長(zhǎng)期以來(lái)，網(wǎng)絡(luò)工程師別無(wú)選擇，只能使用采用垂直集成硬件和軟件設(shè)計(jì)的單片交換機(jī)。隨著先驅(qū)裸機(jī)交換機(jī)供應(yīng)商獲得動(dòng)力，網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)也在發(fā)生變化。軟件和硬件供應(yīng)商正在創(chuàng)新。

一般來(lái)說(shuō)，網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)供應(yīng)商將操作系統(tǒng)軟件分為兩種類型，即單片操作系統(tǒng)和模塊化操作系統(tǒng)。傳統(tǒng)的單片操作系統(tǒng)設(shè)計(jì)使用一個(gè)靜態(tài)編譯的映像并在單個(gè)內(nèi)存地址空間中運(yùn)行。這意味著網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)始終以“全有或全無(wú)”模式運(yùn)行。如果操作系統(tǒng)中的任何一個(gè)元素或應(yīng)用程序出現(xiàn)故障或需要更新，則整個(gè)系統(tǒng)必須關(guān)閉并重新啟動(dòng)，從而停止所有數(shù)據(jù)包流。然而，網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)模塊化操作系統(tǒng)的主要元素是一個(gè)內(nèi)核和一組動(dòng)態(tài)可加載的應(yīng)用程序，這些應(yīng)用程序具有自己獨(dú)立且受保護(hù)的內(nèi)存空間。內(nèi)核免受服務(wù)和應(yīng)用程序故障的影響。可以監(jiān)視每個(gè)過(guò)程以確定其是否正確運(yùn)行。如果有問(wèn)題，

Switch 操作系統(tǒng)開(kāi)花結(jié)果：開(kāi)源操作系統(tǒng)與專有操作系統(tǒng)

目前，有專有操作系統(tǒng)和開(kāi)源操作系統(tǒng)。通常，專有操作系統(tǒng)或封閉源操作系統(tǒng)由特定公司概念化、設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)和銷售，并不意味著被用戶篡改或調(diào)整。專有操作系統(tǒng)通常在名牌垂直集成交換機(jī)上運(yùn)行。任何人都可以使用、更改和共享開(kāi)源操作系統(tǒng)。它由許多人制作，并在符合開(kāi)源定義的許可下分發(fā)。開(kāi)源網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)通常運(yùn)行在開(kāi)放式交換機(jī)、白盒交換機(jī)或裸機(jī)交換機(jī)上。

圖 1：網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)比較：開(kāi)源操作系統(tǒng)或?qū)Ｓ胁僮飨到y(tǒng)

請(qǐng)注意：有兩種類型的開(kāi)源軟件——項(xiàng)目/社區(qū)開(kāi)源和商業(yè)開(kāi)源軟件（COSS）。社區(qū)開(kāi)源是完全免費(fèi)的，任何人都可以下載，包括源代碼，用于評(píng)估。即使是 COSS 供應(yīng)商通常也有免費(fèi)版本的軟件包，其中包括源代碼。事實(shí)上，許多開(kāi)源軟件，尤其是操作系統(tǒng)，都可以作為“實(shí)時(shí)”媒體使用，這意味著您不需要實(shí)際安裝軟件，而是直接從 DVD 或 USB 閃存驅(qū)動(dòng)器運(yùn)行它。

表1：市場(chǎng)上的部分開(kāi)源操作系統(tǒng)和專有操作系統(tǒng)（閉源操作系統(tǒng)）。

網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)開(kāi)源操作系統(tǒng)與專有操作系統(tǒng)的比較在于開(kāi)源軟件公開(kāi)源代碼，專有軟件保留源代碼。兩者各有優(yōu)缺點(diǎn)。

