Arista_Networks

**Arista 網絡公司** (曾用名 **Arastra**) 是一個總部設立在美國加利福尼亞州聖克拉拉的計算機網絡公司。該公司致力於設計和銷售多層網絡交換器，為大型數據中心，雲計算，高頻交易和高性能計算環境提供軟體定義的解決方案。 Arista 產品包括 10/40/100 千兆乙太網低延遲直通轉發交換器，應用 SFP + 光學技術和 500ns 內延遲的 7124 系列。直到 2012 年 9 月之前，該產品是引領市場的最快交換器。又如 7500 系列， Arista 的獲獎模型 10G/40G/100Gbit/s 交換器。 Arista 所有產品上都裝載著其自主研發的以 Linux 為基礎的網絡作業系統 EOS (可擴展作業系統)。

## 公司歷史

安迪・貝托爾斯海姆（Andy Bechtolsheim）在 1982 年合作創立了 Sun Microsystems 軟體系統有限公司並擔任其首席硬體設計師。 1995 年，大衛・切利頓（David Cheriton) 與貝托爾斯海姆合作創立了 Granite System，一個在 1996 被思科系統（Cisco Systems）收購的千兆乙太網產品公司。 1998 年，斯坦福 (Stanford) 學生謝爾蓋・布林 (Sergey Brin) 和拉里・佩奇 (Larry Page) 與貝托爾斯海姆在切利頓家的前廊會面，貝托爾斯海姆在這次會面中給了兩位學生創立谷歌 (Google) 的第一張支票，切利頓也投資了相同數額。在 2001 年，切利頓和貝托爾斯海姆創立了另一家創業公司 Kealia（於 2004 年被甲骨文系統有限公司收購）。在 1996 年到 2003 年之間，切利頓和貝托爾斯海姆在思科系統擔任行政職位，與 Granite System 的首位僱員肯尼思・杜達 (Kenneth Duda) 共同領導 Catalyst 生產線。
在 2004 年，他們三人一起創立了 Arastra (後更名 Arista). 切利頓和貝托爾斯海姆之前對谷歌的成功投資使他們得以完全獨立投資成立了 Arista Networks。在 2008 年 10 月，喬雪麗・五烏拉爾（Jayshree Ullal）離開了她工作了 15 年的思科系統，來到了 Arista 並擔任執行長。

## 產品

### 可擴展作業系統

EOS 是 Arista 的網絡作業系統，是一個可以在所有 Arista 設備和虛擬機上運行的獨立鏡像。EOS 通過一個基於 Fedora 的用戶空間在未經修改的 Linux 核心上運行，並通常擁有超過 100 個的獨立進程，稱為代理程序。這些代理程序負責控制交換器的各種特性和功能，包括管理集成電路 (ASIC) 的轉換，命令行界面 (CLI), 網絡管理標淮 (SNMP), 生成樹算法的網橋協議 (STP), 以及各種路由協議的驅動程序。交換器的不同狀態以及它的各種協議都記錄在另一個名為 Sysdb 的進程中。把交換器的狀態（存儲於 Sysdb 中）和相應的處理進程（由代理程序負責）分隔開來使得 EOS 擁有了兩個重要的特性：第一是軟體的故障隔離，如果出現錯誤，相應的損壞會被限制在某一個獨立的代理程序；第二是保持交換器的延續性，由於代理程序的狀態被存儲在 Sysdb 中，當一個代理重新啟動時，它可以讀取之前的狀態。由於代理程序是獨立的進程，他們可以在交換機運行時進行升級。這個特點叫做 ISSU，全稱為 In-Service Software Upgrade。
EOS 在 Linux 上運行使得交換器可以利用常見的 Linux 工具，比如 tcpdump 和通常的配置管理系統。 EOS 提供了大量的應用程式編程接口 (API) 來實現與交換器的通訊和全方位掌控。因此，它的命令行界面是通過 Python 腳本去調用這些 API 的命令集合，提供類似於 IOS 的一個達到行業標淮的 CLI 服務。為了展示 EOS 的可擴展性，Arista 創造了雲視界 (CloudVision) 模塊，它擴展了交換器的命令行界面使得其能夠使用一種以 XML 為基礎的開放式實時通訊協議 (XMPP) 作為管理和配置的消息共享線路。這個特點是通過在命令行界面中利用開源的 XMPP Python 庫實現的。

