華為敏捷交換機S12700系列技術解析
S12700系列交換機是華為公司面向下一代園區網核心而專門設計開發的敏捷交換機。該產品采用全可編程架構,靈活快速滿足客戶定制需求,助力客戶平滑演進至SDN網絡。該產品基于華為公司自主研發的以太網絡處理器ENP,內置隨板WLAN AC無線局域網接入控制器,實現有線無線真正融合;內置隨板BRAS寬帶遠程接入服務器,提供精細化的用戶和業務管理,支持iPCA網絡包守恒算法,可對任意業務流隨時隨地逐點檢測,助力客戶對業務的精準管理。基于華為公司自主研發的通用路由平臺VRP,在提供高性能的L2/L3層交換服務基礎上,S12700進一步融合了MPLS VPN、硬件IPv6、桌面云、視頻會議等多種網絡業務,提供不間斷升級、不間斷轉發、CSS2交換網硬件集群主控1+N備份、硬件Eth-OAM/BFD、環網保護等多種高可靠技術,在提高用戶生產效率的同時,保證了網絡最大正常運行時間,從而降低了客戶的總擁有成本(TCO)。
S12700系列目前提供S12708、S12712兩種產品形態。

S12712 S12708
產品特點
讓網絡更敏捷地為業務服務
· S12700內置高速靈活的以太網絡處理器ENP,針對以太網專屬設計。憑借其靈活的報文處理及流量控制能力,深入貼近業務,滿足現在及未來的各種挑戰,助力客戶構建彈性擴展的網絡。
· 在完全覆蓋傳統交換機能力基礎上,S12700通過全可編程開放接口和自定義轉發流程,滿足企業定制化業務訴求。企業既可以直接利用多層次的開放接口自主開發新的協議、功能,也可以將訴求交由廠商,與廠商共同開發完成,打造企業專屬園區網絡。
· ENP芯片采用全可編程架構,可以完全自定義流量的轉發模式、轉發行為和查找算法。通過微碼編程實現新業務,客戶無需更換新的硬件,快速靈活,6個月即可上線。而傳統ASIC芯片采用固定的轉發架構和轉發流程,新業務無法快速部署,需要等待1~3年的硬件支持。
更敏捷地實現豐富業務特性
· S12700內置隨板AC,無需額外購買AC硬件;整機可管理4K AP,64K用戶;同時S12700也成為業界首款T-bit AC的核心交換機,解決外置AC處理性能瓶頸,從容面向高速無線時代。
· S12700內置隨板BRAS,有線無線統一集中到隨板BRAS上認證,屏蔽了接入層設備能力和接入方式的差異,支持PPPoE/802.1X/MAC/Portal等多種認證方式,支持對用戶進行分組/分域/分時的管理,用戶、業務可視可控,實現了從“以設備管理為中心”到“以用戶管理為中心”的飛躍。
更敏捷地實現網絡精準管理
· iPCA網絡包守恒算法,改變了傳統利用模擬流量做故障定位的檢測模型,可對任意業務流隨時隨地逐點檢測網絡質量,無需額外開銷;可在1秒內立刻檢測業務閃斷性故障,檢測直接精準到故障端口,實現從“粗放式運維”到“精準化運維”的大轉變。
· SVF超級虛擬交換網,創新實現不僅將盒式交換機虛擬為框式交換機板卡,而且將AP虛擬為框式交換機的端口,使得原來“核心/匯聚+接入交換機+AP”的網絡架構,虛擬化為一臺設備進行管理,提供業界最簡化網絡管理方案。
· S12700把WLAN領域中“AC管理AP”的優秀實踐應用到“核心交換機管理接入交換機”上,免除了接入交換機的繁瑣配置,并利用CAPWAP隧道對接入交換機和AP進行統一管理,實現開局時接入交換機和AP的“零配置”。
業界領先的高規格板卡
· S12700采用自研ENP芯片,提供百萬級硬件表項規格,遠超傳統交換機:高達1M MAC表項,3M FIB表項,滿足廣電、教育城域網核心等大路由應用;高達1M Netstream表項,滿足校園網、大型企業等需要精細化流表統計的應用需求。
