思科和Juniper的操作系统之争：一个还是多个？
作者 杰夫 | 2008-04-23 16:09 | 类型 专题分析, 弯曲推荐, 通讯产品 | 22条用户评论 »
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直觉告诉我们，当然是一个更好。多个不同的OS增加用户的维护成本和学习时间，很多网络设备用户也表示同意这一看法。但是从商业角度来看，多个OS似乎并未使思科丢失市场份额。据Dell’Oro公司数据，2007年，思科在总额是42亿美元的企业级路由器市场的份额是82%，在47亿美元的电信商边缘路由器市场占54%，27亿美元的核心路由器市场占55%。Juniper在上述市场都是第二位，分别占据5%，18%，和30%。在局域网（LAN）交换机市场，思科占总额18亿美元的71%，Juniper的份额可忽略不计，因为其EX系列交换机上个月才刚刚开始交付。 让我们首先从技术上比较一下思科的传统OS，IOS，和Juniper的JUNOS。IOS起源于1987年，大概每两年发布一个重要的升级版本，目前最新版本是12.4；JUNOS起源于1996年，每三个月定期发布一个新版本，目前最新版本是9.0版，大概含有两千万行源代码（IOS和ＪＵＮＯＳ一样，主要源代码都是Ｃ语言）。IOS起步较早，发展过程是从小逐步到大，整个OS就是一个进程（Process）。也就是说，所有的功能模块共享同一个地址空间。这样的话，一个模块的Bug可能会影响到其它模块，甚至造成整个系统当机；另外，如果某个模块需要更新，必须先停机，加载新的OS，再重新启动。JUNOS起步比IOS要晚将近十年，它一开始就是一个模块化的OS，在开源的FreeBSD的基础上开发。Juniper改写了BSD的网络部分，如TCP/IP stack和路由协议，以及用户界面，硬件管理部分等，各个功能模块都是独立的进程。可以说，与IOS相比，JUNOS是一个更加现代的OS， 一个模块的Bug影响其他模块的可能性较小，比较容易Debug。另外，JUNOS可以进行不停机的功能升级。从用户的角度来看，IOS和JUNOS的用户界面类似，都是使用所谓的CLI（Commend Line Interface）；在网络功能上，它们都支持标准的协议，MPLS，RIP，OSPF，BGP，VPN等等，由于市场竞争激烈，在网络功能方面，IOS和JUNOS基本上完全相同。 IOS诞生于思科还是初创公司之时，随着思科的成长壮大，它兼并了120多家公司，许许多多的来自五湖四海的代码也不断的加入IOS，使得IOS对于不同的设备，衍生出许多不同的版本。您如果看到过IOS的“Upgrade Tree”，就知道它不是“tree”，更像一片茂密的森林。IOS含有如此多来源不定的代码在同一个地址空间内运行，可想而知，Debug是多么的艰难。 所以，思科的OS战略是用三个OS逐步取代IOS。IOS XR用于核心路由器（Core Router），IOS XE用于边缘路由器，NX-OS用于数据中心的网络交换机。三个都是模块化的OS，IOS XE和NX-OS基于Linux内核（目前Linux的代码质量已经全面超过BSD，JUNOS 1996年起步时Linux还不成熟，如果Juniper现在起步，大概也会选择Linux），IOS XR基于一个兼容POSIX的微内核（Microkernel）， 名叫QNX。IOS的各个功能模块被移植到这些新的OS，作为单独的进程运行于内核之上。 当然，战略归战略，实现起来非常复杂，完成这一工作需要不是一年、两年，而是五年、甚至十年。再加上IOS的数十万的Installation Base，在可预见的将来IOS会长期存在下去。另一方面，虽然Juniper一直宣称他们的JUNOS贯穿其所有设备，那么他们真的只有一个OS吗？当然不是。除JUNOS外，Juniper的边缘路由器的OS是JUNOSe，虽然名字中也有JUNOS，但JUNOSe和JUNOS完全是两码事；防火墙产品用的是ScreenOS；其它OS还有JUNOS ES，IVE OS，NetScreen－IDP，WXOS，和CTP等。