Cisco IOS XE - Quá khứ, Hiện tại và Tương lai

Cisco IOS XE những đã và sẽ thay đổi như nào trong quá khứ, hiện tại và tương lai

Từ hệ điều hành đến ngăn xếp phần mềm hàng đầu trong ngành

Hệ điều hành Cisco Internetwork (IOS) được phát triển vào những năm 1980 cho các bộ định tuyến đầu tiên của công ty chỉ có bộ nhớ 256 KB và công suất xử lý CPU thấp. Nhưng sự khác biệt trong vài thập kỷ là gì. Ngày nay, IOS-XE chạy toàn bộ trên 80 nền tảng Cisco khác nhau để truy cập, phân phối, lõi, không dây và WAN, với vô số sự kết hợp giữa phần cứng và phần mềm, chuyển tiếp cũng như các yếu tố dạng vật lý và ảo.

Nhiều người vẫn gọi Cisco IOS XE là một hệ điều hành. Nhưng nó được mô tả thích hợp hơn là một ngăn xếp phần mềm mạng doanh nghiệp. Với 190 triệu dòng mã từ Cisco – và hơn 300 triệu dòng mã khi bạn bao gồm bộ công cụ phát triển phần mềm của nhà cung cấp (SDK ) và open -source libraryries - IOS XE có thể so sánh với các ngăn xếp của Microsoft hoặc Apple.

Dưới đây là một cái nhìn lại về cách mà ngăn xếp phần mềm IOS XE được hình thành và sự phát triển liên tục của các khả năng của nó , dựa trên công việc của nhóm Polaris. Nhóm có nhiệm vụ cung cấp môi trường phát triển phù hợp cho danh mục đầu tư hiện tại và nhu cầu phát triển của loại sản phẩm mới đang nổi lên.

Nguồn gốc IOS

Các phiên bản đầu tiên của IOS bao gồm một môi trường phát triển nhúng duy nhất bao gồm tất cả các chức năng cần thiết để xây dựng một sản phẩm. Thành công của Cisco đến từ việc quản lý sự phát triển của chức năng và mở rộng mô hình cấu hình, mở rộng hiệu suất, mở rộng hỗ trợ phần cứng một cách có hệ thống mặc dù tập trung vào hệ thống nhúng.

Năm 2004, các nhà phát triển của Cisco đã xây dựng IOS XE cho họ bộ định tuyến Cisco 1000 Series Aggregation Services Router ( ASR 1000 ) . IOS XE đã kết hợp một nhân Linux và các quy trình độc lập để đạt được sự tách biệt của mặt phẳng điều khiển khỏi mặt phẳng dữ liệu . Trong mã mới mô hình và phát triển, Cisco giới thiệu, Cisco bắt đầu cuộc hành trình của di chuyển đến một cơ sở dữ liệu - trung tâm mô hình lập trình. From lô hàng đầu tiên của ASR 1000, mọi cập nhật trạng thái cho đường dẫn dữ liệu đi vào và ra khỏi cơ sở dữ liệu trong bộ nhớ.

Hình ảnh: Cisco IOS XE kỷ nguyên mạng thế hệ mới

Mời bạn tham khảo một số dòng và sản phẩm đang được sử dụng phổ biến

Cisco Catalyst 9200 Series: https://thietbimang.com/san-pham/Catalyst-9200.html
Cisco Catalyst 1000 Series: https://thietbimang.com/san-pham/Catalyst-1000.html

Trong năm 2014, các phát triển IOS XE đội được đặt lại với nhau để thúc đẩy phần mềm chiến lược cho mạng doanh nghiệp. Toàn bộ danh mục chuyển đổi đã chuyển sang IOS-XE với loạt sản phẩm Catalyst 9000 Series hàng đầu trong ngành . Sự xoay trục để phát triển IOS XE thành một cơ sở hạ tầng mở rộng phân tán dựa trên kinh nghiệm sâu sắc của Cisco về cơ sở dữ liệu trong bộ nhớ với khả năng sao chép cơ sở dữ liệu và cơ sở dữ liệu đồ thị đầy đủ , có thể truy cập từ xa. Bộ điều khiển không dây đàn hồi 9800 đại diện cho giới thiệu thành công các khả năng mới này.

