支持更多的网络应用 网络设备操作系统较量(五)

时间:2022-10-01 10:11:32

支持更多的网络应用 网络设备操作系统较量(五)

随着信息化的高速发展,对网络操作系统的性能需求正在不断提高,传统模式通常采用单一软件架构,其代码库已经无法很好地提供支持动态 IP流量所需要的智能和灵敏。现在,由于传统操作系统上集成了越来越多的服务,因此系统对这些服务的控制正变得越来越虚弱。

网络发展的现状要求网络操作系统需要有更多新技术的植入。而各大网络设备厂商对其网络操作系统的优化行动已经全面展开。

模块化是大势所趋

一个好的操作系统,对网络设备的影响非常明显,而一个设计合理的模块化结构,将极大地保障操作系统对各种网络应用的支持。

目前,各大网络设备厂商基本都认识到在网络操作系统中采用模块化设计的好处,并相应推出了自己的模块化操作系统平台。H3C的Comware软件平台,已经初步采用模块化设计,系统可以对各种操作系统、各种硬件进行有效的封装和屏蔽,具有良好的伸缩性和可移植性。锐捷网络的RGOS也实现了完全模块化的运行模式,它的各组成部分都针对完全独立的硬件模块,功能模块代码与运行都严格区分,统一模块接口。Force10最新推出的操作系统,同样采用了模块化的架构设计。在这个系统中,设计者为网络功能提供了专用资源,以确保丰富服务环境所需的可预测性能。

模块化设计对系统可扩展性的提升在思科公司的IOS系统中得到充分体现。该系统最初支持的网络协议非常少,随着技术的发展,需要支持和能够支持的协议、功能逐渐增加。由于IOS系统采用了非常合理的模块化结构,按照应用需求分成五大模块,各部分相对独立,互不影响,因此可以非常方便地进行系统升级,同时保证单一的代码库。例如当出现报文缓冲和快速交换需求的时候,思科只需要优化其快速交换软件模块,更广泛地支持进程交换、快速交换、最优交换和CEF方式,就可以快速提高设备的转发速率,同时不会影响其他模块的正常工作。

不过尽管各大网络设备厂商基本都认识到在网络操作系统中采用模块化设计的好处,然而目前模块化设计在实现时同样会面临很多问题。采用模块化的设计模式,在产品实现中最大的挑战主要体现在软件的系统设计上。从软件工程的角度出发,软件系统的设计、模块的划分和建模,是软件成功的基础。如果一个软件系统的模块设计不合理,带来直接的问题是研发效率的降低,各模块功能重合或者相互交叉,会造成代码开发的混乱和冲突,严重时会造成软件系统设计推倒重来。

网络操作系统是一个针对于网络应用的高级操作系统软件,因此在系统设计之初,就必须充分考虑网络系统的特点,从路由协议、接口管理、机箱管理、SNMP管理和其他功能方面分别划分不同的系统模块,同时让各模块代码相对独立,这样为研发团队协同开发带来很大好处:各模块间通信通过统一的接口调用,而不用关心其他模块的代码是如何编写的;本模块的升级,不影响其他模块的开发。

系统将进一步开放

为了保证网络中各种络设备间更好的互联互通,如何让网络设备操作系统更加开放,也成为厂商关注的焦点。3Com、Juniper、思科等网络厂商纷纷开放了其部分网络产品,特别是针对中小企业和分支机构的网络设备操作系统。

Juniper公司在2008年初的时候,推出了PSDP(Partner Solution Development Platform)计划,让有意使用该公司路由器硬件,开发自己专属应用的合作厂商或是使用者,可以透过此一计划取得其网络设备操作系统JUNOS的软件开发套件(Software Development Kit,SDK),开发自己专属的应用。

3Com也推出类似的OSN(Open Services Networking)方案,为了让使用者和开发商在以Linux为基础的架构下,在路由器上开发自有的专属应用,3Com将提供更多的API接口。而3Com在中国的合资公司H3C开发的MSR多业务开放路由器,也正在完善其可以定制开发的高性能开放业务平台,将来任何机构或个人都可以基于该平台开发自身需要的高级网络业务,企业用户只需安装软件便能在网络中方便地部署相应业务,节省了购置各类高昂专用网络设备的投资。