可见一个OS也只是Juniper的战略，但战略和现实总有一定的距离。和思科一样，Juniper的这些OS也是来自其收购的几个公司（JUNOSe来自Unisphere，ScreenOS、IVE OS、NetScreen-IDP来自NetScreen，WXOS来自Peribit，等等），往JUNOS的集成工作也在不断进行，例如JUNOS 9.0中就集成了ScreenOS的许多功能模块。但集成工作进展缓慢，在这些OS消失之前，Juniper很可能又兼并了新的公司，他们大概永远都不会只有一个OS。不过，Juniper的产品比思科少很多，历史也比较短，所以其OS的混乱情况要比思科好很多。 理论上讲，对于一家网络设备厂商来说，一个OS要好于多个OS。但是，不论是思科还是Juniper，由于许多技术和非技术上的原因，长时间内都需要开发和维护多个OS。那么，他们就应该尽量使各个OS的用户界面相同，降低用户的使用和学习难度。在这一点上，思科做得较好，其IOS和三个后续OS的CLI基本兼容。而Juniper的各个OS的CLI完全不一样，这大概和用户不从Juniper购买成套网络设备有关，还有就是Juniper的主要产品都已经运行JUNOS，包括T系列，M系列，MX系列，E系列，和J系列路由器和交换机等。
弯曲评论相关文章： 思科发布边缘路由器（Edge Router）–ASR 1000系列 | |
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雁过留声
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好文章，对我的工作具有很好的指导意义
今天又阅读了一遍杰夫的这篇文章。觉得很好。希望读者们也能注意到这篇文章。
“目前Linux的代码质量已经全面超过BSD”
结果是怎么评估出来的？
读罢陈sir的《对中国系统软件的思考与建议》和杰夫的这篇，收获颇多。都是专家呀。
希望把这两篇，另外还有关于QNX，RTLinux的文章的相互做一个链接。感兴趣的读者能很容易地注意到他们。
很好的建议。Stay Tuned。我的文章是2004年左右写的，2008年创办《弯曲评论》时修订过。有许多技术观点到现在不一定正确。还望读者海涵。
我觉得freebsd的驱动模型还是比linux简单，优美。
[...] 最近的Cisco抛弃了其专有的IOS核心，在 ASR1000的控制平面软件上采用了Linux为基础平台。【陈怀临注：思科在OS方面目前比较乱了。是的，IOS确实没有能力支持其将来的发展。有兴趣的读者也可参阅弯曲评论相关文章，如“思科的OS战略是用三个OS逐步取代IOS。IOS XR用于核心路由器（Core Router），IOS XE用于边缘路由器，NX-OS用于数据中心的网络交换机。三个都是模块化的OS，IOS XE和NX-OS基于Linux内核（目前Linux的代码质量已经全面超过BSD，JUNOS 1996年起步时Linux还不成熟，如果Juniper现在起步，大概也会选择Linux），IOS XR基于一个兼容POSIX的微内核（Microkernel）， 名叫QNX。IOS的各个功能模块被移植到这些新的OS，作为单独的进程运行于内核之上。”—《思科和Juniper的操作系统之争：一个还是多个？》】据传Huawei、H3C等厂商的软件平台也纷纷转向以Linux为基础，而以前他们都采用 vxWorks作为基础。【陈怀临注：我个人对华为在这方面的判断力，特别是决断力略表失望。要加快步伐。这与决策者的知识面和视野的局限性有关系。】几年前，就连vxWorks的开发者风河公司也宣布同时支持vxWorks和Linux【陈怀临注：风河：WindRiver Inc. 目前，WindRiver在Linux方面力挺其收购的RTLinux/FSMLab技术方案。相关信息可参阅笔者的陈怀临时间–RTLinux/RTCore体系结构】。由此看来，Linux在网络设备领域取 代vxWorks几乎已成定局。这背后的原因究竟是什么？与vxWorks相比，Linux究竟有那些优势？ [...]
