網路行業的演進趨勢雜談
隨著這幾年互聯網的暴髮式發展，互聯網行業對於網路的驅動和創新不斷有的突破和更激進的要求。互聯網行業的本質就是通過速度和規模的效應進而創造價值。
互聯網行業由於快速的業務迭代和超大的規模效應，對於最基礎的網路平台也提出更多的需求和創求。這些需求和創新對於傳統的網路設備廠家來說將是非常巨大的挑戰。
問題在於，傳統的網路設備廠家提供的產品或者服務，對於超大型的互聯網公司的需求不能匹配。主要的痛點包括：
1，傳統廠商的自研晶元經常需要較長的研發周期，並為了利益最大化儘可能的延長基於昂貴的核心晶元產品線的生命周期，且定製時需要考慮覆蓋儘可能廣的客戶需求和功能，就像定製了一把精緻的瑞士軍刀。這在傳統行業和企業是證明極其成功的戰略，但面對快速業務迭代和規模暴發化增漲的新興互聯網行業就面臨了巨大的挑戰，往往不能滿足客戶的需求和速度，太多的功能疊加不僅增加軟體的複雜程度同時引入的潛在的BUG，但實際上對於某個特定客戶來說80%以上的功能都是不需要的。
2. 不同的廠商對於全球用戶的支持力度和方法都存在不小的差距，互聯網行業追求高速度，不光是業務的快速迭代和容量暴漲，同時也在考驗設備供應商的支持速度和快速跟進能力，往往大部份傳統廠家在這個方面不能滿足客戶。互聯網行業的基礎平台網路部門往往受到來自業務部門的強大壓力。而對於廠商設備對於他們來說這是一個黑盒子，基本上不可能從全面系統的了解每一種異常行為，以及提前規避潛在的風險和問題。特別是面對BUG時，不能做到真正的ISSU，升級對於客戶來說就是一場賭搏，新的版本經常修復了已知bug，但由於新的功能的引入同時也潛在引入也許更嚴重的未知BUG，所以客戶對升級版本方法解決問題持保留意見，造成已知bug存在的殭屍網路設備長期存在生產網路上。
針對這些痛點，互聯網的客戶逐步發現他們不需要什麼都能做、也什麼都不夠強的瑞士軍刀，而需要足夠簡單、易用，專門定製用來挖土修戰壕的軍工鏟。
特別是google，在2004年開始嘗試從市面上購買，2T左右的網路設備發現市面上最高只能提供720G背板的處理能力的交換機。這時候逼迫google自己嘗試以商業晶元為基礎的自研，經過幾代發展以後形成現在大家比較熟知的google B4(Jupiter)網路。
從此開始，google至此打開了潘多拉魔盒，後來facebook、亞馬遜都開始嘗試自研交換機和相關網路設備。且Facebook更是公開了其基於CLOS架構的數據中心網路設計，讓數據中心的從傳統的設備級冗餘向網路級冗餘方案過渡，從原來的大集群、大機框向多個小機框、小設備過渡，通過分散和冗餘降低整個系統的風險，任何鏈路設備的中斷和故障都不會對其業務造成影響，這現在事實上變成了數據中心網路設計的標準方案。
這對於傳統網路設備商來說是一個巨大的挑戰，特別這幾年來的發展也越來越迅速，商業晶元的能力處理能力越來越強。近10年時間，商業交換晶元的提升了近20倍的處理能力。
基於P4可編程晶元的面世商用，改變了交換機晶元一經生產固化無法改變的局限性，Barefoot的Tofino晶元單晶元能力高達6.4T，且可以根據應用場景靈活配置不同的表項分配適配不同的應用以及隨時增加不同的包處理邏輯。
基於CLOS架構的網路設計讓網路設備的重要性大大降低，任何網路設備在此架構下基於標準協議BGP的ECMP的框架下，變得不再不可取代和重要，使得數據中心網路進入了紅海時代（同質化的基於商業晶元下，比拼各個廠家的軟硬體綜合設計能力（除了晶元）以及對於客戶需求的響應和支持能力的時代）。
商業晶元與互聯網公司的完美結合，使得數據中心網路變得更強大和可控（主要指從黑盒變得更加透明、簡單），這些都是在數據中心交換機市場中發生的巨大的革命性的變化。
