Saját hálózati eszközöket fejleszt a Facebook

Egyre növekvő étvággyal cseréli saját fejlesztésű hardverekre az infrastruktúrája elemeit a Facebook. A cég már korábban az Open Compute kezdeményezés keretében bemutatta azokat a specializált, a végletekig egyszerűsített szervereket, amelyeket adatközpontjában százezres nagyságrendben használ, most a hálózati hardverek kapcsán is hasonló lépést tett a cég.

Wedge: elbontani a monolitikus eszközt

Roppant divatos trend a "fekete dobozok", a monolitikus, hardver-szoftver kívülről megbonthatatlan, nem transzparens egységét képező hálózati eszközök feldarabolása, szétrobbantása cserélgethető, összeválogatható elemekre. Az OpenFlow is egy erre tett kísérlet, amely a vezérlősíkot választja le az adatsíkról, így nagyobb hatalmat ad az üzemeltetőnek a saját hálózatán.

Ezt a gondolatot viszi a logikus végletig a Facebook Wedge. A top-of-rack switch fizikai felépítése nagyon egyszerű, a Linux-alapú operációs rendszer egy Open Compute "Group Hug" mikroszerveren fut, ez vezérli a kereskedelmi forgalomban kapható, "buta", dedikált hálózati processzort (ASIC) használó tulajdonképpeni switchhez. Egy Wedge 16 darab 40 gigabites porttal rendelkezik, ezek meghajtásáról a már említett ASIC gondoskodik. Az eszköz többi része szintén kereskedelmi forgalomban kaphat, olcsó és tartós redundáns tápegység, ventilátorok és egy, végletekig egyszerűsített ház.

A Wedge vezérlőegysége a mikroszerver, a rendszer rugalmassága nyomán ez épülhet x86-os vagy ARM lapka köré is, az igényektől függően. A Facebook Intel processzort használ, a Wedge azonban más "Group Hug" specifikációjú processzorokkal is működni tud, így AMD x86 és ARM lapka is használható.

Szoftver: FBOSS

A hardver mellett nagyon fontos a Wedge-ben dolgozó szoftverstack is, ennek fejlesztésénél szintén az egységes rendszer feldarabolása, felcserélhető, külön-külön fejleszthető modulokra való bontása volt a legfontosabb szempont. A Facebook a szerveres környezetben rengeteg saját szoftverkönyvtárat fejleszt, illetve tart karban házon belül, logikus, hogy a hálózati eszközben ezekből minél többet igyekszik újrahasznosítani. Ennek megfelelően az FBOSS tökéletesen illeszkedik a Facebook szervereknél használt integrált üzemeltetési rendszerébe, amely például a rendszerfrissítéseket, az indítás-leállást és egyéb funkciókat vezérli - ez a rész azonos a szerverek és a Wedge között. A megoldás hozadéka, hogy az összes szerveres rendszermérnök egyúttal már a hálózati eszközöket is tudja kezelni.

Az FBOSS az elosztott és a központosított vezérlés hibridjét valósítja meg, tehát az eszközben is van lokális vezérlő. Van központi kontroller is, amelynek az a feladata, hogy a forgalom számára megtalálja az edge felé az optimális hálózati útvonalat - a cég szerint a szoftver nagyon jól működik, sikerült 90 százalék fölé növelni a kapcsolatok kihasználtsági fokát - anélkül, hogy kapacitástúllépés fordulna elő.

Merre tovább?

Az FBOSS és a Wedge jelenleg már élesben vizsgázik a Facebook adatközpontjaiban, a leszűrt tapasztalatok alapján várhatóan tovább finomodik a koncepció, a hosszú távú terv pedig a switch használata a teljes Facebook-infrastruktúrán. Ahogy a szerverek esetében is, a Wedge és az FBOSS is része lesz a Facebook Open Compute kezdeményezésének, a hardvert és a szoftvert is szabadon felhasználhatóvá teszi a cég, melléjük pedig biztosítja a gyártáshoz szükséges dokumentációt és terveket is.

A Facebook még 2011-ben indította az Open Compute Projectet, amelynek célja a tömegesen, százezres nagyságrendben használt adatközponti szerverek piacának forradalmasítása. A Facebook egy ideje (például a Google-höz hasonlóan) saját, egyedi igényeinek megfelelő szerverekkel dolgozik, amelyeket távol-keleti bérgyártók állítanak össze kereskedelemben szabadon elérhető részegységekből. A Facebook szerint az egyedi tervezésű szerverek ára, fogyasztása és sebessége is jobb mint a nagy szervergyártók termékeinek esetében. Mivel ez a piac a méretgazdaságosságra igen érzékeny, a Facebook a szervereket "nyílt forráskódúvá" tette, a lépéstől a cég egy, a hagyományos gyártókkal versenyre kelő ökoszisztéma felvirágzását várja.


forrás: hwsw.hu