Arista Networks

На пути к лидерству в индустрии
сетевых технологий

Из стартапа в большую игру

Компания Arista ворвалась в индустрию сетевого оборудования для центров обработки данных — ЦОД и за 10 лет вышла в лидеры, подвинув крупнейших вендоров. В 2018 году по данным аналитического агенства The Forrester Wave™ Arista Networks признана лучшим аппаратным решением для SDN.

Подробный анализ и ссылка на источник: The Forrester Wave: Hardware Platforms For SDN

Конечно, продукты производят сотрудники, а первых сотрудников приглашают основатели. И именно то, что закладывают основатели, является ДНК компании при её росте. Поэтому, в первую очередь, важно понимать, кто является основателями компании и что привело их в телекоммуникационный мир.
В основании компании участвовали 3 человека — Андреас Бехтольсгейм, Дэвид Черитон, Кен Дуда.

Андреас Бехтольсгейм

Культовая личность в Кремниевой Долине. В 1982 году вместе с партнерами основывает компанию Sun Microsystems. В 1995 году покидает Sun и создает Granite Systems, целью которой является производство высокоскоростных сетевых коммутаторов. И всего год спустя Cisco Systems приобретает компанию за 220 миллионов долларов, 60% из которых заработал Андреас.
Андреас стал вице-президентом и руководителем подразделения Cisco, пока не покинул компанию в 2003 году, чтобы основать компанию Kealia вместе с Дэвидом Черитоном — будущим основателем Arista. В феврале 2004 Sun Microsystems объявила о приобретении Kealia, и Бехтольсгейм снова вернулся в Sun как старший вице-президент и главный архитектор.

220 млн $

Оценила Cisco компанию Granite спустя всего год после основания

И уже в 2005 году Андреас стал одним из основателей Arasta, которая позже сменила название на Arista
Андреас получил степень магистра в Университете Карнеги-Меллон и в Стэнфордском Университете защитил докторскую степень.
Андреас Бехтольсгейм один из учредителей инвестиционной компании HighBAR Ventures, где участвовал в инвестициях в Mirapoint, Brocade, Tasmania Network Systems, Brightmail, Regroup. Андреас и Дэвид Черитон успешно проинвестировали по 100 000 долларов в Google ещё в сентябре 1998 года.

Дэвид Черитон

Профессор в Стэндфордском Университете с 1981 года, получил докторскую степень в Университете Уотерлу, имеет множество изобретений и патентов. Он Chief Scientist в Arista.
Дэвид был главным архитектором микросхем ASIC для линейки Catalyst серий 4000 и 4500 в Cisco. Консультировал по техническим вопросам компании Sun, VMware и Google.
Вместе с Андреасом они основывали компании Granite Systems и Kealia.

Также Дэвид — миллиардер. Его собственный капитал оценивается приблизительно в один миллиард долларов. Форбс поместил Дэвида в список самых состоятельных и влиятельных персон мира.

Девид преподаватель в Стэнфордском Университете

Андреас и Дэвид решили основать новую компанию без привлечения сторонних средств. Собственный капитал составлял 100 миллионов долларов на старте.

К команде присоединился Кен Дуда — первый сотрудник Granite Systems.

100 млн $

Девид и Андреас вложили собственных средств на старте Arasta — позже Arista

Кеннет Дуда

Основатель, технический директор и старший вице-президент по разработке в Arista. Кен был первым сотрудником Granite Systems. Он долгое время работал в Cisco над линейкой Catalyst 4000.

Кеннет имеет три инженерные степени в MIT и докторскую степень в Стэндфордском Университете.
Первопроходец в высокопроизводительном сетевом ПО и ведущий архитектор EOS в Arista. Он один из авторов спецификаций нескольких сетевых протоколов, например: VXLAN и NVGRE.

Кеннет окончил MIT и получил докторскую степень в Стэндфордском Университете

Три основателя определили направление развития компании в целом. Продуктовую часть возглавлял Андреас. Почти 4 года компания работала над своими решениями. А в 2008 году в компанию пришла Джейшри Уллал в качестве исполнительного директора.

«All-star team»

назвал Форбс команду основателей Arista Networks

Джейшри Уллал

Занимает должность CEO Arista. Она была старшим вице-президентом в Cisco и несла ответственность за линейки Cisco Nexus 7000, Catalyst 4500, и Catalyst 6500. В 2005 года журнал «Network World Magazine» включил её в список «50 Most Powerful People». И после 15-летней работы в Cisco она в 2008 году становится исполнительным директором Arista.
Arista Networks основана не просто учеными, глубоко понимающими телекоммуникационную сферу, но и предпринимателями, которые создавали и успешно продавали компании. Форбс назвал команду основателей Arista Networks «All-star team».

