В последние несколько лет в области сетевых технологий представлено немало весьма радикальных решений, и два новых анонса, прозвучавших в середине июня, свидетельствуют о том, что революция здесь далеко не закончена.

Молодая компания Barefoot Networks разработала полностью программируемую платформу коммутации. Известие об этом прозвучало в тот же самый день, когда другой стартап, 128 Technology, провозгласил новый подход к маршрутизации. Обе компании заявляют о переосмыслении принципов, которые не менялись с 1990-х годов.

«Самое время хорошенько перетряхнуть сети, – констатирует аналитик Nemertes Research Джон Бурк. – Меняется сама парадигма информационных технологий. Все хотят, чтобы ИТ-сервисы последовательно развивались и масштабировались. Предприятиям и организациям нужно сокращать сетевые задержки, масштабировать сети в сторону как увеличения, так и уменьшения, не тратя на это месяцы, и осуществлять переход к распределенной архитектуре, которая исключала бы простои в случае возникновения какого-то аппаратного сбоя. Многие корпоративные приложения не допускают сегодня прерываний в работе. От качества ИТ-сервисов напрямую зависит выживание бизнеса, и этой зависимостью обусловлено появление новых решений».

Удовлетворить растущие потребности в какой-то степени призваны программно-конфигурируемые сети (Software-Defined Network, SDN). Но некоторые решают двинуться еще дальше.

Компания Barefoot потратила два года на разработку семейства коммутационных чипов Tofino с пропускной способностью 6,5 Тбит/с, которые называют самыми быстрыми в мире. Но еще более важная роль отводится архитектуре PISA (Protocol Independent Switch Architecture), которая предоставляет фактически полную свободу разрабочикам нового коммутационного программного обеспечения.

В результате появляется возможность разрабатывать и обновлять продукты на программном уровне, что можно сделать гораздо быстрее по сравнению с созданием нового оборудования всякий раз, когда необходимы изменения. Предприятия просто не могут так долго ждать появления еще более мощных коммутаторов.

Архитектура PISA, как следует из ее названия, не заставляет коммутаторы использовать существующие протоколы, включая протокол TCP/IP, являющийся базовой технологией для большинства сетей передачи данных. Все, что нужно для работы, – это обеспечить выход из портов каких-то стандартных структур данных наподобие пакетов Ethernet.

«Такое решение делает коммутационную архитектуру Barefoot программно-конфигурируемой в еще большей степени, чем что-либо, существовавшее ранее, – указал Бурк. – По сути, это следующий шаг в развитии концепции SDN». Основатель и научный директор Barefoot Ник Маккеун являлся одновременно одним из основателей Nicira Networks, ставшей пионером в области программно-конфигурируемых сетей (в 2012 году куплена компанией VMware).

«Хотя в обозримом будущем TCP/IP никуда не исчезнет, нужно помнить, что этому протоколу уже несколько десятков лет и во многих областях его применение оказывается неэффективным, – согласен Бурк. – Альтернативные же варианты, включая Fibre Channel для сетей хранения и Infiniband для межсоединений в системах высокопроизводительных вычислений, предполагают специализированный характер использования».

Похоже, в будущем полномасштабная замена TCP/IP неизбежна, и архитектура Barefoot вполне способна помочь осуществить этот переход. Кроме того, она позволяет разработчикам вносить другие изменения, отвечающие новым потребностям. Коммутаторы Tofino программируются на языке P4 с открытым исходным кодом, который специально предназначен для управления устройствами, транслирующими сетевые пакеты.

Опытные образцы оборудования Barefoot появятся в четвертом квартале нынешнего года. Среда разработки на языке P4 доступна на официальном сайте компании.

Совершенно новые идеи в области сетевых технологий возникают все чаще и чаще.

Один стартап уже пообещал сделать коммутаторы полностью программируемыми. Другой же разрабатывает программное обеспечение для маршрутизации и обещает изменить весь Интернет.

В компании 128 Technology утверждают, что предлагают принципиально иной подход к маршрутизации, который должен сделать сети проще и безопаснее.

Изначально технологии Интернета проектировалась для отправки пакетов от источника к адресату, но с течением времени Глобальная сеть трансформировалась в платформу для доставки контента и сервисов между крупными частными сетями. «Чтобы выполнить эти сложные задачи, требуется выйти за рамки простой маршрутизации и решить многие другие вопросы (в частности, вопросы безопасности), необходимо также знать состояние текущего сеанса, – пояснил директор 128 Technology Энди Ори. – Инженеры, развивающие сетевые технологии, дополняют маршрутизаторы функциями балансировки нагрузки, межсетевыми экранами, туннелями, поддержкой MPLS, глубинным анализом пакетов и пр. Сложность постоянно растет. Так происходило на протяжении последних двух десятилетий. Но сегодня мы достигли черты, за которой все это больше уже не работает».

