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ComwareV7

Comware V7体系结构技术白皮书.pdf

Comware V7采用多进程的实现方式，实现了完全的模块化。使用Linux操作系统，使得网络操作系统从一个封闭的专用系统向更加通用、开放转变。

Comware从诞生之日起就定位在用于网络设备的网络操作系统，所有功能都是针对网络设备设计，更加有针对性。Comware包含了设备上全部软件功能，使得设备上只需要使用Comware单一系统就可以支持设备的全部软件功能。另外从低端到高端，以及各种类型的网络设备均只使用Comware单一的网络操作系统，保证了功能的一致。

在此前提下，Comware的发展主要有两个方面：

功能的不断丰富：针对网络技术的发展以及设备应用场合的变化，增加新功能的支持，以适应不断变化的用户需求。

体系结构的不断完善：使得系统更加简洁、通用及开放，以适应不同类型设备的要求以及网络设备的发展。

Comware发展到V5版本已经是一个非常完善的单进程多任务的网络操作系统，在非常广泛的网络设备上得到了使用。要更进一步发展，就是要实现完全的模块化，以解决单进程无法解决的问题；同时提高系统的开放性。

Comware V7就是为了解决这些问题开发的全新的系统。其采用多进程的实现方式，实现了完全的模块化。通过模块化使得系统在可靠性、虚拟化、多核多CPU应用、分布式计算、动态加载升级等方面都有了很大的改进。同时，Comware V7使用了主流的Linux操作系统，使得网络操作系统从一个封闭的专用系统向更加通用、开放转变。Comware V7在一些细节上也进行了改进，例如使用抢先的调度，提高了系统的实时性。

Comware V7还对功能进行了完善。其完善了虚拟化功能，增加了N:1的虚拟化功能；进一步完善了ISSU机制，使得接口板软件升级也可以做到业务不中断；完善了辅助CPU、OAA等功能，使得设备更加容易扩展功能。

Comware V7也增加了对包括TRILL、EVB、EVI在内的多种新技术的支持，使得使用Comware V7的设备更加便于数据中心等网络的部署。

Comware V7系统构成

图1 Comware V7体系结构

Comware V7包括4个平面：管理平面、控制平面、数据平面和基础设施平面。

1. 基础设施平面

基础设施平面在操作系统的基础上提供业务运行的软件基础，包括操作系统基础服务和业务支撑功能。基础服务功能是与业务无关的各种软件功能，包括Linux操作系统的各种基本功能，C语言库函数，数据结构操作，标准算法等。业务支撑系统是整个系统业务运行的基础，为Comware各进程提供软件和业务基础设施，后面提到的各种系统架构中涉及的基础功能均在这部分提供。

2. 数据平面

数据平面提供数据报文转发功能，包括本地报文的收发，即IPv4/IPv6协议栈、socket、基于各层转发表的数据转发功能等。

3. 控制平面

控制平面运行路由、MPLS、链路层、安全等各种路由、信令和控制协议，生成各种转发表项以控制数据平面的转发行为。

4. 管理平面

管理平面对外提供设备的管理接口，如Telnet、SSH、SNMP、HTTP和Web Services等。通过管理平面，实现人机交互，对Comware V7进行设置、监控、管理。

Comware V7主要特点

统一的系统

图2 统一的网络操作系统

Comware V7支持包括L2、L3、存储、MPLS、虚拟化在内的全面的网络功能。因此，针对不同的网络设备，Comware V7均可以提供满足其特定要求的功能。例如针对数据中心、云计算等设备，Comware V7支持IP网络与存储网络的融合，可以提供数据中心以太网功能、虚拟化和高可用性等功能；针对运营商网络设备，Comware V7支持高可靠性，提供大容量高性能的路由、全面的MPLS特性以及丰富的设备监控、管理功能；针对比较小的盒式设备，Comware V7可以提供其需要的简单功能，具有占用资源少、功能丰富的特点。

由于Comware V7全面的功能、性能支持，因此Comware V7可以用于集中式、分布式、多框分布式等多种硬件结构设备，适用于路由器、交换机以及数据中心交换机等各种网络设备。所有使用Comware V7的网络设备，均可以仅仅使用Comware V7单一系统就可以支持设备的全部功能，不需要使用不同系统，也无需额外运行其他系统。