Сравнение вендоров по версии The Forrester Research

Давид и Голиаф — технологическая битва

До появления Arista в индустрии сетевого оборудования для дата-центров была стагнация — устаревшее при этом стабильное оборудование с предсказуемой функциональностью перестало удовлетворять потребности ЦОДов. В то время на рынке был один неоспоримый лидер — Cisco. В 2008 году бренд Cisco в телеком сфере — это как Макдональдс в фастфуде. Arista была всего лишь 4-х летним стартапом, основанным спустя 30 лет после Cisco.

В 2008 году Джейшри Уллал стала главой Arista Networks. И в этом же год удалось перехватить у Cisco двух клиентов — Microsoft и Facebook, отобрав у гиганта долю рынка. Тогда глава Cisco сделал приоритетом остановить Arista. Отметим, что Уллал 15 лет была подопечной Джона Чемберса — CEO Cisco, и это соперничество стало для него личным.

На момент написания статьи Microsoft крупнейший заказчик Arista с 16% от общей выручки. Microsoft в своих инфраструктурах использует двух вендоров — Cisco и Arista.

Продажи оборудования Arista в Microsoft. Источник: WSJ Market Data Group (stock); IDC (market share)

Позже, Джон Чемберс заявил сотрудникам 2011 году, что Cisco слишком медлительная для принятия решений и ей не хватает дисциплины. И затем была создана группа продавцов «Tiger Team», которая отслеживала каждое движение конкурента, срывала маркетинговые активности и пыталась сорвать план по IPO. Целых 70 продавцов и инженеров участвовали в «военных действиях», фиксировали каждую деталь.

135 млн $

вложил в новую компанию Джон Чемберс, чтобы обойти конкурента.

В 2012 году Чемберс попросил четырех ведущих инженеров Cisco, тайно создать новую компанию, чтобы конкурировать непосредственно с предложениями Arista. Cisco инвестировала в компанию Insieme Networks 135 миллионов долларов, а позже купила ее.

5 июня в 2014 году Arista провела первичное размещение акций — IPO на Нью-Йоркской бирже. Акции прибавили в цене на 35% в первый день.

на 35%

выросли акции в первый день размещения

Джейшри Уллал и Джон Чемберс в 2008 году в головном офисе Cisco. Фото: Douglas Gourlay

Судебное разбирательство

В декабре 2014 года Cisco подала в суд на Arista Networks, обвинив в нарушении прав на интеллектуальную собственность. Компания подала два исковых заявления в федеральный суд Калифорнии. Истец сообщил о нарушении 14 патентов, используемых для создания 12 функций операционной системы Arista EOS. Во втором иске речь идет о копировании у Cisco пользовательских руководств и структуры командной строки.
Торговое представительство США — U.S. Trade Representative поддержало вынесенное в июне 2016 года Комиссией по международной торговле США — ITC решение, согласно которому Arista нарушила права Cisco на интеллектуальную собственность, поэтому должна прекратить ввоз, а также продажу поставленных коммутаторов 7000-й серии и некоторых других устройств в США. Речь идет о продукции, которая приносит Arista большую часть выручки. По словам Марка Таксея, отвечающего в Arista за юридические вопросы, компания переработала программное обеспечение в своих коммутаторах и надеется, что теперь оборудование находится в «полном соответствии» с требованиями ITC.
Сейчас у Cisco сменилось руководство и позиционирование на автоматизацию и безопасность. Cisco с занимаемым объёмом рынка в 160 млрд долларов остается безусловным лидером в сетевом мире. Но доля рынка Arista для коммутаторов для датацентров выросла от 0% в 2010 году до 9% в 2016 года. В то время как доля Cisco упала с 80% до 58% по данным International Data Corp.

Распределение рынка коммутаторов для ЦОДов. Источник: WSJ Market Data Group (stock); IDC (market share)

В августе 2018 года Arista анонсировала покупку компании Mojo Networks. Это первая сделка в истории Arista, до этого развитие было собственными усилиями. Компания Mojo Networks поставляет комплексные решения по предоставлению беспроводного доступа — Когнитивный Wi-Fi™.
Компания Mojo Networks фокусируется на облачном управлении точками доступа и безопасности Wi-Fi сети. Преимущества решения — быстрое развертывание, практически из «коробки», а также предоставление сетевой аналитики на основе машинного обучения и больших данных. Продажи компании ежегодно увеличиваются в среднем на 25%. Как и в случае с Arista, она также «взбодрила» застоявшийся рынок беспроводных решений.
Arista расширяет линейку своих решений. Теперь в портфолио компании находится облачное решение для корпоративных сетей. Компания и дальше будет активно развиваться и теснить Cisco во многих сферах. Так, например, Arista предоставляет комплексное решение по защите ЦОДа при партнерстве с лидерами среди разработчиков межсетевых экранов — Checkpoint и Palo Alto.

