SPOH技术：迈入同步式硬件交换时代

2019-11-05 01:35:40

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供稿：网友

　　高速增长的用户数量，层出不穷的新业务，防不胜防的病毒攻击，让传统交换机不堪重负。锐捷网络（原实达网络）日前开始力推SPOH技术，喊出了“让每个端口变成一个交换机”的口号。这种新技术是否真的能让交换机经受住QoS与ACL的双重考验？为此记者对锐捷网络高级技术人员进行了采访,他们认为—
　　
　　锐捷网络（原实达网络）产品总监吴吉朋告诉记者，所谓SPOH(synchronization PRocess over hardware)技术，是“基于硬件的同步式数据交换技术”的意思。
　　
　　吴吉朋解释说，SPOH技术通过最新的硬件芯片技术，让交换机每个端口都具备独立的数据处理能力，将分布在线卡层面的部分功能进一步分布到端口，实现了端口级的数据同步交换。端口独立完成部分数据处理任务（QoS和ACL功能），达到了从根本上提升交换机整机数据处理能力的目的，可以说已经使传统交换机的每个端口都变成了一个独立的交换机。
　　
　　为什么要把传统交换机的每个端口变成一个独立的交换机？这样做有必要吗？
　　
　　面对记者的疑问，锐捷网络产品经理项小升分析了当前用户对网络交换产品的需求。他指出，交换机作为“网络社会”的枢纽，承担着疏导和维持秩序的重任，正面临着QoS与ACL的双重考验，而传统的交换技术架构根本无法承受这种负担。
　　
　　项小升回顾了数据交换技术的发展历程，从软件处理模式到集中式硬件处理，再到线卡级分布式硬件处理，交换机技术发展已经走过了三代。
　　
　　最近的分布式硬件处理技术给网络带来了一场全新的技术革命，分布式设计是指在每个线卡上都配备专用的ASIC芯片，独立完成线卡所有数据的L2/L3/ACL/QoS/组播等功能。通过分布式设计与集中式治理，整个系统更加健壮和稳定，处理能力得到极大提升，数据处理能力提高到了100Mpps级别。然而，线卡分布式的处理模式仍然有其自身难以克服的不足，线卡分布式硬件处理模式的实现机制，是每个线卡所有的数据行为都集中在当地的一个ASIC芯片实现，大量端口同时进行数据处理时（尤其ACL、QoS功能），无论ASIC芯片进行如何快速地设计，都必需面临不同数据处理请求到达ASIC芯片后等待芯片进行资源调度的问题，无法同步进行处理，这在一定程度上影响了交换机的数据处理效率。
　　

　　“SPOH技术比分布式硬件处理更上一层楼，将分布式模式的优点发挥得淋漓尽致。”吴吉朋如是说。
　　
　　“通过对交换机数据处理的L2/L3/QoS/ACL/组播等行为进行深入分析后可以发现，不同的数据处理行为对端口的依靠性是不同的。”项小升补充说，“L2/L3/组播等数据在不同端口之间转发，与多个端口关联，需要统一协调关联端口的资源情况；而ACL和QoS则依靠于独立的单个端口，实施效果则是受制于端口本身的资源情况。”
　　
　　SPOH技术模式就是针对ACL、QoS等独立端口的数据处理行为，进行彻底的分布式设计，实现端口级分布式硬件处理，达到各不同端口可以同步处理ACL、QoS功能。
　　
　　具体而言，锐捷SPOH技术的具体实现机制是，在线卡分布式设计的基础上，为各个物理端口配备专用的FFP（FFP: fast filter processor）处理模块，FFP模块可以实现硬件处理QoS与ACL功能，实现整机数据端口级同步处理ACL/QoS；同时，通过线卡芯片线速转发L2/L3/组播数据，实现了从线卡到端口的全面分布式硬件设计，有效分流、缓解线卡ASIC芯片的负载压力，极大地提升交换机的整体数据处理能力。
　　
　　以锐捷网络RG-S6800第二代高密度万兆以太网交换机为例，RG-S6800充分利用了SPOH技术，进行了同步式产品设计：RG-S6800主治理模块执行路由治理、网络治理、网络服务等任务；采用Crossbar交换结构背板；用户接口模块则可以独立实现硬件路由、交换和组播功能；用户交换端口可以独立实现硬件ACL和QoS功能。
　　
　　锐捷网络提出了SPOH这个新概念，可以说是“将分布进行到底”，这种新技术是否真的能有效解决用户碰到的实际问题？让我们拭目以待。

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