По мере распределения Интернета между частными сетями становится все труднее доставлять клиентам приложения и сервисы.

Решение, по мнению Ори, заключается в детерминированной маршрутизации, позволяющей выбирать маршруты прохождения информационных потоков через Интернет и управлять ими. Тем самым будет обеспечено безопасное движение трафика и требуемый уровень обслуживания между, скажем, корпоративной локальной сетью и облаком Microsoft Office 365. В результате удалось бы решить массу проблем, с которыми сталкиваются пользователи сетей, например шпионаж и кражу собственности.

«Сама по себе сеть не обеспечивает безопасности, – пояснил Ори. – А вот маршрутизируемая сеть, имеющая представление о сеансе, вполне может принимать участие в процессах укрепления безопасности».

Вместо того чтобы менять все маршрутизаторы Интернета, 128 Technology предлагает использовать программное обеспечение маршрутизации на платформе Linux, которое можно было бы запускать на любом сервере. Такие виртуальные маршрутизаторы при прохождении через них трафика будут создавать детерминированные маршрут и поддерживать нормальное сосуществование с обычными маршрутизаторами.

Для распространения соответствующих изменений на весь Интернет нужна обширная экосистема, и 128 Technology намерена представить свою технологию на утверждение органам стандартизации. Впрочем, возможно также внедрить ее, не охватывая весь Интернет. Например, в сети отдельно взятого оператора связи или в корпоративном ЦОД.

Бизнес-модель компании необычна, как и ее подход к маршрутизации. Она не торгует оборудованием, а свое программное обеспечение распространяет бесплатно. Чтобы зарабатывать, 128 Technology намерена продавать лицензии на право использования программного обеспечения исходя из объема данных, пересылаемых клиентами через виртуальные маршрутизаторы, использующие ее технологии.

Программное обеспечение доступно уже сейчас и проходит испытания у клиентов. В компании рассчитывают в текущем году начать обработку коммерческого трафика.

Если компания намеревается создать программно-конфигуриремый центр обработки данных (SDDC), то она должна задаться вопросами и развертывания программно-конфигурируемой глобальной сетей (SD-WAN), подчеркнул директор компании Nuage Networks Сунил Хандекар в своем выступлении на конференции Open Networking Summit.

Технологии программно-конфигурируемых сетей (SDN) внедряются ради повышения гибкости бизнеса. Ни облачные системы, ни методы организации бизнеса DevOps нельзя реализовать без технологий SDN, считает Хандекар. Если задание перемещается из частного в публичное облако, то вместе с ним должны перемещаться и соответствующие сетевые политики. Но в глобальных сетях стоят маршрутизаторы, использующие технологии двадцатилетней давности. Хандекар предлагает применять устройства на платформе x86 с системой Linux и инструментарием iptables с отдельными уровнями контроля и управления. Программное обеспечение для таких устройств разрабатывается в рамках проекта OpenCPE. По мнению Хандекара, маршрутизатор на базе OpenCPE может обеспечить на порядок более высокую производительность при снижении расходов в полтора раза.

Microsoft в ходе Open Compute Project Summit анонсировала Software for Open Networking in the Cloud (SONiC) — набор программных компонентов с открытым кодом, позволяющих создавать сетевое оборудование, например, коммутаторы.

Один из главных элементов SONiC — интерфейс Switch Abstraction Interface, который Microsoft в прошлом году тоже передала OCP. О поддержке SAI и SONiC в своем сетевом оборудовании объявили компании Arista, Broacdom, Dell и Mellanox.

Основой SONiC является Linux; конкретно, в Microsoft пользуются дистрибутивом Debian. ПО реализует функции уровней 2 и 3 согласно сетевой модели OSI. Как объясняют в Microsoft, на базе SONiC не планируется создавать платформу программно-конфигурируемых сетей или сетевой виртуализации наподобие Cisco Application Centric Infrastructure или VMware NSX. В IDC отмечают, что в Microsoft не собираются ни продавать SONiC, ни оказывать услуги поддержки.

В самой корпорации ПО используют в облаке Azure, пока ограниченно, но позднее применение планируется расширить; вероятно, цель выпуска в открытых кодах — расчет на то, что корпорации помогут усовершенствовать ОС.

