锐捷网络于本周在福州总部举办了首届NPL可编程网络技术研讨会,此次活动旨在让业界更好地了解可编程芯片的能力、开发流程和应用场景,以此来推动可编程芯片在网络建设中的应用。活动邀请到了来自腾讯、阿里、百度、Bilibili、移动、联通等数十位来自互联网及运营商的专家参加。活动期间,锐捷和博通的技术专家分享了NPL可编程网络开发中的关键知识理论和经验,与会专家也积极分享了自己在网络可编程领域的应用案例和理解。与会者纷纷表示收获满满,本次活动取得圆满成功。
锐捷网络数据中心产品事业部副总经理黄米青致辞
NPL网络可编程网络生态,大有可为,需要更多关注
随着5G、IOT等技术的兴起,很多大容量、低时延的应用场景得到了快速发展,比如短视频、VR/AR游戏、自动驾驶等,更多的数据流量将在边缘完成计算处理。边缘数据中心规模虽小但五脏俱全,整合了一个小型数据中心的业务需求,需要部署边缘网关设备同时支持专线接入、VPN、NAT、LB等功能;另一方面,人工智能生成内容的爆火也驱动了智算中心的高速发展,大批量用户的集中访问需要数据中心部署LB等高性能网关设备进行负载均衡等数据处理。
两个飞速发展的场景都对网关提出了较高要求,但由于早年间为了实现降成本的目标,大家普遍采用基于X86服务器的纯软件方案来代替专用硬件网关设备,随着多样化业务的快速发展以及用户访问需求量的不断攀升,软件方案在转发性能、扩展性、管理维护以及综合成本等方面均已遇到挑战。
恰逢此时异构计算的出现为解决上述问题找到了一条出路:可编程网络交换芯片与传统交换芯片不同,核心在于转发逻辑对用户来说是开放的,可以根据业务需求灵活的进行编程,自定义报文的匹配和转发行为。因此基于可编程交换芯片+CPU的硬件方案,可以解决上述部分场景的技术问题。
NPL网络可编程语言和可编程芯片作为可编程网络的一个重要方向,一直在持续演进以满足客户需求,但遗憾的是目前真正了解和尝试过的玩家仍屈指可数。相关知识材料缺乏统一的学习平台,先驱者的经验无法有效传递,在很大程度上限制了生态的健康成长。基于此背景,锐捷网络决定整合行业资源,邀请互联网、运营商专家以及芯片厂商,举办研讨会形式的活动,共同赋能NPL生态茁壮成长。
锐捷搭建知识平台,与生态成员共同成长
本次活动邀请了来自阿里、腾讯、百度、Bilibili、移动、联通等数十位来自互联网及运营商的专家,共同完成为期一天半的研讨会活动,融合知识普及、经验分享与情景模拟为一体。
在知识普及环节,来自博通的技术专家介绍了可编程网络语言(NPL)。NPL作为一种简洁的网络编程语言,可以非常容易地对可编程交换机或者可编程设备的组件进行灵活编程,包括报文解析器(Parser)、逻辑表(Logical Table)、处理逻辑(Processing Logic)、报文编辑器(Editor)、总线(Bus)等;另外,NPL支持开放地特殊功能(Special Function)接口轻松地复用厂商自有的硬件逻辑。
博通技术专家可编程网络语言(NPL)分享
锐捷网络的专家分享了可编程芯片架构与原理(流水线以及表项资源介绍、特殊功能介绍)、NPL开发环境介绍(NCS编译器环境的组成和原理、功能、NPL仿真、NCS云编译环境使用演示)、SDKLT介绍等内容。
锐捷网络技术专家可编程芯片架构与原理分享
在第二天的活动中,锐捷网络为与会专家在一起在真实的NPL编译平台上进行上机实操,让大家对NPL网络可编程的优势和价值有了更加真实的体验。
NPL编译平台上进行上机实操
在经验分享部分,许多专家分享了自己的应用案例和对NPL的看法:
阿里认为可编程网络将在未来网络发展中会扮演重要角色,阿里在边缘节点中应用超融合网关打薄小型云底座,通过可编程ASIC为中心实现多种网关融于一体,大幅降低云计算网络自身成本。同时也在网关和数据中心场景进行多种探索;对于NPL开发本身,阿里认可可编程交换芯片在NPL语言加持下,可以充分发挥硬件特性,并提供诸如SpecialFunction、FlexState和加解密功能等丰富的可编程性。
腾讯在智能骨干网场景中应用TD4可编程交换机实现了面向业务基于质量、成本等维度的差异化调度,真正做到了端网协同;在流量分析平台中应用TD4可编程交换机实现了分钟级大象流的快速精准定位,优化了业务跨域及跨Cluster的流量。面向未来,腾讯更加看重下一代的可编程交换芯片在更多网关场景甚至在网计算场景(比如高性能网络、DDoS场景)的广泛探索及应用。
百度聚焦云数据中心场景打造了基于异构计算的云网关产品,相较于软件网关可以提供更快(us级时延)、更稳(大象流不丢包)、更优成本的价值(TCO大幅下降)。在NPL的技术路线上,百度基于可编程芯片进行了VPC路由的流水线设计,经初步验证基本明确NPL具备云网关所需的主要技术能力,可满足一定复杂度下的流水线定义,可编程的表项资源也可以满足一般场景的需求。
课程干货满满,分享者知无不言。与会者纷纷表示收获满满,培训取得圆满成功。
锐捷网络将持续为生态,提供硬件平台和开发服务支持
锐捷网络解决方案经理刘洋在活动最后也展示了最新的NPL可编程网络产品方案规划设计。
锐捷网络解决方案经理刘洋NPL产品方案规划分享
早在2021年,锐捷网络就推出了基于可编程交换机,在部分互联网客户场景中得到了应用实践。
锐捷网络推出可编程交换机
随着业务的快速发展和应用对性能日益增长的要求,可编程交换机的表项压力逐步增大,因此通过扩展FPGA卡实现大容量是一个很好的技术路线。
RG-ICS3K-32C是锐捷网络面向中心云、边缘云以及混合云等数据中心场景开发的一款基于NPL环境的可编程网关产品。
锐捷网络可编程网关产品
该产品基于可编程交换芯片+FPGA(通过子卡方式扩展)+高性能CPU的三级异构方案,可以实现对不同场景功能的按需卸载,确保最大转发性能的同时保持充分的网络开放性。
该产品前面板支持36个100G QSFP28接口,管理接口支持 MGMT、Console、USB以及2个25G SFP28接口,PCIE的扩展卡支持6块,最多可以同时扩展4张FPGA卡以及2张PCIE卡。
在开发环境方面,锐捷网络是中国首个具备NPL本地编译环境的公司,愿意与行业客户一起合作探索和挖掘网络可编程的价值,为NPL技术生态贡献自己的一份力量。