转发时延，全速率下（10G~400G）转发时延相同；
• 支持RoCEv2，降低传输协议时延；
• 支持各类数据中心高级特性（PFC、ECN等）在以太网上实现超低时延、零丢包网络传输；
• AFC SDN云网控制器提供网络管理可视化能力，实现多网合一，智能运维。

01、超低时延交换芯片，降低网络转发时延

星融元Asterfusion CX-N系列云交换机，从底层芯片到上层协议栈均面向低时延场景设计并调优，具备业界领先的低时延特性。使用 CX-N系列云交换机搭建高性能计算网络，可以大幅降低业务处理时延，提升高性能计算性能。

图1：超低时延的CX-N系列云交换机

02、使用PFC高优先级队列，提供无损网络

高性能计算场景中产生拥塞的原因有很多，比较关键也是比较常见的原因有三点：

• 进行数据中心网络架构设计时，如果采取非对称带宽设计，即上下行链路带宽不一致。也就是说当下联服务器上行发包总速率超过上行链路总带宽时，就会在上行口出现拥塞。
• 当前数据中心网络多采用Fabric架构，采用ECMP来构建多条等价负载的链路，并HASH选择一条链路来转发，是简单的。但这个过程没有考虑到所选链路本身是否已经拥塞，对于已经产生拥塞的链路来说，则会加剧拥塞。
• TCP Incast的通信模式，多对一的流量交互模式。当一个Parent Server向一组节点发起请求时，集群中的节点会同时收到请求，并且几乎同时响应。所有节点同时向 Server发送TCP数据流，使得交换机上联Server的出端口缓存不足，造成拥塞。

图2：PFC的工作机制

PFC是暂停机制的一种增强，PFC允许在一条以太网链路上创建8个虚拟通道，为每条虚拟通道指定一个优先等级并分配专用的资源（如缓存区、队列等等），允许单独暂停和重启其中任意一条虚拟通道而不影响其他虚拟通道流量的传输，保证其它虚拟通道的流量无中断通过。这一方法使网络能够为单个虚拟链路创建无丢包的服务，并且使其能够与同一接口上的其它流量类型共存。

03、使用ECN拥塞控制算法，消除网络拥塞

ECN（Explicit Congestion Notification，显式拥塞通知）是构建无损以太网的重要手段，能够提供端到端的流量控制。通过使用ECN功能，网络设备一旦检测到出现了拥塞，会在数据包的IP头部ECN域进行标记。被ECN标记过的数据包到达它们原本要到达的目的地时，拥塞通知就会被反馈给流量发送端，流量发送端再通过对有问题的网络数据包进行限速来回应拥塞通知，从而降低网络延迟与抖动，进而提升高性能计算集群的性能。

图3：ECN的工作机制

04、配合AFC SDN云网控制器，保证网络万无一失

星融元Asterfusion遵循SDN的设计理念、全面拥抱全开放式网络以及高性能云数据中心的策略，推出了AFC SDN云网控制器，实现了网络管理的可视化。AFC将网络中的设备状态，链路情况，以及告警信息等数据按照时间、资源、性能类型分类以图表的形式展现出来，并支持多项数据的统计功能，使客户对整体网络有一个全面直观的了解，全面把控网络状况。

同时AFC还提供灵活易用的管理界面以及界面自定义功能，客户可根据自己需求，对页面显示进行调整，方便客户一目了然地查看到所需的网络信息。平台界面友好，功能操作简单，用户可以方便、直观地对设备、资源、链路、网络拓扑图、告警等信息进行查询和操作，降低了运维操作难度。

CX-N超低时延交换机 vs. InfiniBand交换机

01、实验室测试

本次测试是在 CX-N超低时延云交换机（以下简称CX-N）和Mellanox MSB7800（以下简称IB）交换机搭建的网络上进行的。详细测试步骤请查看《解决方案-HPC高性能计算测试方案》。

HPC场景下，星融元和网络设备大厂的博弈（附对比测试方案全过程）

图4：对比测试环境下的物理网络拓扑一致：左边为IB交换机，右为CX-N

测试一：E2E转发

测试两款交换机在相同拓扑下E2E（End to End）的转发时延和带宽，本次方案测试点采用Mellanox IB发包工具进行发包，测试过程遍历2~8388608字节。

• CX-N交换机带宽92.25Gb/s，单台时延480ns。
• IB交换机带宽96.58Gb/s，单台时延150ns。

比较两款交换机，CX-N交换机性价比更高，并且遍历全部字节时延波动较小，多次测试数据稳定在0.1us左右。

表1：CX-N vs IB 转发时延数据对比

测试二（MPI基准）

MPI基准测试常用于评估高性能计算性能。本次方案测试点采用OSU Micro-Benchmarks来评估CX-N和IB两款交换机的性能。

• CX-N交换机带宽92.63Gb/s，单台时延480ns。
• IB交换机带宽96.84Gb/s，单台时延150ns。

表2：CX-N vs IB MPI测试数据对比

测试三：HPC应用

在每个HPC应用中运行相同任务，并比较CX-N和IB两款交换机的运行速度。

结论：CX-N交换机运行速率较IB交换机仅低3%左右。

表3：CX-N vs IB HPC应用测试数据对比

02、客户现场测试数据对比

结论：与实验室测得结果基本一致，甚至更优。

表4：某客户现场CX-N vs IB测试数据对比

星融元CX-N系列超低时延云交换机构建的超低时延无损以太网，在传统以太网上实现了原本采用昂贵的InfiniBand专用交换机的性能，帮助高性能计算方案突破网络瓶颈，为高性能计算集群提供了真正意义上的低时延、零丢包、高性能的网络。

关注星融元

时代在召唤，未来已来

• 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)
• 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
• 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

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。