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中国联通 CUBE-RAN 白皮书
版权所有 ©中国联通网络技术研究院,2019
2.3 开源和白盒化趋势
随着运营商网络转型步伐加速,运营商开始深刻认识到黑盒设备的局限性,
不仅仅将眼光局限在无线接入设备通用化、云化,甚至开始将软、硬件的彻底开
源和白盒化作为长期的目标。通信云内部数据中心交换机设备采购成本在网络建
设成本中占比较高。降低数据中心交换机设备开发门槛,通过引入更多厂家形成
规模效应,进行灵活的软件功能和硬件配置匹配,从而降低设备成本,是运营商
推动开源和白盒化的源动力。另外,开源和白盒化还可以加强运营商对网络数据
的控制,从而更好地开放网络能力、实现网络运维与大数据分析、机器学习等技
术相结合。
推动开源和白盒化最重要的是构建相应的生态系统,运营商在该生态系统中
需要发挥主导作用,深入研究数据中心交换机设备各硬件与软件的组成部分,根
据设备的运行环境、业务需求等分解软硬件关键功能及指标,进行各部分模块化
设计,定义模块间接口标准,理清方案细节设计,制定设计规范,最终推动设计
方案共享。在这个过程中,运营商也应该重视积极参与开源软件和社区工作。
开源和白盒化是运营商的长期目标,但实现开源和白盒化最根本的原则是不
能损失通信云网络性能。对于运营商来说目前数据中心交换机设备的开源和白盒
化整体仍处于研究的初级阶段,还存在许多需要逐步尝试和探讨的内容。评估设
备各部分开源和白盒化的迫切性及难易程度,有规划地合力推动其发展至关重要。
从 2010 年公开市场开始出现白盒交换机设备,各路玩家就尽显身手为白盒
网络软件尝试各种突破口,数据中心是最先落地的场景。在商业模式不明朗的前
期,一些初创公司基于 Linux 平台移植开源协议软件或者集成商用代码,为多款
万兆白盒交换机提供了不同的软件版本,初步实现了软件与硬件的解耦与灵活组
合;有了初创公司的市场宣传与引导,2015 年相继出现 OpenSwitch 和 SONiC 等
纯开源软件,尤其是微软将其数据中心运行的 SONiC 系统在 2016 年开源并提交
在 OCP 组织,至此数据中心级白盒交换机有了软件和硬件的全部开放的实现。
在巨大的市场驱动下,品牌厂商也纷纷加入了白盒网络软件的战局并享受开源的
成果。部分企业或者将只有的路由协议解耦嫁接于开源平台之上,或者全盘接收
开源软件将其移植到自研交换机芯片之上,如前所述,也有部分厂家直接引入白
盒硬件,将其与自家操作系统对接,走品牌化白盒的路线。除了上述通过协议软
件的归一化简化设备复杂度的流派,以 OpenFlow 起家的 SDN 方案通过将白盒
设备的控制能力体现在逻辑集中的控制器当中达到相同的目的,从早期的
OpenFlow 到现在的 P4 可编程网络设备,白盒设备作为数据平面只需要快速敏捷