ALPINE SONiC Switchstack Simulation

Summary

このプレゼンテーションでは、GoogleのソフトウェアエンジニアであるSonicaとDanielが、Alpine Sonicスイッチシミュレーションの開発について説明します。彼らは、ハードウェアテストベッドへの依存を減らし、開発プロセスの初期段階で問題を特定するための仮想スイッチの設計とその実装を紹介します。特に、AlpineとLuciusデータプレーンを使用したテストのアプローチに焦点を当て、Kubernetes環境内でのテスト自動化や、異なるベンダーシミュレーションの統合方法について議論します。オープンソースのテストフレームワークを活用し、ハードウェアと同等の性能を持つ仮想スイッチの実現を目指しています。

Takeaways

• 😀 アルパインは、ソニックスイッチタグの開発を早期に行うための仮想スイッチを開発し、ハードウェアテストベッドへの依存を減らすことを目指しています。
• 😀 アルパイン仮想スイッチは、ソニックスイッチスタックコンテナとデータプレーンコンテナの2つのコンテナで構成されています。
• 😀 Kubernetesネットワークエミュレーション（K）は、テキスト形式でネットワークトポロジーを定義し、ローカルおよびクラウド展開を可能にします。
• 😀 Luciusデータプレーンは、テスト専用に設計されており、高性能を必要としません。
• 😀 LuciusはGoで書かれたオープンソースソフトウェアで、gRPCプロトコルを使用してSAIに基づくAPIを実装しています。
• 😀 パケット処理エンジンは、ポート、マッチアクションテーブル、パケット処理のための複数のコンポーネントで構成されています。
• 😀 エンドツーエンドテストでは、アルパインノードの2つのインスタンスを起動し、テストベクターファイルを使用して動作を検証します。
• 😀 テストの精度を高めるために、実際のパケットデータを使用してスイッチの挙動を確認します。
• 😀 アルパインを使用することで、テストの実行時間を短縮し、ハードウェア環境と同等のテストが可能になります。
• 😀 今後、ソニックコミュニティ内でシミュレーションフレームワークに関する作業グループが開始される予定です。

Q & A

Alpine Sonic Switch Tagシミュレーションの目的は何ですか？

Alpine Sonic Switch Tagシミュレーションの主な目的は、Sonicスイッチの開発を左シフトさせ、問題を早期に発見し、ハードウェアテストベッドへの依存を減らすことです。

Alpineバーチャルスイッチはどのように設計されていますか？

Alpineバーチャルスイッチは、Sonicソフトウェアスタックを二つのコンテナに分け、上部がSonicスイッチスタックコンテナ、下部がデータプレーンコンテナとなっています。これにより、ベンダー固有のソフトウェアを分離し、柔軟なテストが可能になります。

KubernetesはどのようにAlpineのデプロイに関与していますか？

AlpineバーチャルスイッチはKubernetesポッドとしてデプロイされ、複数のインスタンスを迅速に展開できるようにします。これにより、テストの実行時間を短縮し、効率的なスケーリングを実現します。

Luciusデータプレーンの主な機能は何ですか？

Luciusデータプレーンは、テストを目的としたオープンソースの軽量データプレーンであり、gRPCプロトコルを使用してSaiに基づくAPIを実装しています。これにより、データプレーンの上の機能のテストが可能です。

Luciusのパケット処理エンジンはどのように構成されていますか？

Luciusのパケット処理エンジンは、ポート、マッチアクションテーブル、アクションの3つのコンポーネントから構成されています。これにより、パケットの処理と転送が柔軟に行えるようになります。

Alpineのテストフレームワークの利点は何ですか？

Alpineのテストフレームワークは、データプレーンを容易に開発し、新機能を迅速に追加できるように設計されており、単一のプロセスで複数のLuciusインスタンスを実行できるため、テストの繰り返しと信頼性が向上します。

Alpineでのエンドツーエンドテストはどのように実施されていますか？

エンドツーエンドテストは、テストベクターを用いてデバイスを設定し、パケットの期待される動作と実際の結果を照合することで行われます。このテストにより、ハードウェアとバーチャルスイッチの動作が一致していることを確認します。

Alpineはどのようにしてハードウェアへの依存を減らしていますか？

AlpineはGoogle Cloud VMを使用してテストベッドを展開することで、完全な機能を持つテストベッドを短時間でデプロイ可能とし、物理ハードウェアへの依存を減少させています。

Alpineのテストにおいてオープンソースの重要性は何ですか？

Alpineの主要なコンポーネントはオープンソースであり、透明性とコミュニティの協力を促進します。これにより、ユーザーは自由に使用し、改善提案を行うことができます。

今後のAlpineの展望はどのようなものですか？

Alpineの今後の展望として、シミュレーションとエミュレートされたスイッチの展開に関する作業グループの開始が予定されており、Proto Buffベースのアプローチの採用に関する関心を評価することも含まれています。