Магический квадрант от Гартнера «Организация проводного и беспроводного доступа», где Mojo Networks — визионер.

Матчасть

Вернемся к практическим вопросам. Рассмотрим решения Arista, различия с другими вендорами с технической стороны. Начнём с задач, которые ставятся перед специализированными коммутаторами для датацентров. Но сначала определим, в чем отличия коммутаторов для ЦОДов от других?
ЦОДы строятся для критическим данных, которым требуется высокая доступность. Что означает резервирование питания, охлаждения, безопасность и множество других задач, которые должны предотвратить перерывы в доступности.

Поэтому каждое оборудование в ЦОДе должно иметь минимум два источника питания. Резервируемую front-to-back вентиляцию или в идеальном случае изменять направление вентиляции — front-to-back или back-to-front. Возможность выключать и заменять шасси в любое время без простоя и нарушения SLA (Service Level Agreements). Должна быть возможность обновления ПО без перерыва сервиса (In-Service Software Upgrades — ISSU). Оборудование должно быть надежным по стандартам NEBS Compliance. При этом не перегружено избыточными функциональностями, например, VoIP шлюз, Wireless LAN, PoE, которые не характерны для задач датацентра.

Очевидное и простое замечание: датацентры более надёжные, если используется специализированное оборудование для датацентров.

Обычная миграция виртуальных машин

VMware разработали vMotion — функциональность мигрирования виртуальные машины от одного физического сервера к другому, не меняя IP адреса. Стало очень удобно администрировать виртуальные машины. Но в сетевой инфраструктуре возникли сложности. Чтобы мигрировать виртуальные машины, серверы должны быть в одном VLAN. Проблема в том, что серверы территориально могут быть в разных местах.
За несколько лет разработано множество технологий для решения от открытого стандарта TRILL до 802.1aq (Shortest Path Bridging), Cisco OTV, и VxLAN.
Все эти стандарты разрабатывались в рамках усовершенствования Ethernet для использования в сетях ЦОД под названием DCB — Data Center Bridging. Поэтому коммутаторы для ЦОДов должны поддерживать хотя бы часть стандартов.

Миграция виртуальных машин, подробнее на VMWare.com

Минимальная задержка

Задержка не важна для обычных корпоративных сетей, но, если от скорости получения информации зависит прибыль, то низкая задержка — приоритетная задача. В мире трейдинга 0,5 микросекунд может стоить миллионы. Трейдинговые компании на Уолл Стрит — одни из крупнейших заказчиков Arista. Помимо трейдинга, существует множество задач, где задержка является ключевым фактором при выборе оборудования.

Минимальная задержка трафика — один из главных преимуществ перед конкурентами, это отмечает Гартнер в своём исследовании «Магический квадрант для сетей ЦОД» в 2016 году

Серия коммутаторов 7150 с задержкой от 350 нс — Ultra Low Latency Switch

Решения от Arista Networks

Конечно требования перечислены не все, их гораздо больше при построении ЦОД. Но мы сфокусировались на тех, что минимально необходимы для сетевого оборудования. В портфолио Arista представлен набор для разного масштаба и задач ЦОД

В октябре 2018 Arista анонсировала платформу 7060X4-серии, доступная в двух конфигурациях с поддержкой OSFP и QSFP-DD 400G оптических модулей.

Процессоры и споры о производстве

Плоскость передачи данных — Data Plane в оборудовании Arista построен с использованием интегральных схем специального назначения — ASIC.
Происхождение ASIC может быть двух видов:
1. Custom Silicon — разработаны компанией, которая производит на этих процессорах оборудование.
2. Merchant Silicon — «коммерческие» разработанные и произведенные компанией, которая не производит на них оборудование.

И что лучше? Этот вопрос часто появляется при разработке сетевого оборудования. Много аргументов на каждой из сторон.

Два направления использования ASIC:
1. Custom Silicon
2. Merchant Silicon

Преимущества Merchant Silicon:
— понятное и задокументированное API;
— производители ASIC напрямую заинтересованны разработать стабильный продукт;
— быстрый выпуск оборудования;
— у производителей ASIC отстроенные процессы и понятные результаты;
— нет дополнительных расходов на разработчиков, производственные мощности, поддержки и прочего;
— при выходе нового процессора проще доработать продукт.

Недостатки Merchant Silicon:
— нельзя реализовать собственные наработки и проприетарные решения;
— нет явных конкурентных преимуществ, поскольку другой производитель может реализовывать заложенные в ASIC решения.

Arista не разрабатывает собственные ASIC и использует в своих коммутаторах Merchant Silicon от Intel и Broadcom. Важно отметить, что использование того же процессора не означает одинаковую производительность. Поведение оборудования принципиально зависит от программного кода, разработанного сетевым производителем. В случае Arista на первое место выходит качество программирования и использование ресурсов ASIC.

