네트워킹 용어 · 베어메탈 · 머천트 실리콘

화이트박스 스위치란?

화이트박스 스위치는 머천트 실리콘 기반으로 제작되어 운영체제를 번들로 포함하지 않고 판매되는 베어메탈 Ethernet 스위치로, 어떤 네트워크 운영체제를 구동할지는 운영자가 선택합니다. IP Infusion은 OcNOS-DC를 개발하여 오픈 스위치 하드웨어에서 검증된 완성형 시스템으로 제공하므로, 스위치와 소프트웨어가 하나의 제품으로 테스트를 마친 상태로 제공됩니다.

인증 스위치 보기 OcNOS-DC 소개
40+인증된 개방형 플랫폼
10개 중 7개공개 표준 기반 OcNOS 기능
Tomahawk, TridentBroadcom 데이터센터 스위치 실리콘
51,200 GbpsTomahawk5 스위칭 용량

하드웨어로 판매되고 소프트웨어는 별도로 선택하는 스위치

기존 스위치는 하나의 제품입니다. 벤더가 하드웨어를 설계하고, 운영체제를 개발하며, 둘을 함께 판매합니다. 화이트박스 스위치는 이 제품을 둘로 나눕니다. 하드웨어는 여러 구매자에게 판매하는 제조사가 만들고, 네트워크 운영체제(NOS)는 독립적으로 구매, 라이선스, 업그레이드됩니다. 같은 개념을 베어메탈 스위치 또는 오픈 네트워크 스위치라고도 합니다.

  • 베어메탈. 스위치는 부트 환경(일반적으로 ONIE, 즉 Open Network Install Environment)만 탑재하고 운영용 운영체제 없이 출하됩니다. ONIE는 운영자가 지정한 NOS 이미지를 찾아 설치합니다.
  • 머천트 실리콘. 패킷은 칩 벤더가 여러 하드웨어 제조사에 판매하는 상용 스위칭 ASIC이 전달합니다. 포워딩 용량, 테이블 크기, 버퍼 깊이는 칩의 특성이므로, 같은 칩을 사용하는 두 스위치는 데이터 플레인 한계도 같습니다.
  • 별도의 NOS. 라우팅 프로토콜, 명령줄, 자동화 인터페이스, 텔레메트리는 모두 운영체제에서 제공됩니다. 운영자는 하드웨어 세대와 공급업체가 바뀌어도 같은 NOS를 유지할 수 있습니다.
  • 화이트박스와 브라이트박스. 브라이트박스는 같은 등급의 하드웨어를 알려진 브랜드로 판매하는 것으로, 운영체제가 사전 설치된 경우가 많습니다. 설계는 같으며, 차이는 그 조합을 누가 책임지느냐에 있습니다.

화이트박스 스위치는 네트워크 디스어그리게이션의 한 형태로, 하드웨어와 소프트웨어를 별도 계층으로 구매하는 더 넓은 방식입니다. 같은 개념의 서비스 사업자용 형태는 다음과 같습니다: 화이트박스 라우터.

화이트박스 스위치의 내부

모든 화이트박스 스위치는 같은 세 개의 계층으로 구성됩니다. 어느 계층이 무엇을 결정하는지 알면 플랫폼을 비교하고 교체를 계획하기가 쉬워집니다.

스위칭 ASIC

포워딩 칩은 포트 속도, 총 스위칭 용량, 테이블 규모, 버퍼 크기를 결정합니다. OcNOS-DC 플랫폼은 Broadcom Trident 및 Tomahawk 칩을 사용하며, Tomahawk 제품군이 가장 높은 용량을 제공합니다.

리프-스파인 DC 패브릭

제어 CPU 및 부트 로더

소형 x86 또는 ARM CPU가 운영체제와 라우팅 프로토콜을 실행하고, 칩 벤더의 소프트웨어 개발 키트를 통해 ASIC을 프로그래밍합니다. CPU 보드의 ONIE가 NOS를 설치하며, 이 덕분에 하드웨어가 여러 운영체제에 개방됩니다.