Анонсируя SONiC, директор по технологиям Azure Марк Руссинович отметил, что 25% виртуальных машин Azure сейчас работают на Linux, на 5% больше, чем полгода назад.

Компанию VMware покинул Мартин Касадо, занимавший должность главы подразделения по сетям и безопасности. Касадо — разработчик протокола OpenFlow для доступа к механизмам переадресации сетевых коммутаторов, появление которого дало толчок развитию программно-конфигурируемых сетей. В VMware он перешел в 2012 году, когда та купила основанный им стартап Nicira.

В VMware Касадо заменит Раджив Рамасвами, до этого занимавший руководящие посты в Broadcom и Cisco. Как считают аналитики, судя по тому что в VMware уже подготовили замену Касадо, его уход планировался заранее, а не стал «бегством», обусловленным вялой реакцией рынка на программные продукты, за которые отвечал создатель OpenFlow. Сам Касадо заявил, что думал об уходе уже около двух лет, но ждал, пока VMware NSX — система виртуализации сетей, разрабатывавшаяся под его руководством, — получит твердые позиции на рынке. Сейчас NSX приносит годовую выручку в 600 млн долл., а за период с 2014-го по 2015 год число клиентов данного бизнес-направления выросло втрое, достигнув 1200.

Касадо покинул VMware, получив предложение от венчурного фонда Andreessen Horowitz, где он станет генеральным партнером, отвечающим за инфраструктурные инвестиции. Одновременно он сохранит должность стратегического консультанта VMware.

Стандарты сетей мобильной связи следующего поколения начнут приобретать реальные очертания уже к концу нынешнего года, заявил Раджив Сури, генеральный директор Nokia, на пресс-конференции, прошедшей в Барселоне в рамках Mobile World Congress.

Согласно прежним официальным оценкам участников разработки стандартов, они будут готовы не раньше 2020 года. Однако по словам Сури, потребность новых сетях слишком велика, чтобы ждать так долго.

«В 2020 году, вероятно, уже начнутся масштабные внедрения во всем мире, но в эволюционном отношении многое начнет происходить раньше, — в 2017-м, 2018-м и 2019-м».

По убеждению Сури, сегодня пользователи и операторы гораздо отчетливее понимают, зачем нужна мобильная связь нового поколения, чем когда разрабатывались 3G и 4G. В числе главных потребностей — широкие каналы для видео и виртуальной реальности, низкая задержка для связи между автомобилями и другими движущимися объектами, а также возможность соединять одновременно тысячи устройств с каждой базовой станцией.

Что-то из этого появится еще до официального завершения работы над 5G, однако и сами стандарты продвигаются вперед быстрее, чем предполагалось.

Поддерживать эти высокие темпы помогут облачные технологии и развитие программно-конфигурируемых сетей (Software-Defined Networking, SDN). Сури анонсировал базовые станции Nokia следующего поколения AirScale Radio Access, заявив что они «готовы для 5G», так как большая часть их функциональности реализована программно.

На MWC прошла первая демонстрация возможностей AirScale Radio Access. В числе прочего система может работать в безлицензионном диапазоне, комбинируя возможности LTE и Wi-Fi по технологии LTE Wi-Fi Aggregation. Кроме того, сама сеть на основе AirScale Radio Access будет предоставлять вычислительные мощности — заказчики смогут использовать их для выполнения приложений, которым нужны быстрые сетевые соединения.

Сури выразил уверенность в том, что завершенная в январе сделка по приобретению Alcatel-Lucent за 16,5 млрд долл. была правильным шагом. По его словам, в результате данного слияния на фоне стремительной консолидации отрасли объединились два крупнейших производителя оборудования кабельных и беспроводных сетей. При этом обе компании за свою историю имели опыт очень сложных слияний: Nokia — с Siemens, а Alcatel — с Lucent Technologies.

«В процессе нашего объединения с Alcatel-Lucent практически не было ни тревоги, ни внутреннего противодействия, проявлявшихся при сделках. через которые ранее прошли обе наши компании», — заявил Сури.

Теперь у Nokia более 40 тыс. специалистов, занимающихся научно-исследовательской работой. По словам Сури, руководство компании планирует избавиться от подразделений, не способных стать лидерами на своих рынках. Один бизнес гарантированно планируется сохранить — Nuage Networks, подразделение по программно-конфигурируемым сетям, сформированное в Alcatel.

Вместе с тем объединенная компания продолжает расширяться. На днях в Nokia объявили о покупке Nakina Systems, канадского разработчика программного обеспечения безопасности для управления пользовательскими профилями и изоляции уязвимостей. Сумма сделки не уточняется, совершить ее планируется к концу марта.