是一个介绍如何利用思科先进技术解决客户难题的栏目。每期聚焦一个技术热点或应用场景，邀请资深思科技术专家深入浅出地介绍，为读者提供实用性强的建议。

　　随着 “ 新基建 ” 等一系列政策的带动，以 5G、全光网、数据中心为代表的数字化核心基础设施正在全国如火如荼的建设中。各个行业的企业都在思考如何利用这些新技术带动现有业务升级：

　　对于互联网和云服务商来说，如何构建超大规模的数据中心网络，快速引入新的功能并实现更高效的运维成为关键。

　　电信运营商正在全力开发更灵活的软件定义网络，以满足企业客户上云所需要的即需即供能力。

　　企业客户也在通过将业务流程与网络的灵活编排相结合，以满足业务快速发展的需求。这些都对下一代的网络系统提出了开放、可编程、自动化运维的新需求。

　　然而就如同一千个读者眼中就会有一千个哈姆雷特，不同的企业对于网络系统开放的要求也是千差万别的。一般企业和电信运营商会要求商业网络操作系统，如思科 IOS，提供开放接口；而具备强大自研能力的互联网企业则要求网络设备支持开源操作系统，如 SONiC，从而可以更快速地开发满足自己需求的网络软件，更好的实现自动化运维。当前网络设备的形态或者是黑盒系统过于封闭，又或者是白盒系统需要客户做大量的研发？有没有一种统一的架构体系可以满足各种差异化的开放需求呢？

　　思科首席架构师蒋星在最近召开的中国网络开源技术生态峰会上阐述了思科从芯片到软件的全栈开放战略。

　　思科总结了服务国内外大量客户的成功经验构建了全新的 “ 分层开放，拥抱开源 ” 的系统架构，实现从芯片到软件的全栈开放策略。具体来说就是通过以下三个方面简化客户和软件开发人员工作，满足开源+闭源，开放与解耦的客户诉求：

　　传统网络不同角色的设备经常采用完全不同的芯片和软件架构，比如路由器的 NPU 架构和交换机的 ASIC 架构就差别很大，甚至在一个数据中心内部不同的交换机也经常是不同的 ASIC 芯片架构，这使得网络软件开发、维护人员需要掌握不同的芯片、软件和编程技术，学习成本高，软件代码的可重用性差，维护复杂。

　　

　　思科提出的 “ 未来互联网 ” 战略中一个核心的技术创新就是推出了 10 款拥有统一架构的高性能 “ Silicon One ” 芯片家族，创新地将路由和交换，核心与接入不同的功能融为一体，打造了全新的真正可扩展的多用途平台，可满足从超大互联网企业到一般企业会遇到的各种应用场景。

　　Silicon One 所有芯片都采用了路由器常用的一次完成 “ Run-to-Complete （RTC） ” 灵活架构，同时又能将转发性能和低功耗都做到行业领先，RTC 架构可以非常灵活的满足客户不断扩展的功能需求，通过灵活的软件定义能力，可以重新编排数据包处理流水线的架构，这解决了传统固定流水线架构难以增加新功能的缺陷，从而为不断涌现的新业务做好准备。

　　统一芯片架构对客户带来的好处就是只需要一套网络架构、一套软件开发接口、一次开发就可实现从数据中心到骨干网的端到端网络系统，研发成本更低、维护更简单。

　　P4 是当前 SDN 领域流行的一种与协议、目标设备解耦的包处理器的高级编程语言，很多企业都向思科提出了支持 P4 可编程的需求。

　　

　　思科 Silicon One 全面支持 P4 网络编程语言，思科自己的 SDK 以及商业 IOS XR 软件的底层也是利用 P4 进行开发，这使得思科的 P4 支持功能成为业界少有的既能提供丰富功能又成熟稳定的商业级 P4 系统。对于那些需要更多功能的开发人员，思科也提供统一的 SDK 软件，统一的 P4 编程语言+统一SDK+ 统一芯片架构帮助客户实现一次开发、处处使用的超级体验。

　　由于不同的客户对网络开放解耦的需求是千差万别的，思科决定采取业界少有的分层开放战略，全面拥抱开放与开源。

　　

　

　　例如可以通过在网络设备内部容器中运行 OPEN-R 软件实现自主可控的路径计算，并通过服务适配层 API 对网络设备完成底层编程。

　　3. 对于需要全面自研网络操作系统和应用的互联网企业和新型运营商企业，思科则提供了白盒，甚至芯片级的开放接口，通过全面支持开源的 SONiC 网络操作系统，为客户提供了更好的网络硬件平台。

　

　　思科基于 Silicon 芯片的网络设备提供开源的 SAI 接口和相关的软硬件组件，不仅可以支持盒式设备构建 SONiC 路由、交换设备，还可以很好的支持超大容量的机箱式 SONiC 设备形态，这对于构建超大型数据中心或骨干网络至关重要。

　　面对快速发展的网络行业，思科通过统一灵活的芯片架构、统一开放的编程语言，前所未有地提供了从芯片到软件全栈开放能力，帮助不同规模和需求的企业拥抱开放和开源的新时代。