· S12700每單板內置1.5G大緩存,確保突發流量不丟包,視頻業務清晰流暢。傳統交換機每板一般內置4M緩存,無法滿足高質量視頻傳輸的要求,如果要支持更大的緩存,則需要配置昂貴的TCAM,性價比低。
· S12700支持48*10GE、8*100GE等高密線速線卡。整機最大支持576個10GE端口,96個100GE端口,充分滿足多媒體視頻會議、數據訪問等大帶寬應用需求,保護用戶的投資。
端到端的高可靠性設計
設備級:CSS2交換網硬件集群技術
· S12700采用源自華為高端核心路由器已廣泛成熟使用的背靠背集群,在繼承CSS交換網集群技術的基礎上,創新推出CSS2第二代集群交換機系統,即CSS2交換網硬件集群。
· CSS2采用交換網硬件通道互聯,集群系統的控制報文和數據報文不需要經由業務板卡轉發,而是直接通過交換網一次轉發。相對于傳統業務口集群而言,不僅減少了軟件故障可能帶來的干擾,降低了板卡故障帶來的風險,在時延上也大大縮減。
· CSS2創新支持主控1+N備份,集群系統中只要保證任意一框的一個主控板運行正常,多框業務即可穩定運行。相對于傳統業務口集群系統,每個框至少要有一塊主控單元運行正常的限制,進一步提高了集群系統的可靠性。
· CSS2采用集群不分裂架構,集群系統的控制報文和數據報文走獨立的通道,即使所有交換網間鏈路均發生故障,控制報文也可通過主控板之間的控制通道在設備間互通,集群系統不會分裂。而傳統業務口集群技術,控制報文和數據報文都是通過業務板間的鏈路進行轉發,一旦集群間鏈路故障,數據報文和控制報文都會丟失,集群系統的設備無法互通,造成集群分裂。
網絡級:端到端的硬件保護倒換技術
· S12700支持硬件Eth-OAM、BFD等鏈路檢測技術,及G.8032、智能以太保護協議SEP等標準/兼容標準的鏈路倒換技術,提供端到端50ms硬件級倒換,打造反應最迅速、業務最可靠園區。
應用
· 在企業園區網的典型應用
S12700部署在園區網核心。S12700內置隨板AC,無需額外購買AC硬件,減少建網投資;同時也是業界首款T-bit AC的核心交換機,解決外置AC處理性能瓶頸,助力客戶向802.11ac時代平滑演進。S12700實現有線無線真正融合,即統一的設備管理、統一的用戶管理和統一的業務管理,提供一致的用戶體驗。
· 在校園網的典型應用
S12700部署在校園網核心。S12700內置隨板BRAS,客戶無需額外購買BRAS硬件,減少建網投資;整機支持64K用戶管理,滿足海量用戶接入;支持5級H-QoS,實現精細化的用戶/業務管理。S12700實現有線無線真正融合,即統一的設備管理、統一的用戶管理和統一的業務管理,提供一致的用戶體驗。
· 在視頻會議、桌面云和監控承載網場景的典型應用
S12700隨板自帶1.5G大緩存,確保突發業務流量不丟包,視頻不花屏。S12700提供百萬級硬件表項規格:高達1M MAC表項,3M FIB表項,支撐大容量終端接入,在IPv6、物聯網演進上具備業界最領先的擴展性。S12700支持端到端的硬件級可靠性方案,支持iPCA精準運維技術,提供高可靠、高質量、可擴展的視頻承載和監控解決方案。
· 在城域網的典型應用
S12700部署在廣電、教育城域網核心或匯聚。S12700支持3M FIB表項,滿足城域網核心節點大路由應用。S12700支持CSS2交換網硬件集群技術,源自高端核心路由器的集群技術帶來運營級的可靠性保障。S12700全面支持L2/L3 MPLSVPN,提供高可靠、安全可擴展的城域網承載方案。
· 在企業數據中心的典型應用
S12700部署在企業數據中心核心或者匯聚。S12700支持8*100GE、48*10GE等高密板卡,滿足數據中心核心、匯聚節點海量數據吞吐能力。S12700支持CSS2交換網硬件集群技術,支持高達1.92T集群帶寬,21us業界最低跨框時延,助力客戶組建高性能、高可靠、低時延的數據中心網絡。