하드웨어 호환성 목록

네트워크 운영체제

NOS는 하드웨어를 스위치로 동작하게 합니다. BGP, EVPN-VXLAN, CLI, NETCONF 및 YANG 모델, 스트리밍 텔레메트리가 여기에 포함됩니다. 운영팀이 매일 다루는 부분이므로 하드웨어만큼 꼼꼼히 검토할 가치가 있습니다.

네트워크 운영체제란

화이트박스 스위치가 제공하는 것과 요구하는 것

이 모델은 어떤 결정을 누가 내리는지를 바꿉니다. 실질적인 자유가 생기는 한편, 통합형 벤더가 하던 작업이 다른 주체에게 넘어갑니다.

제공하는 것

  • 하드웨어 선택. 여러 제조사가 같은 칩으로 스위치를 만들기 때문에, 플랫폼을 둘 이상의 공급업체에서 조달하고 가격, 리드타임, 포트 구성으로 비교할 수 있습니다.
  • 하드웨어보다 오래 쓰는 소프트웨어. 하드웨어를 교체해도 구성, 자동화, 운영자 역량은 NOS와 함께 유지됩니다.
  • 별도 가격 책정. 하드웨어와 소프트웨어가 별도 항목이므로 각각을 독립적인 기준으로 평가할 수 있습니다.
  • 개방형 인터페이스. 최신 NOS는 NETCONF, YANG, 스트리밍 텔레메트리를 제공하므로 자동화된 운영에 적합합니다.

요구하는 것

  • 통합. 특정 칩에 의존하는 기능을 포함해 NOS, 하드웨어, 광모듈이 함께 동작하도록 누군가 맞춰야 합니다.
  • 지원 모델. 공급업체가 둘이나 셋이면 장애에 명확한 책임자가 필요합니다. 책임자가 없으면 어느 계층이 원인인지 밝히는 데 시간이 소요됩니다.
  • 검증. 모든 하드웨어 모델에서 모든 NOS 릴리스를 운영 환경 투입 전에 테스트해야 합니다. 자체 화이트박스 환경을 구축하는 운영자는 그 테스트 부담을 직접 떠안습니다.

검증된 시스템은 이 세 가지를 모두 해결합니다. OcNOS Systems 제품은 바로 도입 가능한 형태로 제공되는 오픈 라우터와 스위치입니다. OcNOS는 하드웨어 호환성 목록의 하드웨어에서 구동되고, 각 플랫폼은 IP Infusion이 인증하며, 기능 매트릭스 문서에서 각 플랫폼이 지원하는 기능을 구매 전에 확인할 수 있습니다.

화이트박스 스위치가 현재 사용되는 곳

화이트박스 스위치는 대규모 엔터프라이즈 데이터센터, MSP, AI 인프라를 포함한 데이터센터에서 가장 많이 사용됩니다. 동일한 스위치를 대량으로 사용하므로 하드웨어 선택권과 자동화의 효과가 큽니다. 서비스 사업자는 같은 모델을 라우터에 적용합니다.

데이터센터 리프-스파인 패브릭

라우티드 IP 패브릭 구조로, 리프와 스파인으로 구성되며 워크로드에 Layer 2가 필요한 곳에는 EVPN-VXLAN 오버레이를 사용합니다. 모든 랙에 동일한 스위치를 두는 구조에 자연스럽게 맞습니다.

IP 패브릭이란

AI 백엔드 패브릭

GPU 클러스터에는 무손실 전송을 지원하는 대용량 Ethernet이 필요합니다. OcNOS-DC는 각각 51,200 Gbps의 스위칭 용량을 갖춘 세 개의 Tomahawk5 플랫폼에서 인증되었습니다.

AI 네트워킹용 스위치

관리 네트워크

모든 콘솔과 관리 포트에 연결되는 대역 외 네트워크입니다. HCL에는 이 관리 역할을 위한 Trident3 X2 플랫폼 3종이 등재되어 있습니다.