统一的系统使得各种设备运行完全相同的软件，有相同的功能和协议。这样可以对其进行一致的部署和管理，降低了网络复杂度和管理难度。相同的特性功能也保证了网络上各设备完全兼容。同时，由于使用统一的系统，用户只需要学习Comware V7一个系统，就可以正确使用所有设备的软件功能。统一的系统也方便各种功能的融合，各种功能可以一起使用，既没有额外不必要的限制，也可以组合出新的功能，扩展使用范围。

全面的虚拟化

Comware V7同时支持N:1的虚拟化技术IRF，及1:N的虚拟化技术MDC。不仅如此，还支持两个技术一起使用的Hybrid虚拟化技术。

高性能

模块化提高资源利用效率

由于使用模块化架构，不使用的功能可以不运行，完全不占用系统资源。

支持多核、多CPU

数据平面、控制平面支持多核功能，使得通过增加CPU个数可以方便地提高系统整体性能。为进程保留CPU资源，可以确保一些进程对性能的要求，减少了有性能要求的功能对硬件的特殊要求，扩展了功能的应用范围。

分布式计算

Comware V7通过支持控制平面分布式计算，将以前的主备冗余备份方式，改为负载分担方式，提高了系统资源的使用效率，使得在同等硬件条件下系统整体性能得到了提高。

高可靠性

故障隔离

软件模块化技术使软件的各个部分做到故障隔离。Comware V7的模块化设计，保证一个进程的异常不会影响其他进程以及内核的正常运行。软件的故障也可以通过自行恢复，不影响硬件的运行。

进程级GR

通过完善的进程级GR技术，保证异常进程可恢复，并且不影响系统业务。

系统级高可用

仍然保留了主备板的倒换功能，同时通过控制平面分布式功能，减少了单板的主备倒换对整个系统的影响。

ISSU

Comware V7支持包括主控板、接口板在内的全面的ISSU功能。分布式多主控、分布式单主控、集中式、IRF等各种场景均支持ISSU。增量升级及软重启技术，确保升级时业务不中断。

弹性

裁减

Comware V7具有全面的功能，也很容易进行功能裁减，只保留需要的功能。模块化的结构使得Comware V7无需重新编译就可以将需要的功能打包成各种适应用户需求的软件版本。

新功能

模块化的Comware V7可以方便地增加新功能。由于每个功能均独立运行，因此新功能的添加对设备当前的运行完全没有影响。

特性升级

可以在软件运行过程中通过ISSU完成特性升级，一方面不会影响系统其他部分的运行，另一方面对升级的特性也可以做到不中断业务。

设备扩展

支持IRF技术，可以方便地扩展设备端口和增加带宽，在保护用户现有投资的同时，提高设备能力。

开放性

开放接口

传统的网络操作系统为封闭的系统，有专用的系统概念和处理流程，缺乏开放性。而Comware V7使用通用的Linux操作系统，回归了主流的软件实现方式。提供开放的标准编程接口，可供用户利用Comware V7提供的基础功能，实现自己的专用功能。

TCL脚本

Comware V7内嵌了TCL功能，用户可以利用TCL脚本语言直接编写脚本。用户还可以利用Comware V7提供的命令行、SNMP Get、SET操作以及Comware V7公开的编程接口等实现所需功能。

EAA

可以在系统发生变化时进行所需动作。在提高系统可维护性的同时，满足用户一些个性化需求。

开放架构

Comware V7模块化的结构确保可以运行各种应用程序。利用Comware V7开放的编程接口，用户可以编写第三方程序在Comware V7系统上运行，从而更进一步地提高了系统的开放性。

延续性

操作界面

Comware V7在用户界面上完全继承以前版本的风格，并且对于继承以前版本的功能，在命令行上的差异也非常小。如果使用者使用过老版本的Comware，使用Comware V7设备不会有陌生感，可以很容易上手。

在继承原有风格的基础上，Comware V7也丰富了设备维护功能，为使用者提供更加清晰、详实的设备运行信息，并提供了包括EAA在内的更多的设备维护功能。

特性

Comware V7秉承了Comware系统一贯的特点，即只是在原有Comware版本基础上引入了新的功能，而并不会颠覆原有功能，保证了Comware系统设备使用上的连续性。

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