Коммутатор без операционной системы: голое железо с умом

Представьте себе, что вы покупаете компьютер без установленной операционной системы. Звучит диковато? А теперь перенесемся в мир сетей, где подобное уже стало трендом! В этой статье мы разберёмся, что такое коммутатор без операционной системы (bare-metal switch), почему он набирает популярность, какие возможности открывает, и как выбрать именно тот, который подойдёт вашему дата-центру.

Коммутатор без ОС — что это за зверь?

Коммутатор без операционной системы, или bare-metal switch (BMS), — это сетевое устройство, поставляемое без предустановленного программного обеспечения. Представьте себе автомобиль, который вы получили с кузовом, но без двигателя и руля. Вы сами выбираете, какой двигатель (операционную систему) туда поставить.

Основная идея — отделить аппаратную часть от программной. Вместо фиксированной ОС коммутатор предоставляет специальную загрузочную среду ONIE (Open Network Install Environment), которая помогает установить любую совместимую сетевую операционную систему.

Такое решение:

• убирает привязку к конкретному поставщику ПО;
• снижает затраты на инфраструктуру;
• даёт гибкость и возможность кастомизации под нужды бизнеса;
• поддерживает современные тенденции программно-определяемых сетей (SDN).

Загрузочная среда ONIE — первый помощник

ONIE — это мини-дистрибутив Linux, запускающийся при первом включении коммутатора. Его задача — найти и установить сетевую операционную систему, которую вы выбрали.

ONIE может искать ОС на:

• USB-накопителе;
• URL-адресе, предоставляемом DHCP-сервером;
• URL, полученном через DNS-SD.

Как только ОС установлена, ONIE передает ей управление. Это как если бы у вас была машина с гибридным ключом, который сначала запускает мастера установки двигателя, а потом уже сам автомобиль начинает движение.

Какие системы можно поставить на bare-metal коммутатор?

На сегодня существует несколько популярных сетевых ОС, совместимых с bare-metal:

Эти ОС превращают железо в полноценный сетевой элемент, где функции коммутации реализуются программно, а не жестко.

Аппаратная часть: порты и скорость

Коммутаторы для дата-центров должны обеспечивать высокую пропускную способность и низкие задержки. Рассмотрим, что предлагает рынок:

10GbE и 40GbE — стандарт для современных дата-центров, обеспечивающий быструю передачу данных. Есть и более продвинутые модели с 100GbE uplinks.

Архитектура CLOS и роль коммутаторов bare-metal

Если вы думали, что CLOS — это только старинное египетское название, спешим вас удивить! В мире сетей CLOS — это архитектура, которая обеспечивает масштабируемость и отказоустойчивость за счет иерархии коммутаторов.

Bare-metal коммутаторы отлично вписываются в CLOS-сети, выступая как узлы Spine или Top-of-Rack. Их гибкость и производительность позволяют легко строить масштабируемые сети, которые могут "расти" вместе с вашим бизнесом.

Кто же выпускает эти чудеса техники?

Вот несколько заметных игроков:

• Agema
• Dell
• Edge-Core
• Mellanox
• Penguin Computing

Идею развивает и поддерживает сообщество Open Compute Project, инициированное Facebook, которое продвигает модульность и открытость в инфраструктуре дата-центров.

Зачем все это нужно? Идеология и выгода

Facebook, к примеру, подталкивает рынок к разделению железа и софта, чтобы снизить расходы на содержание центров обработки данных (ЦОД). Представьте, что вы покупаете огромный склад — а потом сами выбираете, какие стеллажи и системы безопасности туда ставить, а не обязаны довольствоваться стандартным набором.

Такой подход позволяет:

• управлять оборудованием более эффективно;
• быстро адаптироваться под новые технологии;
• избегать "залипания" на одного поставщика.

Где взять и как выбрать?

В России bare-metal коммутаторы продают специализированные компании, например, ООО «НАГ», предлагающие широкий ассортимент:

• 22 модели bare-metal коммутаторов;
• разное количество портов (от 32 до 48 и больше);
• разные типы портов uplink (10GbE, 40GbE, 100GbE);
• скидки и распродажи.

При выборе обращайте внимание на:

• количество и тип портов, соответствующих вашим задачам;
• совместимость с нужной вам сетевой операционной системой;
• производительность ASIC (чипа, отвечающего за коммутацию);
• наличие поддержки и сервисного обслуживания.

Часто задаваемые вопросы (FAQ)

Что если я хочу сменить операционную систему на коммутаторе?
Без проблем! Именно для этого и придумана среда ONIE — она позволяет переустановить или обновить сетевую ОС.

Можно ли использовать bare-metal коммутаторы в малом бизнесе?
Конечно, но чаще это решение для крупных ЦОД и провайдеров, где гибкость и масштабируемость важнее простоты.

Какая разница между Layer 2 и Layer 3 коммутацией?
Layer 2 — это коммутация на уровне MAC-адресов (простой коммутатор), Layer 3 — уже маршрутизация на уровне IP-адресов (маршрутизатор). Современные коммутаторы могут делать и то, и другое.

Чек-лист выбора bare-metal коммутатора

• [ ] Определите необходимую скорость портов (10GbE, 40GbE, 100GbE)
• [ ] Проверьте совместимость с нужной сетевой ОС
• [ ] Убедитесь в наличии загрузочной среды ONIE
• [ ] Изучите производительность ASIC и поддерживаемые функции
• [ ] Сравните цены и наличие сервисного обслуживания
• [ ] Уточните возможность масштабирования и интеграции в вашу архитектуру сети

Заключение

Коммутаторы без операционной системы — это как конструктор Lego для профессионалов в мире сетей. Они дают свободу выбирать, строить и менять вашу сетевую инфраструктуру без привязки к вендору и жестким рамкам. Если вы хотите гибкости, экономии и современного подхода к построению дата-центров — bare-metal коммутаторы ваш выбор.

Надеюсь, теперь вы смотрите на сетевое железо это как на платформу для творчества и инноваций!