Comware是用于網(wǎng)絡(luò )設備的網(wǎng)絡(luò )操作系統,所有功能都針對網(wǎng)絡(luò )設備設計,更加有針對性。Comware包含了設備上全部軟件功能,使得設備上只需要使用Comware單一系統就可以支持設備的全部軟件功能。另外從低端到高端、以及各種類(lèi)型的網(wǎng)絡(luò )設備均只使用Comware單一的網(wǎng)絡(luò )操作系統,保證了功能的一致。
Comware發(fā)展到V5版本已經(jīng)是一個(gè)非常完善的單進(jìn)程多任務(wù)的網(wǎng)絡(luò )操作系統,在非常廣泛的網(wǎng)絡(luò )設備上得到了使用。要更進(jìn)一步發(fā)展,就是要實(shí)現完全的模塊化,以解決單進(jìn)程無(wú)法解決的問(wèn)題;同時(shí)提高系統的開(kāi)放性。
Comware V7就是為了解決這些問(wèn)題開(kāi)發(fā)的全新的系統。其采用多進(jìn)程的實(shí)現方式,實(shí)現了完全的模塊化。通過(guò)模塊化使得系統在可靠性、虛擬化、多核多CPU應用、分布式計算、動(dòng)態(tài)加載升級等方面都有了很大的改進(jìn)。同時(shí),Comware V7使用了主流的Linux操作系統,使得網(wǎng)絡(luò )操作系統從一個(gè)封閉的專(zhuān)用系統向更加通用、開(kāi)放轉變。Comware V7在一些細節上也進(jìn)行了改進(jìn),例如使用搶先的調度,提高了系統的實(shí)時(shí)性。
與Comware V5相比,Comware V7還具有如下優(yōu)勢:
完善了虛擬化功能。不僅支持將多臺物理設備虛擬為一臺邏輯設備(稱(chēng)為N:1的虛擬化,即IRF技術(shù)),還支持將一臺物理設備虛擬為多臺邏輯設備(稱(chēng)為1:N的虛擬化,即MDC技術(shù)),并且支持兩種虛擬化的混合使用。
完善了輔助CPU、OAA等功能,使得設備更加容易擴展功能。
支持TRILL、EVB、EVI等多種新技術(shù),使得使用Comware V7的設備更加便于數據中心等網(wǎng)絡(luò )的部署。
增強了開(kāi)放性:
Comware V7使用通用的Linux操作系統,提供開(kāi)放的標準編程接口,可供用戶(hù)利用Comware V7提供的基礎功能實(shí)現自己的專(zhuān)用功能。
Comware V7內嵌了TCL功能,用戶(hù)可以利用TCL腳本語(yǔ)言直接編寫(xiě)腳本;用戶(hù)還可以利用Comware V7提供的命令行、SNMP Get、SET操作以及Comware V7公開(kāi)的編程接口等實(shí)現所需功能。
Comware V7模塊化的結構確?梢赃\行各種應用程序。利用Comware V7開(kāi)放的編程接口,用戶(hù)可以編寫(xiě)第三方程序在Comware V7系統上運行。
增強了可操作性和維護性。Comware V7在用戶(hù)界面上完全繼承Comware V5的風(fēng)格,確保使用過(guò)Comware V5的用戶(hù)容易上手。在此基礎上,Comware V7豐富了設備維護功能,為使用者提供更加清晰、詳實(shí)的設備運行信息。Comware V7還支持EAA,系統發(fā)生變化時(shí)進(jìn)行所需動(dòng)作,在提高系統可維護性的同時(shí),滿(mǎn)足用戶(hù)一些個(gè)性化需求。
1.1 Comware V7系統構成
圖1 Comware V7體系結構
Comware V7包括4個(gè)平面:管理平面、控制平面、數據平面和基礎設施平面。
1. 基礎設施平面
基礎設施平面在操作系統的基礎上提供業(yè)務(wù)運行的軟件基礎,包括操作系統基礎服務(wù)和業(yè)務(wù)支撐功能;A服務(wù)功能是與業(yè)務(wù)無(wú)關(guān)的各種軟件功能,包括Linux操作系統的各種基本功能,C語(yǔ)言庫函數,數據結構操作,標準算法等。業(yè)務(wù)支撐系統是整個(gè)系統業(yè)務(wù)運行的基礎,為Comware各進(jìn)程提供軟件和業(yè)務(wù)基礎設施,后面提到的各種系統架構中涉及的基礎功能均在這部分提供
2. 數據平面
數據平面提供數據報文轉發(fā)功能,包括本地報文的收發(fā),即IPv4/IPv6協(xié)議棧、socket、基于各層轉發(fā)表的數據轉發(fā)功能等。
3. 控制平面
控制平面運行路由、MPLS、鏈路層、安全等各種路由、信令和控制協(xié)議,生成各種轉發(fā)表項以控制數據平面的轉發(fā)行為。
4. 管理平面
管理平面對外提供設備的管理接口,如Telnet、SSH、SNMP、HTTP和Web Services等。通過(guò)管理平面,實(shí)現人機交互,對Comware V7進(jìn)行設置、監控、管理。
