近十年来，白盒交换机的市场越来越大，这几年甚至已经侵蚀了霸主思科的市场主导地位。
据IDC最新的全球以太网交换机市场报告显示，“其他”类别占全球以太网交换机收入份额超过五分之一。OEM 市场份额正在缓慢而稳定地增长，白盒交换机销量有时候甚至占到市场的四分之一以上。
随着白盒交换机市场份额的不断增长，人们对开源的网络操作系统需求也越来越强烈。SDN的高速发展促使白盒产业催生了一批开源开放的NOS。
提到开源NOS，很多人可能会第一个想到SONiC，目前SONiC已经打造了一个强大的生态系统，其主要成员包括阿里巴巴、博通、戴尔、谷歌、英特尔、微软、英伟达等50 多个全球合作伙伴，许多大型云服务提供商的数据中心都出现了SONiC的身影。然而除了SONiC之外，一个后起之秀“DENT”近年来也频频出现在我们视野中，很多人戏称它为“蛋疼”。下面我们就展开讲讲。
SONiC
SONiC（全称Software for Open Networking in the Cloud）是一款开源网络操作系统，由微软于2016年发起，并在一年后贡献给了开放计算项目(OCP)。SONiC基于Linux，建立在交换机抽象接口（SAI）上，并且可以运行在各种交换机和ASIC（专用集成电路）上。换句话说，SONiC是内核补丁、设备驱动程序、实用程序等的集合，旨在解决云网络的可靠性和可用性以及演进（即添加新功能）问题。
SONiC给整个网络产业带来的最根本变革在于：
1）传统网络设备软硬件一体的封闭架构被打破，软件和硬件被彻底解耦；
2）网络软件系统的演进让快速迭代、按需定制、社区共建成为可能；
3）网络软件的开发形成了全新的共建、共享、开放的网络生态系统，快速推进网络自身的发展。
SONiC全新的理念、开放的架构，很快获得了云计算时代的用户、厂商的青睐，成为云计算时代构建网络软件系统的首选。SONiC将SAI作为南北向互联的中间件，屏蔽不同ASIC之间的驱动差异，也正是由于SAI的存在，SONiC的网络功能应用才能够支持多个厂家的ASIC。
据 Gartner 预测，到 2025 年，40%拥有大型数据中心网络（超过 200 台交换机）的企业都将在生产环境中运行 SONiC。未来三到六年内，SONiC 有望像Linux一样作为服务器操作系统。
在2021年11月的OCP峰会上，SONiC社区发布了最新更新。1）通过智能电缆实现高可靠性双 ToR 支持：这种基于 SONiC 的方法不需要向现有服务器添加更多的 NIC，并且避免了使用容易出现故障的传统 MLAG（多机箱链路聚合）机制。秘密就在电缆内部。与传统的 Y 型电缆不同，新的智能电缆包含一个微控制器和一个无中断 MUX。SONiC ToR 交换机管理智能电缆内部的 MUX，确定服务器的流量路径，并快速处理故障转移。测试结果表明，该方法通过智能电缆和 SONiC 交换机实现双重连接，故障转移时间小于 1µs。
通过智能电缆和 SONiC交换机支持双 ToR。
2）DASH 实现无限网络连接：DASH利用SmartNIC 硬件加速流处理，目标将SDN的L4性能和连接规模提高10到100倍。预计具有高速内联加密和密钥管理的加密网关、负载平衡器、服务隧道等应用将从中受益。
2022 年 2 月 17 日，ONF宣布其合作开发的P4 集成网络堆栈 (PINS) 贡献给SONiC。PINS 通过 SDN 接口和 P4 可编程管道扩展了 SONiC ，为网络开发人员提供了一个标准化的接口，简化并加速了网络编程、验证、测试和分析。
主要优势：
1）支持混合控制平面：PINS 让网络运营商可以选择网络控制平面，以及哪些部分在本地或远程运行，甚至允许控制平面与本地运行的某些功能（如BGP等传统路由协议）和集中编排的其他控制操作（如流量工程）混合。
2）将 SDN 引入 SONiC：P4Runtime 和 SONiC 结合，SONiC 将继续以现在的方式工作，同时允许用户迁移到 SDN 解决方案，无需 SDN 控制器。使用 P4Runtime，用户可以控制基本的网络功能，包括 L3 路由、WCMP路由和 ACL。
3）P4 Runtime 接口：PINS使用P4对SAI管道进行建模，SONiC使用该管道对数据平面管道进行建模。PINS 还提供了一个 P4 Runtime 接口，通过快速安全的 gRPC 连接将管道公开给本地和远程控制平面。