成本——開(kāi)源軟件的主要優(yōu)勢(shì)之一是成本。如果您擁有維護(hù)軟件的內(nèi)部能力和技術(shù)專長(zhǎng)，以及實(shí)施、培訓(xùn)和為員工提供支持的資源，那么開(kāi)源可能對(duì)您的組織最具成本效益。對(duì)于閉源 CMS，根據(jù)系統(tǒng)的復(fù)雜程度，成本可能在幾千到幾十萬(wàn)美元之間，其中包括軟件、集成和服務(wù)的基本費(fèi)用以及年度許可/支持費(fèi)用。

圖 2：開(kāi)源操作系統(tǒng)和專有操作系統(tǒng)的成本比較

如圖所示，對(duì)于客戶而言，開(kāi)源替代方案可以節(jié)省資金，而對(duì)于業(yè)務(wù)應(yīng)用程序供應(yīng)商而言，可以獲得更多資金，但代價(jià)是閉源操作系統(tǒng)供應(yīng)商錯(cuò)過(guò)了一次銷售。

可用性——可用性通常是開(kāi)源的一個(gè)主要批評(píng)領(lǐng)域，因?yàn)樵摷夹g(shù)通常不經(jīng)過(guò)可用性專家的審查，而是迎合開(kāi)發(fā)人員而不是絕大多數(shù)外行用戶。對(duì)于封閉或?qū)Ｓ熊浖捎眯允且粋€(gè)很高的賣點(diǎn)，因?yàn)獒槍?duì)更有針對(duì)性的受眾進(jìn)行了專家可用性測(cè)試。

安全性——開(kāi)源的安全性通常是大公司關(guān)注的問(wèn)題，因?yàn)檐浖⒉豢偸窃谑芸丨h(huán)境中開(kāi)發(fā)的。降低這種潛在風(fēng)險(xiǎn)的一種方法是采用具有強(qiáng)大在線社區(qū)支持的集中開(kāi)發(fā)團(tuán)隊(duì)的知名品牌。專有或封閉軟件通常被認(rèn)為更安全，因?yàn)樗怯删哂泄餐较虻募袌F(tuán)隊(duì)在受控環(huán)境中開(kāi)發(fā)的。

圖 3：網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)比較：開(kāi)源操作系統(tǒng)和專有操作系統(tǒng)具有不同的特性

網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)如何影響網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)硬件市場(chǎng)

并非所有開(kāi)關(guān)都生而平等。目前，市場(chǎng)上的交換機(jī)可分為兩大類。一種是將硬件與軟件解耦并允許在交換機(jī)上使用第三方軟件的裸機(jī)交換機(jī)，另一種是預(yù)裝專有軟件的傳統(tǒng)供應(yīng)商交換機(jī)產(chǎn)品。對(duì)于任何網(wǎng)絡(luò)工程師來(lái)說(shuō)，可靠性和支持都是不可妥協(xié)的要求。一些人爭(zhēng)辯說(shuō)，開(kāi)放式開(kāi)關(guān)可以提供比專有開(kāi)關(guān)更高的可靠性。

首先，專有交換機(jī)更昂貴。以一臺(tái)思科傳統(tǒng)交換機(jī)的價(jià)格，企業(yè)可以購(gòu)買(mǎi)至少四臺(tái)開(kāi)放式交換機(jī)，并以經(jīng)濟(jì)實(shí)惠的方式在手頭保留多對(duì)備件或冗余交換機(jī)。

其次，當(dāng)專有交換機(jī)出現(xiàn)故障時(shí)，供應(yīng)商會(huì)提供一些更換部件。但是，如果導(dǎo)致停機(jī)，則必須等待這些設(shè)備到達(dá)可能代價(jià)高昂。僅僅兩個(gè)小時(shí)的網(wǎng)絡(luò)停機(jī)時(shí)間就可能造成數(shù)萬(wàn)美元的損失。相比之下，裸機(jī)交換機(jī)不僅更容易通過(guò)開(kāi)放式交換機(jī)實(shí)現(xiàn)可靠性和成本更低，而且還可以更頻繁地在內(nèi)部提供支持。這是因?yàn)樵S多在裸機(jī)交換機(jī)上運(yùn)行的第三方操作系統(tǒng)都是基于 Linux 的。由于交換機(jī)使用開(kāi)放系統(tǒng)，管理員可以使用他們已有的基于 Linux 的標(biāo)準(zhǔn)服務(wù)器工具來(lái)排除故障和管理它們。這意味著等待供應(yīng)商處理幫助臺(tái)票或運(yùn)送更換部件的時(shí)間更少。