Khi nhóm phát triển IOS XE được thành lập, đây là một phổ biến quan niệm sai lầm rằng các hệ thống nhỏ. IOS XE hiện chạy trên mọi thứ, từ các bộ định tuyến IoT nhỏ bé đến các hệ thống modular lớn . Nó đang được chứng minh là một sức mạnh đáng kể khi Cisco tiến lên vì khả năng phù hợp với các hệ thống nhỏ đồng nghĩa với việc cải thiện hiệu quả dẫn đến kết quả tốt hơn trên các hệ thống lớn hơn.

Tại sao một ngăn xếp lại quan trọng?

Hệ điều hành chỉ là một phần rất nhỏ trong toàn bộ chức năng của một môi trường phát triển phần mềm hoàn chỉnh. Ngăn xếp phần mềm mạng doanh nghiệp IOS XE có tính năng tích hợp sâu tất cả các lớp với tính toàn vẹn về khái niệm và ngữ nghĩa. Các lớp phần mềm IOS XE bao gồm ứng dụng, ngôn ngữ phát triển phần mềm, phần mềm trung gian, thời gian chạy được quản lý, cơ sở dữ liệu đồ thị, kho giao dịch, thư viện hệ thống, trình điều khiển và nhân Linux.

Thời gian chạy tương tự của Cisco cho phép triển khai nhanh chóng chức năng chung cho một lượng lớn mã hiện có một cách liền mạch . Mục tiêu của môi trường phát triển là để tạo điều kiện tự nhiên đám mây, kiểm soát duy nhất , và một điểm giám sát để hoạt động ở quy mô doanh nghiệp với multi-tenancy hạt mịn ở khắp mọi nơi.

Giá trị tuyệt vời khi có cùng một phần mềm là bạn có cùng một mô hình phát triển phần mềm mà tất cả các nhà phát triển đều tuân theo . Điều này đại diện cho SDK nội bộ dành cho các kỹ sư phần mềm Mạng Doanh nghiệp của Cisco. Tất cả các o f của Cisco s API tandards dựa trên là một single , thường tự động dịch đi . Khả năng có được khả năng hiển thị và kiểm soát toàn bộ hệ thống là rất quan trọng trong những ngày tới để có được một hệ thống mạng không giống như một tập hợp các giải pháp điểm độc lập.

Có nhiều loại hệ thống có thể được xây dựng bởi đội có thẩm quyền khác nhau cố gắng để giải quyết cùng một vấn đề. Các chủ đề hướng dẫn đằng sau IOS XE bao gồm:

• Không đồng bộ end-to-end , bởi vì các cuộc gọi đồng bộ có thể được mô phỏng , nếu cần thiết , nhưng điều ngược lại là không đúng. Trên các hệ thống chân thấp nó là chìa khóa để tối ưu hóa hiệu suất.
• Chạy đến hoàn thành theo lịch trình hợp tác là cách tất cả mã IOS XE hoạt động . Nó sử dụng kinh nghiệm phát triển IOS của Cisco để cung cấp sự lựa chọn hiệu quả nhất về CPU và mô hình tốt nhất cho khối lượng công việc có giới hạn IO mạnh mẽ.
• Đó là một hệ thống xác định mà làm cho các nguyên nhân gốc rễ của vấn đề dễ dàng hơn để sửa chữa và làm cho quá trình stateful restart support dễ dàng hơn để thiết kế.
• Một hệ thống lossless, IOS XE depends trên backpressure end-to-end chứ không phải bất kỳ tổn thất thông tin trong lớp chế biến. Lý luận về cách thức một chức năng hệ thống in sự hiện diện của sự mất mát là không thể.
• Bản chất giao dịch của nó tạo ra mức độ chính xác sâu trong quá trình khởi động lại bằng cách hoàn nguyên một cách xác định về điểm ổn định đã biết trước khi bắt đầu giao dịch trên máy bay hiện tại . Điều này giúp ngăn chặn sự chia sẻ số phận và sự cố trong các quy trình hợp tác khác hoạt động trên cùng một cơ sở dữ liệu.

Các ngôn ngữ cụ thể của miền chính thức cung cấp các thông số kỹ thuật cho phép kiểm tra thời gian xây dựng và thời gian chạy. Hành vi vòng lặp đóng cung cấp khả năng phục hồi bằng cách áp đặt kiểm soát phản hồi tích cực trên các hệ thống đã phát triển thay vì phụ thuộc vào hành vi vòng lặp mở “cháy và quên”. Trong bảy năm phát triển vừa qua , nhóm IOS XE thông qua dự án Polaris đã tập trung vào các lĩnh vực sau.