此外,国内的一些设备商也加快其系统开放化的步伐。锐捷网络在其提供的网络设备操作系统RGOS中加入了一个“硬件抽象层”设计,系统可以通过不同的设备驱动程序连接不同的硬件设备。目前锐捷网络交换产品和路由产品都统一到了RGOS操作系统平台,而未来还计划扩展到无线、存储、安全等产品线。

随着市场上几家重要网络设备供应商操作系统的二次开发接口,未来路由器的操作系统走向开放的趋势已然成形。

简化版本支持更多应用

在目前大多数的网络系统中,通常存在多种版本的软件系统,比如在广域网的边缘、核心层、聚合层和接入层,每个层级都有自己不同的操作系统应用,版本也都不一样。如果我们在不同的网络层级里面看到多个版本的软件,那么每次补丁升级都会带来很多应用问题,比如可靠性会受到影响,同时重复更新也会降低网络性能。而据记者了解,目前在企业世纪网络环境中,大多使用了五种以上的操作系统,多的甚至达到200种以上。

为了让网络的软件系统更加绿色,各种网络设备操作系统的统一化需求开始出现,如果通过某种技术减少网络层级,简化聚合层应用,就可以减少许多容易出现延时的接口,同时还减少了系统对带宽的需求。

此外,统一软件版本带来的好处是整个系统使用一个操作系统,每次打补丁、升级时,不用对不同版本重复做同样的工作,只要对统一的系统进行一次处理就可以了。这样就能够大大提高网络在运营方面的效率,减少运营成本。

Force10网络公司不久前推出可用于其整个可靠网络系列交换机/路由器的模块化操作系统FTOS,以确保企业网络的高度一致性、稳定性与灵活性。通过对TeraScale E系列、C系列 以及S系列产品通用接口的支持,FTOS可帮助用户简化管理、减少意外停机时间并优化应用的可用性,从而帮助用户降低总拥有成本。

而瞻博网络公司在其最新的单一来源操作系统瞻博JUNOS 9.0软件中,更是将其 ScreenOS的安全服务功能整合到JUNOS 9.0软件中。最新版本的JUNOS系统,不仅可以满换路由设备的需求,未来还可以应用到防火墙等安全产品中。

未来网络设备操作系统的统一性将主要体现在以下三个方面:

首先,单一的操作系统。软件系统应当基于单一源代码的单一操作系统,允许网络管理员使用相同的工具来配置并管理从机箱到路由的所有设备,以监控、管理并更新整个网络。这种强大的互操作性能够简化新特性的部署、软件升级和其他网络改造工作,允许IT团队提高工作效率,同时缩短培训时间并降低成本。

其次,单一的软件版本。软件系统应当采用单一版本模式,严格遵守开发规则。每个新版本都是上一个版本的升级版本,可确保新版本中包含并兼容上个版本的全部特性。此外,每个新版本都面向所有路由器和交换机同时,这可有效避免业务中断风险及意外维护和升级的复杂性。

最后,单一的模块化架构。未来的软件系统将基于模块化架构,旨在跨越多类硬件平台实施灵活且稳定的创新,简化部署流程并增强容错和故障切换功能。这种高级设计支持高可用性,能够将潜在事故隔离出去,以实现更快速的问题解决和故障排除,确保系统的正常运行,同时限制恶意代码或消息的传播。

Forrester公司最近进行了一项调查,结果显示:在交换机与路由器停机时间成本方面,单一版本系统减少27%;在交换机与路由器维护及支持成本方面,单一版本系统减少了54%;在路由器与交换机部署时间成本方面,单一版本系统降低25%。这样总体来算,采用单一版本系统将使网络总体运营成本降低41%。

随着企业部署越来越复杂的IT系统以及数据中心,单一操作系统的优势会越来越明显,不仅在成本上明显,而且在可靠性方面、可预期方面以及实现更高的效益方面,都会有更多的优势。

上一篇:爱立信网关助运营商分羹移动互联网 下一篇:董鹤天:绿色IT应从既有设备挖潜