OcNOS-DC

OcNOS-DC로 인증된 화이트박스 스위치

OcNOS-DC는 데이터센터 스위치를 위한 IP Infusion의 네트워크 운영체제입니다. 아래 플랫폼은 하드웨어 호환성 목록의 OcNOS-DC 항목을 Broadcom ASIC별로 묶은 것입니다. 역할은 HCL 역할로, dc는 데이터센터 패브릭, mgmt는 관리 네트워크, ipodwdm은 IP over DWDM용으로 등재된 플랫폼을 뜻합니다.

ASIC스위칭 용량플랫폼HCL 역할
Tomahawk5 (BCM78900)51,200 GbpsEdgecore AIS800-64D; UfiSpace S9321-64E; UfiSpace S9321-64EOdc; S9321-64EO는 ipodwdm도 해당
Tomahawk4 (BCM56990)25,600 GbpsEdgecore AS9736-64D(DCS520)dc
Tomahawk3 (BCM56980)12,800 GbpsEdgecore AS9716-32D(DCS510)dc
Tomahawk2 (BCM56970)6,400 GbpsEdgecore AS7816-64X (DCS500)dc
Trident4 (BCM56880)12,800 GbpsEdgecore AS9726-32DB (DCS240); UfiSpace S9300-32Ddc, ipodwdm
Trident3 X7 (BCM56870)3,200 GbpsEdgecore AS7726-32X (DCS204); UfiSpace S9110-32Xdc
Trident3 X7 (BCM56873)2,000 GbpsEdgecore AS7326-56X (DCS203)dc
Trident3 X5 (BCM56770)2,000 GbpsUfiSpace S8901-54XC; UfiSpace S8901-54XC-16Gdc
Trident3 X4 (BCM56771)1,080 GbpsEdgecore AS5835-54X (DCS201); Edgecore AS5835-54T (DCS202)dc
Trident3 X2 (BCM56277)120 GbpsEdgecore AS4625-54T (EPS121); Celestica DS1000; UfiSpace S6301-56STmgmt
  • 전 제품군에 걸친 하나의 소프트웨어 라인. OcNOS는 서비스 사업자 라우팅(OcNOS-SP)과 데이터센터 스위칭(OcNOS-DC)을 포괄하며, 인증된 플랫폼은 총 40개 이상입니다.
  • 티어별 라이선스. OcNOS-DC 라이선스는 IPBASE, MGMT, PLUS 티어로 제공됩니다. 기능 매트릭스 문서는 각 기능을 티어와 플랫폼에 매핑합니다.
  • 하드웨어 제조사용. 자사 스위치에 운영 환경용 NOS를 탑재해 출하하려는 제조사는 다음을 통해 탑재할 수 있습니다: OEM용 OcNOS.

통합형 스위치, 화이트박스, 검증된 오픈 시스템

데이터센터 스위치를 구매하는 방법은 세 가지입니다. 차이는 하드웨어 자체보다 누가 통합하고, 누가 테스트하며, 나중에 무엇을 바꿀 수 있는지에 있습니다.

질문기존 통합형 스위치자체 조립 화이트박스검증된 오픈 시스템
하드웨어 공급원시스템 벤더운영자가 선택한 모든 제조사공개된 호환성 목록의 오픈 하드웨어
운영 체제벤더에 고정운영자가 선택운영자가 선택, 하드웨어와 함께 제공
통합 담당벤더운영자소프트웨어 공급업체
릴리스별 테스트 주체벤더운영자소프트웨어 공급업체가 플랫폼별로
향후 하드웨어 변경일반적으로 OS 변경 필요가능(NOS가 새 모델을 지원하는 경우)가능(인증 목록 범위 내)
기능 가시성벤더 데이터시트NOS 공급업체에 따라 다름구매 전 플랫폼별 공개