第三，對(duì)于許多企業(yè)而言，運(yùn)行數(shù)據(jù)中心的團(tuán)隊(duì)來(lái)自 IT 方面，因此沒(méi)有理由將交換機(jī)與服務(wù)器進(jìn)行不同的配置。他們想像管理服務(wù)器一樣管理它們，并希望它們是可編程的。裸機(jī)交換機(jī)提供了該選項(xiàng)，并允許他們根據(jù)需要選擇專門(mén)的操作系統(tǒng)。

因此，裸機(jī)交換機(jī)被很多網(wǎng)絡(luò)人考慮。選擇裸機(jī)交換機(jī)時(shí)，除了軟件性能外，還應(yīng)該關(guān)注一些硬件參數(shù)，如交換能力、吞吐量、時(shí)延、無(wú)阻塞帶寬等。例如FS.com N系列25G/100G開(kāi)放式交換機(jī)是高性能的 L2/L3 交換機(jī)。它們具有高交換能力、低延遲和大吞吐量，非常適合下一代城域網(wǎng)、數(shù)據(jù)中心和企業(yè)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用。此外，可以提供裸機(jī)類型和預(yù)裝許可 Broadcom ICOS 和 Cumulus Linux 操作系統(tǒng)的類型。使用我們的裸機(jī)交換機(jī)，您可以根據(jù)您的特殊要求安裝網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)，如OcONOS、Open Network Linux、PicOS等。

開(kāi)源操作系統(tǒng)仍在持續(xù)開(kāi)發(fā)中

最近，開(kāi)源操作系統(tǒng)取得了重大進(jìn)展。它在將近 30 年后變得強(qiáng)大，并且仍然有其頑固的支持者。開(kāi)源軟件的服務(wù)質(zhì)量 (QoS) 在許多方面都優(yōu)于專有軟件。毫無(wú)疑問(wèn)，開(kāi)源許可和產(chǎn)品的商業(yè)模式正在成為主流，尤其是隨著社區(qū)和貢獻(xiàn)者的不斷壯大，開(kāi)源獲得了動(dòng)力。即便如此，開(kāi)源操作系統(tǒng)仍有很長(zhǎng)的路要走，因?yàn)樗皇窃谲浖澜缰薪⒘讼喈?dāng)大的存在，但并未完全贏得專有操作系統(tǒng)，或者在網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)比較中還沒(méi)有完全取代專有和閉源替代品。

圖 4：開(kāi)源平臺(tái)的發(fā)展增加了總市場(chǎng)規(guī)模

圖 4 說(shuō)明了縮小閉源平臺(tái)以發(fā)揮開(kāi)源平臺(tái)優(yōu)勢(shì)的動(dòng)態(tài)過(guò)程。圍繞閉源平臺(tái)離開(kāi)市場(chǎng)的資金進(jìn)入了構(gòu)建在開(kāi)源平臺(tái)之上的產(chǎn)品市場(chǎng)。當(dāng)客戶審查可用產(chǎn)品的選擇時(shí)，他們會(huì)根據(jù)可用的產(chǎn)品和他們的 IT 預(yù)算來(lái)重新確定購(gòu)買(mǎi)的優(yōu)先級(jí)。這種動(dòng)態(tài)對(duì)任務(wù)關(guān)鍵型應(yīng)用程序的供應(yīng)商特別有吸引力，他們通常比不太重要、更增量的應(yīng)用程序獲得更高的采購(gòu)優(yōu)先權(quán)??。