怎么不写一下HW的东西呢
个人认为比较理想的是所有产品使用同一个基础平台,不同产品自己的特殊部分进行扩展开发,构建出不同的系统.问题是理想的组织方式要求对软件架构有严格的控制，这点比较难实现。每个产品使用单独的系统，每个系统都能最大限度的切合实际应用环境，出来的结果是High performance和High quality，在一个产品规划清晰的前提下，是非常好的方式.产品规划不清晰，需要在产品间移植特性，当然使用同一个操作系统比较灵活。但是如果看过所有产品使用同一个平台的代码质量,就知道这是最不好Debug和维护的系统了.
IOS与JUNOS对抗，其实IOS是出于下风的，若非CISCO版本管理和流程能力足够强大，其稳定性和JUNOS必然相差较大。IOS不断的吸收集成新特性，一个单process的系统能够如此稳定，cisco的测试和版本管理之强大可见一斑。随着CISCO切换到linux内核，CISCO产品将会更加稳定，JUNOS面临更大的挑战。
Linux发展相当不错，一个一个版本过来，各种方案都进行了改良，得益于Unix 系统调用接口的稳定性，没有对应用有太大影响，里头许多模块都已经切换为更加合理方案。作为操作系统部分的source code，linux非常不错。
8, HW的VRP资料基本上为零。有两个互为矛盾的原因。一是要保密；二是没什么可泄露。从各方面来看，华为在数据通信方面目前是一个非常好的跟随者（Follower），因此，在系统软件，体系结构方面，大家对C，J等知道了，也就举一反三了。
没有领先的教育和人才，怎么能做到领先？
更别提软环境和文化氛围。
但有一样可以，
凡是负面的都可以做到领先。
目前Linux的代码质量已经全面超过BSD
受教。
作为一个交换机的网络测试工程师，时常跳出一个想法，是否能革CLI的命呢？
13楼，你的理由是什么？
cisco的这种单进程的封闭系统，必然要面临更大挑战。将来使用LINUX是必然的。现在很多交换机和路由器厂商还是考虑转移到LINUX上了。
同时WEB必将取代CLI的方式，将来是趋势。
banboo，在一些高性能的应用领域，Linux采用一些进程绑定、用户态驱动，一些新的处理器甚至支持1G的也表，确实可以解决性能的问题。但是多核、众核的发展，Linux这种宏内核内在的调度开销、性能的起伏都是问题，或许通过内核的定制可以解决这些问题，但是定时和维护又会带来其他的问题。（听说Linux社区现在已经有many core性能问题的解决方案了，不知道是否是真的，如果有知道的可以来晒一下）
要说Linux是必然的趋势，我倒觉得更多的还是社区的理想化的看法，产业界来说，各种形态的OS长期并存才是必然的。当然，Linux的应用越来越广确实是不争的事实，只是一统天下就不敢苟同了。Linux要一统天下，光解决技术问题还不够，还需要解决历史遗留问题。
我觉得当前阶段并行计算遇到的问题，以及计算资源越来越复杂的现状来说，虚拟化、GPU+CPU等技术都会是不错的选择。
哇。。。今年是几几年。还有人认为思科是单进程的封闭系统？
人家早就用位内核了。晕倒。
除了那种矮小的低端货用一用montavista的linux，大型的高端分布式系统无一例外是XR-QNX。不得不说在OS这一块，C已经做到了华丽。
J是非常聪明。用FreeBSD，省掉了一票协议。
用Linux也就省掉硬件到跑小系统。对于一个高性能路由器来说。还省掉了啥？
QNX和LINUX比，各有何优劣？
QNX是microkernel的