El software para redes abiertas en la nube (Sonic) es un sistema operativo de red de código abierto que transforma completamente la red del centro de datos. Sonic, que se originó en un programa liderado por Microsoft para el Proyecto de Computación Open (OCP) en 2016, rápidamente ganó tracción entre los hiperscalers y los proveedores de hardware de conmutadores, incluidos Broadcom, Cisco y Nvidia. Al construir sus servicios utilizando microservicios contenedores, Sonic trae flexibilidad, escalabilidad y modularidad a la infraestructura de red. hoy, Sonic es un proyecto organizado por la Fundación Linux.
Canonical ha identificado varias estrategias clave que pueden ayudar a los proveedores de dispositivos de red y los usuarios de Sonic a abordar algunas de las limitaciones de Sonic en la empresa y mejorar la confiabilidad y el rendimiento de su versión sonora. Este artículo explora por primera vez la arquitectura técnica de Sonic, sus orígenes y limitaciones actuales. Luego presentamos los esfuerzos para regular y su impacto potencial en los centros de datos empresariales.
Sonic se desarrolla para cumplir con los requisitos estrictos de los centros de datos en la nube y proporciona una solución poderosa y escalable para la gestión de redes. Con esto como el núcleo, Sonic adopta una arquitectura modular para descomponer el software de red y el hardware básico.
La arquitectura de Sonic consta de múltiples microservicios contenedores, cada uno responsable de funciones de red específicas. Esto incluye servicios de infraestructura como servicios de protocolo de configuración de host dinámico (DHCP), servicios de enrutamiento de protocolo de entrada fronteriza (BGP) y gestión de políticas de calidad de servicio (QoS). Al aislar estas características en contenedores Docker separados, Sonic asegura que cada servicio se ejecute de forma independiente, mejorando la estabilidad y flexibilidad del sistema. Para administrar la información de configuración y estado de red, Sonic utiliza una base de datos centralizada de Redis. Este enfoque garantiza una gestión estatal consistente en todos los servicios, lo que permite una comunicación perfecta entre varios microservicios.
Una de las ventajas importantes de Sonic es su capacidad para ejecutarse en una variedad de plataformas de hardware, lo que permite a los operadores de la nube usar la misma pila de software en dispositivos de diferentes proveedores de conmutadores. La comunidad Sonic es un ecosistema diverso que incluye proveedores de la nube, proveedores de servicios, proveedores de hardware y proveedores de silicio y componentes. La comunidad tiene más de 850 miembros para mejorar las capacidades de Sonic y expandir su adopción. Además, varias compañías brindan servicios empresariales y soporte a Sonic, brindando ayuda y recursos profesionales a los usuarios.
Para más detalles puede visitar Sitio web oficial de Sonic y Repositorio de Sonic Github.
SAI: componentes clave de los sistemas operativos de red
Sin mencionar la interfaz abstracto de Switch (SAI), no podemos discutir el trabajo interno de Sonic. Es un componente clave que permite que el sonido y otros sistemas operativos de red (NOS) se ejecuten en dispositivos de red de varios proveedores. Como interfaz de programación de aplicaciones estandarizada (API), SAI proporciona un enfoque independiente del proveedor para controlar elementos de reenvío de red, como ASICS y unidades de procesamiento de red (NPUS), que son componentes de hardware esenciales en los dispositivos de red. SAI resume los detalles básicos del hardware y revela un conjunto de funciones comunes implementadas en el hardware básico.
SAI proporciona un conjunto consistente de características basadas en C que permiten a los desarrolladores programar hardware de red sin tener que comprender las características de silicio de cada proveedor. Es un habilitador clave para desglosar la red porque desglosa el software con hardware. Esta separación permite a las organizaciones elegir de forma independiente el conmutador conmutador y NOS, evitando así el bloqueo del proveedor y la innovación de software alentador.
Igual que Sonic Competencia es un proyecto de código abierto bajo el Proyecto de Computación Abierta (OCP) y contribuido por los principales actores de la industria como Microsoft, Dell, Broadcom y Nvidia. Este enfoque de colaboración garantiza que SAI se desarrolle para satisfacer las diversas necesidades de la comunidad en línea.
Desde su lanzamiento inicial en 2016, Sonic ha recibido mucha adopción entre grandes calificaciones, con compañías como Microsoft y Alibaba que lo integran en su infraestructura de centro de datos. Microsoft usa a Sonic como un interruptor predeterminado Azure alimentado por el sistema operativo y varias otras partes de sus servicios en la nube, incluida su plataforma AI. Esta integración enfatiza la capacidad de Sonic para manejar entornos exigentes a gran escala.
Similarmente, Alibaba usa el sonido para transformar su infraestructura de centro de datosque puede ahorrar muchos costos, mejorar la calidad de la red y acelerar la innovación en la IA y las arquitecturas estándar de computación/almacenamiento en la nube.
