敏捷交换机：从芯开始 改变未来

ZDNET网络频道 12月11日 综合消息（文/华为企业网络产品线副总裁王世宏）：作为中国古代“四大发明”之一的活字印刷术对推动整个人类社会的发展与进步起到了重要作用。此前，人们用雕版印刷术来印制和传播信息，该技术存在天生的不足，印一种书就得雕一回版，费时费力，无法迅速大量地印刷书籍。为了克服这些缺陷，北宋人毕昇发明了“活字印刷术”，用胶泥做成四方长柱体，一面刻上单字，烧制成模，排版时将这些字模按照文章的意思排列在一个铁框内，涂墨印刷，印完后再将字模拆出，留待后面反复使用。细细品味，活字印刷术的本质就是打破了雕版印刷术固有的僵化，在印刷技术上引入了敏捷性，字模之间任意编排，造就天下文章。历史具有相似性，技术具有穿越时空的相通性，今天，华为的”毕昇”们, 在以太网交换机上也引入了敏捷性，让网络更敏捷地为业务服务。

从芯开始

纵观以太网交换机二十多年的发展历程，每一次变革都根源于业务的变化和技术的发展。

早期企业网络需要传送的是字符、文本，然后逐步有语音、视频，交换机的设计从早期的HUB、二层以太交换机、具备三层功能的交换机到带业务插板的交换机，逐步满足从小的组网、大型组网到承载少量语音和少量视频。对交换机关注更多的是性能，同时要求简单易用，低成本，低功耗。交换机最核心的转发ASIC芯片也是在这样的时代背景下诞生和逐步发展的，在不断追求性能提高的同时，在成本功耗上也占据着明显的优势。

现在企业网络正在发生巨大变化：云计算把应用迁移到云上，网络丢包、时延、抖动严重影响体验；社交媒体和高清视频流量突发、丢包敏感，对网络质量、可靠性、故障定位提出了更高要求；无线接入无处不在，让策略管理和布署变得更加复杂； SDN大行其道，技术不成熟，但它是未来的方向，用户想用新技术却又怕影响业务。新技术层出不穷，企业创新和新业务上线速度加快，新业务从出现到上线缩短到以月为单位；而随着半导体技术的不断进步与成熟，性能早已不再是网络发展的瓶颈。基于ASIC转发的交换机，受制于芯片开发周期，对革命性新业务的支持至少需要24个月，无法适应快速变化。

如何在保证低成本、低功耗的前提下实现业务灵活定制，也就成为业界面临的共同挑战。为了应对这一挑战，华为投资1亿多美元，历时4年之久，研发出业界首款专门针对以太网转发的可灵活编程芯片：以太网络处理器ENP（Ethernet Network Processor）。ENP通过内置硬件加速组件、片内集成智能存储和专利高速查找算法，在保留了传统交换机ASIC成本、功耗、性能优势的同时，具备灵活的全可编程能力。

改变未来

华为S12700敏捷交换机，基于ENP芯片，作为下一代网络的核心部件，与客户一起改变未来：

改变依赖网络迭加来提供新业务的模式，更敏捷地提供业务。S12700融高级路由能力、精细用户管理功能、T-bit AC于一体，改变传统园区网络新业务提供依靠多网迭加的模式来实现，实现有线无线业务的彻底融合，满足802.11ac的带宽要求。传统园区以端口和IP为中心管控各种策略，隨着无线化的到来，部署复杂度和周期成倍增加。S12700基于用户为中心进行管控的理念，随板提供了强大的精细用户管理功能,可以方便快捷地部署各种策略。 S12700业务能力由ENP编码来实现，既有商用ASIC的性能和功耗优势，更具有无限的灵活性，新业务上线周期仅需6个月。

改变传统网络运维方式，提供精准简化的园区管理方案。基于转发可编程技术的 iPCA网络包守恒算法，通过对业务流进行标识、染色和计数，让用户之间的数据流在传送业务的同时，也具备网络质量检测功能。iPCA使无连接的IP网络变得端到端质量自动感知，能够实时故障定位，解决了IP网络故障检测的业界难题。S12700将无线和有线网络虚拟成一张网，甚至可以将整个网络虚拟成一台交换机（WLAN AP虚拟成一个交换机的端口），最大程度地简化了管理、配置。

重新定义SDN交换机内涵，解决SDN技术持续演进难题。S12700可以同时支持传统网络和SDN网络。客户可以将绝大部分业务放在传统网络上，同时虚拟一张SDN网络。当前，在虚拟的SDN网络上，客户可以在无风险的情况下，提前尝试新技术；未来，随着技术的成熟，客户可以通过软件升级平滑支持SDN。当前基于ASIC的SDN交换机，在转发层面上只能支持已知类型报文的转发，而S12700敏捷交换机实现了转发层面的解放，可以任意定义转发模式、转发行为和查找算法，能够响应各种应用诉求，应对现在及未来的挑战。