Phát triển môi trường thời gian chạy được quản lý của riêng Cisco

Nhóm nghiên cứu đã phát triển một runtime quản lý mà về cơ bản cho phép các quy trình để chạy đống - ít hơn với trạng thái được lưu trữ trong cơ sở dữ liệu trong bộ nhớ. Các Crimson toolchain cung cấp tích hợp ngôn ngữ hỗ trợ cho lĩnh vực nội mô hình dữ liệu - ngôn ngữ cụ thể ( DSL ) , được gọi là Definition Language (TDL) . Việc sử dụng mã hóa kiểu suy luận tạo điều kiện cho giao diện người ngắn gọn với mã được tạo để nhắn tin và truy cập cơ sở dữ liệu .

Tích hợp chuỗi công cụ với tiện ích mở rộng ngôn ngữ cũng cho phép bổ sung nhanh chóng các khả năng mới để di chuyển mã hiện có nhằm đáp ứng các kỳ vọng mới. Sự hỗ trợ sâu sắc cho một động thái có hệ thống nhằm gia tăng các yêu cầu cho thuê nhiều người là một phần của môi trường phát triển này .

Truy vấn đồ thị, ngôn ngữ cập nhật

Công cụ thực thi đồ thị (GREEN) cung cấp khả năng truy vấn từ xa và cập nhật cho cơ sở dữ liệu đồ thị . Đó là một cách chính thức để tương tác tự nhiên bằng cách sử dụng các bộ phát triển phần mềm hệ thống (SDK). Tất cả chuyển trạng thái trong nội bộ là hoàn toàn tự động. Thay đổi trạng thái được efficiently theo dõi để cho phép cập nhật gia tăng trên các truy vấn dài sống dai dẳng.

Nhóm Polaris đã tích hợp sâu đo từ xa vào chuỗi công cụ và quản lý thời gian chạy để tránh đo từ xa đặc biệt dễ xảy ra lỗi. Việc tách các mối quan tâm giữa các nhà phát triển lệnh ing mã và tự động hóa của telemetry là rất quan trọng để hoạt động ở quy mô Cisco. Phép đo từ xa dựa trên tiêu chuẩn là một bản dịch một cấp. Đo từ xa bản địa chạy ở quy mô gói.

Khung phân phối trạng thái biểu đồ

Khung phân phối trạng thái đồ thị cho phép độc lập vị trí đối với quá trình xử lý bằng cách tách dữ liệu khỏi phần mềm xử lý. Đó là một bước tiến lớn trong việc chuyển IOS XE từ một hệ thống truyền tải điện tử lộn xộn sang một hệ thống cơ sở dữ liệu phân tán.

Patch tích hợp trình biên dịch

Bản vá tích hợp Compiler cung cấp bản vá nóng an toàn thông qua thời gian chạy được quản lý, với các bản vá Sev1 / PSIRT do tập lệnh tạo ra, đây là một mức độ tự động hóa giúp mọi nhà phát triển có thể thực hiện vá nóng. Việc áp dụng thời gian chạy của các bản vá lỗi nào không đòi hỏi một khởi động lại .

Với một ngăn xếp phần mềm như thế hệ IOS XE mới nhất , các nhà phát triển có thể thêm chức năng để tách logic ứng dụng khỏi các thành phần cơ sở hạ tầng . Cơ sở dữ liệu phân tán cung cấp sự độc lập về vị trí cho phần mềm của Cisco. Tính hoàn chỉnh và trung thực của toàn bộ phần mềm cho phép nhà phát triển có trải nghiệm tích hợp sâu sắc và hiệu quả.

Tham khảo thêm các thông tin khác:

Kiến trúc mạng kỹ thuật số Cisco DNA là gì?

Nhiệm vụ của Core Switch Layer 3 trong hệ thống mạng

Core Switch Cisco là gì? Chức năng của Core Switch trong hệ thống mạng

Những lý do khiến Switch Cisco 9300 được nhiều người ưa chuộng

Module quang Cisco SFP 10G và những sản phẩm nổi bật

Có nên lựa chọn sử dụng thiết bị chuyển mạng Switch Cisco 9200L?

Switch Cisco 9300 chính hãng, đặc trưng của phân khúc Switch 9300

Switch mạng là gì? Tại sao Switch mạng lại quan trọng?

Module SFP Cisco là gì? Mua Module Cisco chính hãng ở đâu?

Module quang 1GB và Module quang 10GB khác nhau như nào?