A pesar de estos éxitos, el conjunto de características de Sonic está evolucionando y puede no admitir completamente todos los casos de uso de redes empresariales. Por ejemplo, algunas de las características clave requeridas por un entorno de centro de datos privados empresariales, como la agregación de enlaces de múltiples chasis (MCLAG) y la EVPN multiprocery, todavía no se desarrollan o no se han probado a fondo.
Además, la huella de imagen grande de Sonic lo hace inadecuado para algunos interruptores de hardware limitados por la memoria. Otro desafío notable es la dependencia de Sonic en los sistemas estándar de archivos de Linux, que a menudo encuentran problemas en algunas configuraciones de hardware cuando se implementan en un dispositivo utilizando el almacenamiento de EMMC (múltiples capas integradas).
Los usuarios también informan problemas con la confiabilidad operativa, ya que administrar y personalizar sonidos a menudo requiere recursos expertos, creando una complejidad adicional para los equipos inexpertos. Además, algunos de los flujos de trabajo de gestión de contenedores de Sonic presentan desafíos debido a los parámetros de proceso generados por tiempo de ejecución y las configuraciones de contenedores, que obstaculizan la estabilidad del servicio y la funcionalidad de arranque caliente.
Además, los procesos comunitarios para mejorar las voces han sido criticados por actualizaciones críticas lentas y retrasadas y correcciones de errores. La descentralización del ecosistema sónico también complica la implementación, especialmente para los proveedores de hardware y los proveedores de nubes de nivel 2.
Estas limitaciones sugieren que, si bien Sonic es una solución poderosa para altos estándares, puede requerir un mayor desarrollo y validación para satisfacer completamente las diversas necesidades de la red empresarial.
Tradicionalmente, Sonic se ejecuta en la cima de Debian, lo que hace que sea relativamente fácil migrar sus componentes del espacio de usuario para ejecutarse en Ubuntu. Esta transición trae algunos beneficios porque el núcleo Ubuntu se actualiza (llamado «Sonic Community») que el núcleo Debian incluido en la distribución sonora aguas arriba, llamada «Sonic Community» y se mantiene profesionalmente y se actualiza con mayor frecuencia para resolver errores y vulnerabilidades de seguridad.
Los esfuerzos de Canonical hacia los puertos de puertos de Ubuntu han logrado un gran éxito. Ahora, las imágenes sonoras se ejecutan de manera efectiva en máquinas virtuales y seleccionan una plataforma de hardware de los socios de Canonical, demostrando la viabilidad y la estabilidad de la nueva plataforma. Gracias al soporte a largo plazo (LTS) de Canonical, que proporciona hasta 12 años de reparaciones de mantenimiento y seguridad para el núcleo y sistemas operativos de Ubuntu, esta adaptación permite a los proveedores de dispositivos de red proporcionar a sus clientes actualizaciones de mantenimiento y seguridad líderes en la industria para garantizar que sus versiones sonoras brinden la mejor protección y estabilidad en el mercado.
Una de las medidas clave de la especificación es la integración de Sonic y otros sistemas operativos de red aprovechan un entorno de instalación de red abierta (Ceño), utilizando el MAAS de Canonical (metal como servicio) para simplificar el abordaje y el registro de equipos. Mire este espacio para conocer la red que MAA proporcionará en el centro de datos.
Canonical también trabaja en estrecha colaboración con los proveedores de hardware para mejorar la compatibilidad y proporcionar un mayor rendimiento en los conmutadores de red avanzados. Reconociendo la necesidad de una mejor seguridad, Canonical ha evaluado las brechas de seguridad específicas y puede aprovechar sus mejores prácticas para el ciclo de vida de desarrollo de software seguro (SSDLC) para garantizar la protección de nivel empresarial.
Los esfuerzos de Canonical también se centran en mejorar la jerarquía de contenedores de Docker mediante el uso de imágenes de Ubuntu basadas en cincel y otras optimizaciones, reduciendo así la huella de imagen de Sonic, asegurando que el sistema pueda ejecutarse de manera eficiente en hardware con recursos mínimos. Se puede utilizar una amplia gama de pruebas de regresión, instalaciones de laboratorio certificadas y potentes tuberías de CI/CD para garantizar que la versión de sonido implementada en las populares plataformas de hardware de red sea adecuada para el entorno de producción requerido.
La colaboración activa de Canonical con la comunidad Sonic, los proveedores de hardware independientes y los clientes empresariales juegan un papel clave para garantizar el crecimiento de Sonic en un sistema operativo de red estable, seguro y escalable. Al alinearse con los actores clave de la industria y contribuir con mejoras valiosas de características, la especificación tiene como objetivo acelerar la adopción de Sonic en los centros de datos globales. Este esfuerzo de colaboración capacitará a Sonic para cumplir con su compromiso de proporcionar soluciones de redes abiertas, adaptables y rentables para la era de la nube.
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