Extensible Operating System

Главное отличие оборудования Arista от других вендоров — операционная система, Extensible Operating System — EOS. EOS — это модульная операционная система, единая для всей линейки коммутаторов.
«Кто обновлял хотя бы раз IOS на коммутаторах Cisco знает, что IOS c3550*.bin не подойдет в тот коммутатор, где используется c3750*.bin. А кто работал с Juniper знает, что jinstall-ex-4500*.tgz не заменит jinstall-ex-4200*.tgz.» Взято с Хабра
Простое объяснение EOS — это Linux с Cisco-like CLI. И это действительно Linux, поскольку можно выйти bash shell и, например, дропнуть какой-нибудь процесс. Что это даёт инженерам? Можно открывать ещё один сеанс CLI, писать скрипты использовать pipe и много всего ещё.
EOS работает на отдельном CPU. Это позволяет разделить Control Plane — «плоскость управления» (на CPU посредством EOS) и Data Plane — «плоскость передачи данных» (на ASIC).

Компоненты системы не обмениваются данными напрямую, а делают это через специальный менеджер — Sysdb. Sysdb является как общей шиной для коммуникации между процессами, так и базой данных для рабочей информации этих процессов.

Напомним, что основатели долгое время работали в крупнейшем производителе сетевого оборудования. Некоторые непосредственно участвовали в разработке коммутаторов для ЦОД. Именно поэтому операционная система EOS действительно удобная в работе инженеров.

EOS

Ключевая разработка Arista — Extensible Operating System

Классическая архитектура ОС

Другие возможности и преимущества

Перечислить все возможности и преимущества не получится в одной статье. Arista Networks отобразила на схеме, которая находится в обзоре решений.

CLI

Командная строка максимально похожа на Cisco-CLI. Но при этом добавлены мелкие возможности. Например, множественный pipe:
Arista-1# sho run | grep X | grep -v Y | more
Или разницу в конфигурациях. Полезная возможность, чтобы не использовать стороннее средство.
Arista-1(config-std-acl-Jerks)#show diff
+++
@@ −1,6 +1,8 @@
Standard ip Access List Jerks
— 10 remark [ People I dislike ]
— 20 deny 10.10.10.0/24
— 30 deny 11.11.11.0 255.255.255.0
— 40 deny 12.12.12.0/24
+ 3 remark [ People I dislike ]
+ 6 deny 10.10.10.0/24
+ 9 deny 11.11.11.0 255.255.255.0
+ 12 deny 13.13.13.0/24
+ 15 deny 12.12.12.0/24
+ 18 permit any
Можно выйти в bash:

localhost#bash

Arista Networks EOS shell

[admin@localhost ~]$ ls /
bin dev export lib mnt opt proc sbin srv tmp var
boot etc home media monitor persist root selinux sys usr
[admin@localhost ~]$ sudo -s
bash-4.1# cat /proc/cpuinfo | grep name
model name: AMD Turion(tm) II Neo N41H Dual-Core Processor
model name: AMD Turion(tm) II Neo N41H Dual-Core Processor

Пример перевода в транковый режим интерфейса и добавление вланов:

switch(config)#interface ethernet 14
switch(config-if-Et14)#switchport trunk allowed vlan 6-10
switch(config-if-Et14)#show interfaces ethernet 14 switchport
Name: Et14
Switchport: Enabled
Administrative Mode: trunk
Operational Mode: trunk
Access Mode VLAN: 1 (inactive)
Trunking Native Mode VLAN: 1 (inactive)
Administrative Native VLAN tagging: disabled
Trunking VLANs Enabled: 6-10
Trunk Groups:

switch(config-if-Et14)#

Конечно, все охватить нельзя. Можно с командами и подробными инструкциями ознакомиться на сайте в руководстве.

Можно получить ослика в командной строке.

Еще можно попробовать ввести show chickens…

Дизайн и архитектура

Классическая трёхуровневая архитектура построения корпоративной сети для не подходит для ЦОДа. Поэтому требуется модернизация.

Заключение

Для чего нам этот рассказ? Во-первых, рассказать о компании и основателях. В основе любой компании лежат убеждения их основателей. Продукты и услуги получаются полезными, если у основателей стоит цель сделать продукт классным. При этом основатели глубоко разбираются в технологиях, мы показали это в рассказе.
Во-вторых, компания пока слабо представлена в России. Заказчики часто не хотят уходить от проверенных решений Cisco, Brocade и Juniper, которые используются в инфраструктурах. Но некоторые недекларированные возможности и необъяснимые поведения оборудования даже для TAC — technical assistance center, приводят к осмотру рынка решений от других вендоров.

Внизу оставили форму для заполнения. Если у вас есть вопросы, пожелания или замечания, то оставляйте его в поле ниже. 

X