### 可程式性

除了所有在 Linux 環境中原來就支持的標淮編程和添加腳本的能力以外，EOS 還可以使用不同的方法進行編程:
高級事件管理可以用來應對各種事件，並自動觸發 CLI 命令。當轉換器改變狀態時，執行任意腳本或發送警報，例如一個接口斷開或虛擬機遷移到另一台主機。
事件監視器跟蹤對硬體位址 (MAC), 地址解析協議 (ARP) 以及路由表在本地 SQLite 資料庫作出的變化，以應對之後的基礎 Sql 數據查詢。
EAPI (外部 API) 提供了特殊版本的 JSON-RPC 接口來執行 CLI 命令以及獲得相應生成的 JSON 對象輸出。

### 乙太網交換器

Arista 的產品線可分為七系列：

1. 7500E 系列：擁有 VOQ 光纖的模塊式交換器，支持上限 4 或 8 個俱有儲存並傳遞功能的線路卡， 提供 10GbE、 40GbE 和 100GbE 的無阻塞速率，並利用 30Tb/s 光纖達到支持 1152 個 10GbE 接口和 144GB 的數據包緩衝器。每一個 10GbE 接口都可被拆分成 3 個 40G 或 12 個 10G 的接口，從而有效地提供 120Gb 的線速。

2. 7300 系列：擁有 4、8 或 16 個 2.56Tb/s 線路卡的模塊式交換器，最大傳輸速度為 40Tb/s 並且容量上限為 2048 個 10GbE 接口。不同於 7500 系列的是，7300 系列的線路卡可提供 10GBASE-T 的支持。

3. 7200 系列：2U 低延遲高密度全線速達 40GbE 的交換器，提供 5.12Tb/s 的傳輸容量。

4. 7100 系列：1U 超低延遲直通轉發交換器，線速 10GbE。7124SX 無視框架的尺寸，有低至 500ns 的對口延遲。

5. 7124FX，也被稱為「程序交換器」，擁有一個 Altera 公司的 FPGA 板，可支持 8×10Gb/s 的計算，正因此可支持「直通轉發高頻交易」，並縮小由算法生成的交易帶來的延遲直至 176ns。

6. 7150 系列：1U 超低延遲直通轉發交換器，線速 10GbE。無論框架大小對口延遲為 sub-380ns。不同於 7100 系列，這一系列交換器的電路板可以被重新編譯添加新的功能如 VXLAN 或 NAT/PAT。

7. 7050 系列：1U 低延遲直通轉發交換器，線速有 10Gb 和 40Gb。這一產品線提供相對於 7100 系列較高的接口密度，最低支持 52 個 10GbE 接口，作為交換會有略微提高的延遲（1.2μs 或更小）。

8. 7048 系列：1U 儲存並傳輸的頂架交換器，線速 1Gb，擁有 4×10Gb 的上行線路。這一系列的交換器使用 Deep Buffer 架構，並有 768MB 的數據包內存。

Arista Networks 研發的低延遲交換器使這一平台盛行於高頻交易市場環境，例如芝加哥期權交易所 (Chicago Board Options Exchange)，雷曼兄弟 (Lehman Brothers) 和加拿大皇家銀行資本市場 (RBC Capital Markets).。2009 年十月，其三分之一的客戶為華爾街 (Wall Street) 知名企業。

Arista 的裝置均設計為多層式交換器，無一例外地支持第三層 (layer 3) 數據傳輸協議，如 IGMP, VRRP, RIP, BGP, OSPF, IS-IS 和 OpenFlow。這些交換器同時支持第三層或第四層 (layer 4) ECMP，和到每個接口的 L3/L4 訪問列 ACLs，全部都在硬體上實現。

所有 Arista 的交換器均採用商業用矽，而非定製的專門交換用集成電路 (ASICs)。這樣可使 Arista 在壓低價格的同時可及時置換最新奈米工藝的處理器，如果採用定製的晶片則無法達到這一效果。主要的競爭對手思科（ Cisco）和瞻博網絡（Juniper）現在也開始一一效仿這一設計，導致很多互相競爭的產品都建立在同一種晶片上。比如博通公司（Broadcom）的 Trident 晶片就同時用在了思科的 Nexus 交換器 Cisco Nexus switches、瞻博的 QFX 交換器、Force10、IBM 和惠普（hp）的交換器上。這種晶片與其餘系統的整合設計（包括與 MAC、PHY 和設備驅動在控制平台上的整合）與配套軟體一併成為區分各個公司產品的主要因素。

2013 年 11 月，Arista Networks 開發了 Spine 網絡，將主幹加分支式結構與單層網絡相結合，以達到縮減運營成本的目的。

## 參考文獻

## 外部連結

* Official website（頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）
* EOS Central Community（頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）