화이트박스 스위치 FAQ

화이트박스 스위치란 무엇입니까?
화이트박스 스위치는 머천트 실리콘 기반으로 제작되어 운영체제를 번들로 포함하지 않고 판매되는 베어메탈 Ethernet 스위치입니다. 운영자는 일반적으로 ONIE 같은 부트 환경을 통해 원하는 네트워크 운영체제를 설치합니다. 하드웨어, 스위칭 칩, 소프트웨어를 각각 다른 공급업체에서 조달할 수 있습니다.
베어메탈 스위치와 화이트박스 스위치는 같은 것입니까?
실질적으로 같습니다. 베어메탈은 스위치가 운영용 운영체제 없이 출하된다는 점을, 화이트박스는 하드웨어가 하나의 소프트웨어 브랜드에 묶이지 않는다는 점을 강조합니다. 브라이트박스는 같은 종류의 하드웨어를 알려진 브랜드로 판매하는 것으로, 운영체제가 이미 설치된 경우가 많습니다. 세 가지 모두 머천트 실리콘 기반입니다.
화이트박스 네트워킹 벤더는 누구입니까?
화이트박스 네트워킹에는 세 종류의 벤더가 관여합니다. 스위치를 만드는 하드웨어 제조사, 패킷을 전달하는 ASIC을 공급하는 실리콘 벤더, 그리고 그 위에서 구동되는 네트워크 운영체제를 공급하는 소프트웨어 공급업체입니다. OcNOS-DC는 Broadcom Tomahawk 및 Trident 실리콘 기반의 Edgecore, UfiSpace, Celestica 스위치에서 인증되었으며, IP Infusion은 이 하드웨어에서 OcNOS를 검증된 완성형 시스템으로 제공합니다.
화이트박스 스위치에서는 어떤 운영체제가 구동됩니까?
해당 하드웨어와 스위칭 칩을 지원하는 네트워크 운영체제라면 모두 구동할 수 있습니다. 오픈 소스와 상용 옵션이 있으며, 그 선택에 따라 라우팅 기능, 자동화 인터페이스, 소프트웨어 지원 주체가 결정됩니다. OcNOS-DC는 데이터센터 스위치를 위한 IP Infusion의 네트워크 운영체제이며, OcNOS 기능 매트릭스에서 인증된 각 플랫폼이 지원하는 기능을 확인할 수 있습니다.
화이트박스 스위치는 운영 네트워크에 사용할 수 있습니까?
하드웨어는 가능합니다. 업계 전반에서 쓰이는 것과 같은 등급의 머천트 실리콘을 사용하기 때문입니다. 위험은 조합에 있습니다. 특정 운영체제 릴리스, 하드웨어 모델, 광모듈을 함께 테스트해야 하고, 그 결과를 누군가 책임져야 합니다. 소프트웨어 공급업체가 조합을 테스트하여 출하하는 검증된 시스템은 그 작업을 운영자에게서 덜어줍니다.
화이트박스 스위치는 기존 스위치보다 저렴합니까?
하드웨어와 소프트웨어의 가격이 따로 책정되므로, 운영자는 각각을 독립적으로 비교하고 하드웨어 세대가 바뀌어도 같은 소프트웨어를 유지할 수 있습니다. 다만 전체 비교에는 통합, 테스트, 지원에 드는 시간도 포함해야 합니다. 유용한 척도는 장비 한 대의 가격이 아니라 네트워크 수명 전체의 총비용입니다.
화이트박스 스위치를 AI 네트워킹에 사용할 수 있습니까?
그렇습니다. AI 백엔드 패브릭은 대용량 Ethernet 스위치로 구축되며, 그중 여러 제품이 오픈 하드웨어입니다. OcNOS-DC는 51,200 Gbps 스위칭 용량을 갖춘 세 개의 Broadcom Tomahawk5 플랫폼, 즉 Edgecore AIS800-64D, UfiSpace S9321-64E, UfiSpace S9321-64EO에서 인증되었습니다.

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이 페이지보다 더 깊이 있는 짧은 기술 자료 두 가지: OcNOS-DC 데이터시트 전체본과 EVPN-VXLAN 데이터센터 레퍼런스.

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