В последние несколько лет в области сетевых технологий представлено немало весьма радикальных решений.

Так, молодая компания Barefoot Networks разработала полностью программируемую платформу коммутации. Известие об этом прозвучало в тот же самый день, когда другой стартап, 128 Technology, провозгласил новый подход к маршрутизации.

«Самое время хорошенько перетряхнуть сети, — констатирует аналитик Nemertes Research Джон Бурк. — Меняется сама парадигма информационных технологий. Все хотят, чтобы ИТ-сервисы последовательно развивались и масштабировались. Предприятиям и организациям нужно сокращать сетевые задержки, масштабировать сети в сторону как увеличения, так и уменьшения, не тратя на это месяцы, и осуществлять переход к распределенной архитектуре, которая исключала бы простои в случае возникновения какого-то аппаратного сбоя. Многие корпоративные приложения не допускают сегодня прерываний в работе. От качества ИТ-сервисов напрямую зависит выживание бизнеса, и этой зависимостью обусловлено появление новых решений».

Удовлетворить растущие потребности в какой-то степени призваны программно-конфигурируемые сети (Software-Defined Network, SDN). Но некоторые решают двинуться еще дальше.

Компания Barefoot потратила два года на разработку семейства коммутационных чипов Tofino с пропускной способностью 6,5 Тбит/с, которые называют самыми быстрыми в мире. Но еще более важная роль отводится архитектуре PISA (Protocol Independent Switch Architecture), которая предоставляет фактически полную свободу разрабочикам нового коммутационного программного обеспечения.

Коммутационные чипы Tofino обладают пропускной способностью до 6,5 Тбит/с

В результате появляется возможность разрабатывать и обновлять продукты на программном уровне, что можно сделать гораздо быстрее по сравнению с созданием нового оборудования всякий раз, когда необходимы изменения. Предприятия просто не могут так долго ждать появления еще более мощных коммутаторов.

Архитектура PISA, как следует из ее названия, не заставляет коммутаторы использовать существующие протоколы, включая протокол TCP/IP, являющийся базовой технологией для большинства сетей передачи данных. Все, что нужно для работы, — это обеспечить выход из портов каких-то стандартных структур данных наподобие пакетов Ethernet.

«Такое решение делает коммутационную архитектуру Barefoot программно-конфигурируемой в еще большей степени, чем что-либо, существовавшее ранее, — указал Бурк. — По сути, это следующий шаг в развитии концепции SDN». Основатель и научный директор Barefoot Ник Маккеун являлся одновременно одним из основателей Nicira Networks, ставшей пионером в области программно-конфигурируемых сетей (в 2012 году куплена компанией VMware).

«Хотя в обозримом будущем TCP/IP никуда не исчезнет, нужно помнить, что этому протоколу уже несколько десятков лет, и во многих областях его применение оказывается неэффективным, — согласен Бурк. — Альтернативные же варианты, включая Fibre Channel для сетей хранения и Infiniband для межсоединений в системах высокопроизводительных вычислений, предполагают специализированный характер использования».

Похоже, в будущем полномасштабная замена TCP/IP неизбежна, и архитектура Barefoot вполне способна помочь осуществить этот переход. Кроме того, она позволяет разработчикам вносить другие изменения, отвечающие новым потребностям. Коммутаторы Tofino программируются на языке P4 с открытым исходным кодом, который специально предназначен для управления устройствами, транслирующими сетевые пакеты.