讓我們回頭再看看傳統的昂貴複雜的路由器近幾年的面臨的挑戰。
近幾年最熱門的新技術肯定是segment routing，SR的最大的區別於傳統的mpls 以及rsvp-te是在協議上做減法 ，不再需要ldp rvsp 等協議。讓網路設備只關心根據標籤轉發，所有控制層面的事都盡能的讓網路設備以外的控制器（伺服器+軟體）來完成。網路設備不再需要維護複雜的協議、協議同步、狀態維護、分發，網路以後只需要儘可能更快的高速轉發，所有複雜的事情都交給控制器來完成。這與google 的願景讓傳統網路消失（去網路智能）不謀面合 。google最近了另一個項目Google Espresso，將所有的google的peer router變成一個通道，所以的bgp peering都通過ip sec tunnel與一個集中的BGP Server進行鄰接，以實現全局最優化調度其遍布的全球的互聯網流量。至此bgp 的所有選路、策略控制都在Server上完成，路由器僅僅成為了一個通道。伺服器可以隨時擴容相對便宜得多的內存、CPU、集群等技術進而實現更加強大和高效的處理能力。
SR技術的出現和逐漸成熟，讓路由器在協議上處理變得更加簡單。同一時間，商業晶元公司也在不斷進入這一個傳統網路設備廠家的後花園，隨著商業晶元的快速迭代trident、tomahawk、jericho、jericho+、jericho2等晶元的不斷推陳出新，性能不斷增強。從2016開始，業界就有一種共識，讓數據中心的網路經驗和方法進入路由器領域，改變路由器市場長期以來的現狀。
以Jericho為例，這完全是一個商業晶元公司與互聯網行業連手挑戰傳統網路設備廠商，依託DC/Cloud的網路設計經驗改變路由市場的成功案例。藉助網路協議作減法實現網路的去智能化， 隨前今年jerihco2的面世，預計18年Q4最遲19年初，原一代jericho(包括jericho+)的短板(FIB過少，ecmp group，缺少對TDM的支持）將被補齊。
隨著網路帶寬從10-40G-100G-200G-400G的快速演進，傳統廠家的進度往往落後於商業晶元(也許不是事實，傳統廠商也可能實際在同一進度，但由於種種原因出現在市面上總是慢於商業晶元公司一步）。就像傳統路由廠商也被迫推出基於Jericho晶元的產品系列，暫時彌補其產品線與市場需求的短板。而路由器的協議趨簡化，埠型狀的統一以太化，以及雲業務對於SDN的靈活性的需求，維護簡單化、透明化，還有良好的擴展能力這些都是DC/cloud架構成熟的方案與技術，以及軟硬體的Disaggregated的演進，隨著最後一板短板（核心晶元）和軟體（OCP以及SDN引導廠家的開放性OS、Disaggregated OS）的補齊，傳統路由市場將面臨巨大的挑戰和機遇。
隨著新的商業晶元的不斷面市 ，以及SDN廠商和大型互聯網公司的共同發力。以後估計再有沒有類似於三層交換機與路由器到底有啥不同的類似問題了。 傳統路由器廠家在今明年將面臨前所未有的挑戰，是擁抱、還是抵制，也許就是未來方向的選擇。在這裡一定要說明，任何事務都沒有絕對的優勢和劣勢，瑞士軍刀有它的優勢和應用環境，軍工鏟也有它最能發揮的場景，任何一個事務拋開前提條件和應用場景討論絕對的優缺點都是耍流氓。關鍵是如何根據自身的需求和應用出發，選擇正確的方案、產品、設計，才是應該認真的思考的事。隨著市場的細分，應用不同的產品，萬能化的瑞土軍刀還會有它的用武之地，但市場細分化和獨特場景決定了面向特定市場的產品會更受歡迎。
TAG:NetBigWave |