哪怕是最苛刻的IT專業(yè)人員，有一個詞也會很吸引他注意：節(jié)約成本。當市場中出現白盒交換機時——即一種預安裝第三方網絡操作系統(tǒng)的消費類交換機硬件，網絡工程師一般首先聽到或了解到的是這種新方法有可能節(jié)約成本。

但是，隨著網絡可編程性的概念變得越來越受到關注，節(jié)約成本已經不是白盒交換機中最受關注的方面了。除了節(jié)約金錢，它們還可以增加網絡自動化、可編程性和靈活性，這些改進也有其實際價值。

根據波士頓Doyle Research首席分析師Lee Doyle的觀點，包含軟件和硬件在內的白盒交換機市場預計將在2018年增長到5億美元。但是，現在仍然是軟件定義網絡（SDN）的發(fā)展早期，因為白盒交換機與網絡操作系統(tǒng)市場目前還很小。Doyle指出，作為對比，像Cumulus Networks和Big Switch Networks這樣的白盒交換機供應商現在的“收益可能只有200萬美元”。

他補充說，目前主攻白盒交換機的公司主要有三類：有資源部署和維護這些交換機的互聯網級別公司、更多考慮綠地部署風險的數據中心運營商和一些基于云但未達到互聯網級別的公司。然而，大多數企業(yè)和服務提供商并不滿足于任何一個網絡操作系統(tǒng)。對于大多數公司而言，他們的操作系統(tǒng)選擇最終取決于作出采購決策的負責人的專業(yè)技術背景。

Gartner公司杰出分析師Joe Skorupa說：“服務人員會選擇Cumulus Networks或Pica8，而網絡人員則會選擇Big Switch或Pica8。Cumulus Networks有適用于數據中心的白盒交換機。人們通常會用它來支持SDN堆疊網絡，但是它本身并不是SDN。”

下面將針對這個特點來介紹三個使用拍盒交換機實現網絡可編程性的用例。

像管理服務器一樣管理交換機

DreamHost LLC是洛杉磯一家網站托管公司和云提供商，它在白盒交換機上使用Cumulus Networks的Cumulus Linux網絡操作系統(tǒng)來高效地擴展和管理自己的開源多租賃公共云服務：DreamCompute。

DreamHost負責云的副總裁Jonathan LaCour說：“由于運行著Cumulus Linux網絡操作系統(tǒng)，所以我們將交換機看作是另一種Linux服務器。我們也用相同的團隊、工具和流程去管理我們的Linux服務器上的Cumulus Linux?！?/p>

這與DreamHost的遺留交換機有很大的區(qū)別，后者運行著預安裝的私有軟件和工具，與IT團隊用于管理和監(jiān)控計算與存儲設備的Linux工具完全不同。

LaCour說：“Cumulus Linux幫助我們將一種特殊的網絡環(huán)境變成一種不那么特殊的通用環(huán)境?！?/p>

Cumulus白盒交換機采用的方法將來自大型傳統(tǒng)交換機供應商的私有交換機接口更換為所有Linux服務器管理員都能理解的通用Linux接口。

在白盒交換機上運行Cumulus Linux可以幫助DreamHost提升Linux平臺的性能和實現網絡可見性，同時讓它的工程師能夠使用現有的Linux服務器管理工具實現網絡自動化。采用與Linux服務器自動配置安裝過程的相同方法，除了一些小更新和修改之外 ，完全不需要更多的特殊考慮，Cumulus Linux控制器會自動配置其白盒交換機安裝設置，以滿足DreamHost的網絡要求。這個網絡包括客戶Pod（自包含硬件單元，表示DreamHost云的一個可用域）和用于管理用途的命令與控制Pod，它們運行著Cumulus Linux和40GbE葉脊架構。

LaCour說：“雖然網絡工程師現在可以通過自動化、CPI（命令行接口）和API編程控制交換機，Cumulus Linux的特別之處是它的CLI和API與每一位系統(tǒng)工程師和云工程師長期使用的Linux工具完全相同，如路由器命令和ipconfig等。他們完全不需要學習新東西，所有東西都由硬件加速?！?/p>

Linux服務器與運行Cumulus Linux的交換機之間并沒有很大的差別——主要差別就是每一臺設備上的端口數量。一個Linux服務器可能只有2~4個2層和3層連接以太網端口，而Cumulus白盒交換機則有48個10GB端口。

DreamHost使用DevOps工具Opscode Chef實現服務器與網絡編制。由于每一個交換機都運行著版本2和版本3的開放最短路徑優(yōu)先（Open Shortest Path First）協議，因此從配置到故障修復等所有網絡操作都變得非常簡單。DreamHost工程師根據Chef手冊和秘訣（一組可重用配置說明）編程實現Cumulus Linux交換機的目錄管理和配置。它的IT團隊使用基于Python編寫的工具Graphite來監(jiān)控交換機。

交換機會出現故障，而當它們出現故障時，Cumulus Linux會讓DreamHost的網絡保存路由數據并保持正常運行，直到交換機完成更換，即從網絡移除故障交換機，然后使用剩余交換機自動重建網絡結構。然后，控制器會配置新交換機，然后自動將它添加到網絡中。這樣就可以將平均修復時間從幾小時減少為幾分鐘。

但是，與所有網絡平臺一樣，Cumulus Linux也不是完美的。

LaCour說：“在一些復雜特性上，網絡操作系統(tǒng)仍然無法與傳統(tǒng)交換機架構相媲美。但是，這與我們的情況沒有關系，因為我們更愿意保持底層網絡的簡單性，同時在SDN堆疊網絡上添加白盒交換機所缺少的更多特性。”