1.2 模塊化
圖2 Comware V7模塊化體系結構
Comware V7采用模塊化設計,實(shí)現了全面的模塊化功能。Comvare V7基于Linux內核,各個(gè)網(wǎng)絡(luò )服務(wù)功能分別運行各自的進(jìn)程,實(shí)現模塊化。Linux天然支持多進(jìn)程的調度,進(jìn)程間運行空間隔離,單個(gè)進(jìn)程的異常不會(huì )影響系統其他部分,提高了系統的可靠性。Linux中各線(xiàn)程采用搶先的調度,保證各種服務(wù)及時(shí)得到處理。同時(shí)Linux在多核、多CPU以及SMP(Symmetrical Multi-Processing,對稱(chēng)多處理)技術(shù)方面也有很好的支持,可以發(fā)揮多CPU的作用。
模塊化的設計使得Comware V7的體系結構完全不同于以前版本,在很多方面有了新變化。
進(jìn)程隔離
Comware V7中各個(gè)特性均運行于獨立的進(jìn)程,相互內存隔離,提高了系統的可靠性。同時(shí)對每個(gè)進(jìn)程還可以分別管理,這種精細化的管理更利于系統整體的穩定和性能。
故障隔離
Comware V7的模塊化設計使軟件的各個(gè)部分做到故障隔離。一個(gè)進(jìn)程的異常不會(huì )影響其他進(jìn)程以及內核的正常運行。軟件的故障也可以通過(guò)自行恢復,不影響硬件的運行。
多核支持
Comware V7對多核的支持不再僅限于數據平面,可以全面的支持Multi-core CPU及SMP技術(shù)。模塊化的實(shí)現,使得可以通過(guò)Linux的調度直接完成線(xiàn)程間的并行運行,從而發(fā)揮多CPU的作用,可以通過(guò)增加CPU個(gè)數提高系統整體性能。通過(guò)運算性能的提高,使路由更快的收斂;同時(shí)在出現在異常時(shí),減少了恢復時(shí)間,增強系統可用性。
Comware V7系統還支持將指定進(jìn)程集合運行在專(zhuān)用的CPU Set上,為關(guān)鍵任務(wù)的運行提供資源保障。配合線(xiàn)程的搶先調度,及合理的優(yōu)先級設置,保證系統CPU負荷高時(shí),有實(shí)時(shí)性要求的功能仍然可以及時(shí)響應事件進(jìn)行處理。
通過(guò)控制平面支持多核,可以在多核上完成以前必須由輔助CPU完成的功能,減少了對硬件的依賴(lài),簡(jiǎn)化了軟件運行。
按需運行
模塊化以后,進(jìn)程可以做到動(dòng)態(tài)加載,只加載運行需要的功能,當前未使用的功能完全不占用系統資源,提高系統性能。同時(shí)由于不使用的功能完全不運行,使得這些功能既不會(huì )影響系統運行,也不會(huì )遭受攻擊,提高了系統的安全性。
模塊升級
模塊化后可對單個(gè)特性進(jìn)行升級,使得升級操作對系統的影響降到最小。模塊化對系統的擴展性也有很大好處,在不影響系統運行的情況下可以很容易地添加新功能。
裁減性
模塊化的結構使得Comware V7中各個(gè)進(jìn)程是分別獨立的可執行程序,這樣每個(gè)特性天然就是相互獨立存在的,因此裁減變得更加簡(jiǎn)單,無(wú)需重新編譯,只需要將所需功能打包即可完成裁減。
多包發(fā)布
如果產(chǎn)品需要,Comware V7的版本可以以多個(gè)包的形式發(fā)布。即一個(gè)基礎包及多個(gè)功能包。與裁減類(lèi)似,這也是模塊化帶來(lái)的便利。
基于功能的License
還可以基于功能提供License,使得Comware軟件使用更加靈活,避免無(wú)關(guān)功能的干擾。
開(kāi)放接口
Comware V7模塊化的結構確?梢赃\行各種應用程序,同時(shí)還可以以動(dòng)態(tài)鏈接庫的形式提供編程接口,這些為用戶(hù)提供了編寫(xiě)在Comware V7系統上運行的第三方程序的可能,即Comware V7開(kāi)放編程接口,供用戶(hù)編寫(xiě)個(gè)性化的、在Comware V7系統上運行的程序。這種方式比以前的OAA功能更加靈活。
1.3 分布式
1.3.1 分布式架構
Comware V7雖然支持各種硬件形態(tài),以及虛擬化等不同分布式結構的設備,但只有單一的分布式架構。
Comware V7的分布式架構將系統抽象為邏輯上全連接的多節點(diǎn)協(xié)同工作的體系結構。節點(diǎn)分為具有全部功能的主控系統節點(diǎn)及只有節點(diǎn)本地處理功能的接口板系統節點(diǎn)。此軟件系統架構與拓撲無(wú)關(guān)。這樣保證軟件在各設備處理一致,增強了軟件適應多種網(wǎng)絡(luò )設備的擴展性及穩定性。