4月14日，SONiC宣布成为Linux基金会正式项目，这标志着SONiC加入了全球最大的开源生态系统，SONiC可以在安全、网络、云、边缘/IOT、CI/CD、硬件等方面充分利用Linux基金会的成果，加速拓展SONiC的边界——从数据中心、到边缘、到广域网、到智能网卡，为实现SONiC成为网络行业的Linux这一宏伟愿景提供了坚实的技术基础。
DENT
SONiC主要服务的对象是超大规模云提供商，而不断增长的分布式边缘市场就是 Dent 的天下了。2019 年 12 月，Linux基金会宣布推出 Dent ， 初始成员包括亚马逊、Cumulus Networks、Delta Electronics、Marvell、迈络思（英伟达）和 Wistron NeWeb ，为远程园区和零售店等企业边缘网络构建开源网络操作系统。DENT 提供了一个更小、更轻量级的 NOS，用于企业网络的小型远程边缘。2020 年 12 月，Linux 基金会宣布了Dent OS第一个代码版本“Arthur”。
Dent 基于 Linux 内核，以 Switchdev 为核心。Dent 的设计使其可以像 Linux 一样轻松安装。与数据中心供应商的解决方案不同，它不需要许可费用，不需要特殊的软件开发工具包 (SDK)，也不需要集成工具集。由于所有硬件都通过相同的接口寻址，因此 Dent 不仅与交换机无关，而且与底层硬件也无关。
Dent 有两个主要组件，Dent OS 和Switchdev 内核设备驱动程序模型。Dent OS 基于 Debian，使用 Linux 网络 API 和FRR（Free Range Routing）协议栈，支持BGP、RIP、OSPF、IS-IS、PIM 等标准协议。
Switchdev 是一种以太网交换模型，它允许从内核卸载数据（转发）平面，并用标准的、开源的 Linux 接口替换专有的交换机 SDK。Switchdev 是一个内核模块，它需要 ASIC 供应商开发驱动程序，但其好处是现有应用程序无需修改即可在新硬件上工作。该模型的 devlink API 提供了一种与硬件无关的方式来公开特定于设备的信息和资源（例如调试）。
2022年3月8日，Dent发布了2.0版本“Beeblebrox”，DENT 2.0 主要功能包括：
- 使用 IPv6 和 NAT 进行安全扩展，以吸引更广泛的中小企业客户群体
- PoE 控制，允许远程切换、监控和关闭
- 速率限制以防止广播风暴
有预测显示，到2025年，Dent的市场规模将达到240亿美元。
同样作为开源网络操作系统，大家很容易把 Dent 与 SONiC放在一起进行比较。
尽管 SONiC 是基于 Linux 发行版构建的，但它包含一个必要的SAI接口，将ASIC 从 NOS 控制平面中分离出来，并部署了一个基于微服务的 API来将信息从 ASIC 转发到 NOS，这种容器化方法使其能够轻松适应大量交换机和路由器环境。
但这种适应性是一把双刃剑。由于 SAI 带来的复杂性，SONiC 架构实施起来并不那么容易。因此，SONiC 更多的需要搭配主流供应商的设备一起部署，更适用于大型云服务提供商。
相比之下，由于 Dent 在 Linux 内核中运行并且不需要 SAI，因此实施起来更简单且成本更低，特别适用于零售店、酒店、医院等拥有大量分支机构或者远程办公等需求的场景。
很多时候，世界并不是非黑即白的，对于NOS亦是如此。Dent和SONiC不仅不互相冲突，甚至可以共存。在某些场景下，我们可以将SONiC 用于中央或区域数据中心，Dent 部署在远程站点。Dent 可以通过以太网连接到任何其他交换机，无论交换机运行 SONiC 还是其他 NOS 软件，它都可以根据需要与之共存。
在过去的几年中，开源NOS正变得越来越强大，并且拥有一大批忠实支持者。开源NOS的服务质量 (QoS) 也在许多方面表现出优于专有NOS的趋势。毫无疑问，开源正在逐渐成为主流，尤其是随着社区和贡献者的不断壮大，开源发展势头强劲。即便如此，开源NOS仍有很长的路要走，至少在很长一段时间内，它不会完全超过或者取代专有NOS。
为了大家能够进一步探索论证开源的创新模式、协作模式、商业模式，我们将在5月24-26日举办2022网络开源技术生态线上峰会， “足不出户”尽享网络开源技术大咖带来的精彩分享。
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