长期以来，网络工程师别无选择，只能使用采用垂直集成硬件和软件设计的单片交换机。随着先驱裸机交换机供应商获得动力，网络交换机也在发生变化。软件和硬件供应商正在创新。
一般来说，网络交换机供应商将操作系统软件分为两种类型，即单片操作系统和模块化操作系统。传统的单片操作系统设计使用一个静态编译的映像并在单个内存地址空间中运行。这意味着网络交换机始终以“全有或全无”模式运行。如果操作系统中的任何一个元素或应用程序出现故障或需要更新，则整个系统必须关闭并重新启动，从而停止所有数据包流。然而，网络交换机模块化操作系统的主要元素是一个内核和一组动态可加载的应用程序，这些应用程序具有自己独立且受保护的内存空间。内核免受服务和应用程序故障的影响。可以监视每个过程以确定其是否正确运行。如果有问题，
Switch 操作系统开花结果：开源操作系统与专有操作系统
目前，有专有操作系统和开源操作系统。通常，专有操作系统或封闭源操作系统由特定公司概念化、设计、开发和销售，并不意味着被用户篡改或调整。专有操作系统通常在名牌垂直集成交换机上运行。任何人都可以使用、更改和共享开源操作系统。它由许多人制作，并在符合开源定义的许可下分发。开源网络操作系统通常运行在开放式交换机、白盒交换机或裸机交换机上。
图 1：网络操作系统比较：开源操作系统或专有操作系统
请注意：有两种类型的开源软件——项目/社区开源和商业开源软件（COSS）。社区开源是完全免费的，任何人都可以下载，包括源代码，用于评估。即使是 COSS 供应商通常也有免费版本的软件包，其中包括源代码。事实上，许多开源软件，尤其是操作系统，都可以作为“实时”媒体使用，这意味着您不需要实际安装软件，而是直接从 DVD 或 USB 闪存驱动器运行它。
表1：市场上的部分开源操作系统和专有操作系统（闭源操作系统）。
| 开源操作系统 | 专有操作系统（闭源操作系统） |
|---|---|
| Cumulus Linux 发行版使用 Linux 开放网络操作系统 (ONOS) 的完整 TCP/IP 堆栈 PicOS，来自 Pica8 的基于 Linux 的支持 OpenFlow 的操作系统 VyOS，来自惠普 Switch 的 Vyatta 路由包 OpenSwitch Linux 网络操作系统的开源分支Big Switch Networks 的 Light OS IP Infusion Broadcom ICOS 的 ZebOS | JUNOS，用于 Juniper Networks 的路由器和交换机 Cisco Internetwork Operating System (IOS) IPOS，用于 Ericsson 的路由器 FortiOS，用于 Fortinet 的 Fortigates TiMOS，用于 Alcatel-Lucent 的路由器 EXOS，用于 Extreme Networks 制造的网络设备ZyNOS，用于 ZyXEL 制造的网络设备 |
网络操作系统开源操作系统与专有操作系统的比较在于开源软件公开源代码，专有软件保留源代码。两者各有优缺点。
成本——开源软件的主要优势之一是成本。如果您拥有维护软件的内部能力和技术专长，以及实施、培训和为员工提供支持的资源，那么开源可能对您的组织最具成本效益。对于闭源 CMS，根据系统的复杂程度，成本可能在几千到几十万美元之间，其中包括软件、集成和服务的基本费用以及年度许可/支持费用。
图 2：开源操作系统和专有操作系统的成本比较
如图所示，对于客户而言，开源替代方案可以节省资金，而对于业务应用程序供应商而言，可以获得更多资金，但代价是闭源操作系统供应商错过了一次销售。
可用性——可用性通常是开源的一个主要批评领域，因为该技术通常不经过可用性专家的审查，而是迎合开发人员而不是绝大多数外行用户。对于封闭或专有软件，可用性是一个很高的卖点，因为针对更有针对性的受众进行了专家可用性测试。
安全性——开源的安全性通常是大公司关注的问题，因为软件并不总是在受控环境中开发的。降低这种潜在风险的一种方法是采用具有强大在线社区支持的集中开发团队的知名品牌。专有或封闭软件通常被认为更安全，因为它是由具有共同方向的集中团队在受控环境中开发的。
图 3：网络操作系统比较：开源操作系统和专有操作系统具有不同的特性
网络操作系统如何影响网络交换机硬件市场
并非所有开关都生而平等。目前，市场上的交换机可分为两大类。一种是将硬件与软件解耦并允许在交换机上使用第三方软件的裸机交换机，另一种是预装专有软件的传统供应商交换机产品。对于任何网络工程师来说，可靠性和支持都是不可妥协的要求。一些人争辩说，开放式开关可以提供比专有开关更高的可靠性。
首先，专有交换机更昂贵。以一台思科传统交换机的价格，企业可以购买至少四台开放式交换机，并以经济实惠的方式在手头保留多对备件或冗余交换机。
其次，当专有交换机出现故障时，供应商会提供一些更换部件。但是，如果导致停机，则必须等待这些设备到达可能代价高昂。仅仅两个小时的网络停机时间就可能造成数万美元的损失。相比之下，裸机交换机不仅更容易通过开放式交换机实现可靠性和成本更低，而且还可以更频繁地在内部提供支持。这是因为许多在裸机交换机上运行的第三方操作系统都是基于 Linux 的。由于交换机使用开放系统，管理员可以使用他们已有的基于 Linux 的标准服务器工具来排除故障和管理它们。这意味着等待供应商处理帮助台票或运送更换部件的时间更少。
第三，对于许多企业而言，运行数据中心的团队来自 IT 方面，因此没有理由将交换机与服务器进行不同的配置。他们想像管理服务器一样管理它们，并希望它们是可编程的。裸机交换机提供了该选项，并允许他们根据需要选择专门的操作系统。
因此，裸机交换机被很多网络人考虑。选择裸机交换机时，除了软件性能外，还应该关注一些硬件参数，如交换能力、吞吐量、时延、无阻塞带宽等。例如FS.com N系列25G/100G开放式交换机是高性能的 L2/L3 交换机。它们具有高交换能力、低延迟和大吞吐量，非常适合下一代城域网、数据中心和企业网络应用。此外，可以提供裸机类型和预装许可 Broadcom ICOS 和 Cumulus Linux 操作系统的类型。使用我们的裸机交换机，您可以根据您的特殊要求安装网络操作系统，如OcONOS、Open Network Linux、PicOS等。
开源操作系统仍在持续开发中
最近，开源操作系统取得了重大进展。它在将近 30 年后变得强大，并且仍然有其顽固的支持者。开源软件的服务质量 (QoS) 在许多方面都优于专有软件。毫无疑问，开源许可和产品的商业模式正在成为主流，尤其是随着社区和贡献者的不断壮大，开源获得了动力。即便如此，开源操作系统仍有很长的路要走，因为它只是在软件世界中建立了相当大的存在，但并未完全赢得专有操作系统，或者在网络操作系统比较中还没有完全取代专有和闭源替代品。
图 4：开源平台的发展增加了总市场规模
图 4 说明了缩小闭源平台以发挥开源平台优势的动态过程。围绕闭源平台离开市场的资金进入了构建在开源平台之上的产品市场。当客户审查可用产品的选择时，他们会根据可用的产品和他们的 IT 预算来重新确定购买的优先级。这种动态对任务关键型应用程序的供应商特别有吸引力，他们通常比不太重要、更增量的应用程序获得更高的采购优先权。
