news 2026/10/15 20:56:45

AsterNOS SONiC基于YANG模型的现代网络管理:从CLI到gNMI的演进

作者头像

张小明

前端开发工程师

1.2k 24
文章封面图
AsterNOS SONiC基于YANG模型的现代网络管理:从CLI到gNMI的演进

从“运维之困”到“模型驱动”:新一代网络管理的必然演进

对于许多网络运维工程师而言,这样的一幕或许并不陌生:面对成百上千台多厂商设备,一边在命令行中重复着繁琐的配置脚本,一边在监控屏幕上审视着分钟级延迟的流量图表,心中始终萦绕着一个疑问——在云原生与自动化浪潮席卷IT的今天,网络运维为何依然如此“手工”与“滞后”?
这种普遍的“运维之困”,其根源在于我们长期依赖的两大传统支柱:CLI(命令行接口)与 SNMP(简单网络管理协议)。

  • CLI是精确而直接的点对点控制工具,但在规模面前,极易因人为失误导致配置漂移。
  • SNMP曾开创了集中监控的先河,但其基于静态MIB库与轮询(Pull)的架构,使其在监控精度、实时性以及业务导向的配置灵活性上力不从心。它们本质上都是面向设备参数,而非面向业务意图的管理方式。

业务的敏捷性要求网络能够快速响应、动态调整。为此,IETF推出了 YANG(Yet Another Next Generation) 数据建模语言。YANG的出现,标志着网络管理思维的根本转变:它不再关注如何对单一设备“下命令”,而是关注如何用结构化的数据模型,清晰定义整个网络的“期望状态”。YANG模型层次化地描述了设备的配置、状态乃至可执行的操作,成为机器可读、可编程的“网络单一事实来源”。

YANG模型:为业务意图提供标准化“语言”(基于 YANG 模型的几种主流管理协议)

YANG模型的核心价值在于,它将运维人员的业务意图(如“为某业务创建隔离通道”)与设备的具体配置指令解耦。工程师只需根据标准或厂商提供的YANG模型,撰写描述最终状态的XML或JSON文件(即数据实例),而由NETCONF、RESTCONF或gNMI等协议负责将其安全、可靠地下发至设备。

设备的配置管理

以下是使用 NETCONF 在星融元园区交换机的eth1上创建静态ARP的示例。

<config><top> <interfaces> <interface> <name>Ethernet1</name> <ipv4> <address operation="create"> <ip-prefix>20.1.1.1/20</ip-prefix> </address> <address operation="create"> <ip-prefix>30.1.1.1/20</ip-prefix> </address> <neighbor operation="create"> <ip>20.1.1.2</ip> <mac-address>00:0e:c6:56:9d:35</mac-address> </neighbor> <neighbor operation="create"> <ip>30.1.1.2</ip> <mac-address>00:0e:c6:56:9d:35</mac-address> </neighbor> </ipv4> </interface> </interfaces> </top></config>

设备的运行状态

设备供应商使用 YANG 模型描述设备上当前运行的各种接口和协议的所有运行状态,这些信息可以通过以下两种方式获取。

  • 使用 NETCONF 的 GET RPC (远程过程调用)和或供应商支持的其他管理接口的 RPC,与 SNMP 非常相似
  • 使用网络遥测技术(Telemetry)来定义需要监控的字段,并将遥测信息发送到指定的收集器,采集精度可达纳秒级

可见, YANG 数据模型适用于各种现代化的网络管理场景,包括但不限于:

  • 网络配置管理:自动配置和同步网络配置,减少人为错误,提高运营效率
  • 网络状态监控:利用 YANG 模型对网络状态进行实时监控和验证,从而实现主动管理和故障排除
  • 网络服务编排:支持 NFV 和 SDN 架构中的复杂服务定义和编排,从而实现动态的、按需的网络服务

NETCONF

提供基于会话的完整事务机制(提交、确认、回滚),确保核心网络配置变更的绝对准确性。(以下是一个典型的数据中心带外管理网拓扑:)

在带外管理网络内部部署一台管理服务器,使其能与所有交换机进行网络通信,即可对所有交换机进行集中管理,例如配置变更和状态检查。

NETCONF 和 YANG 提供了相对统一的操作接口来管理跨厂商的设备,同时具备强大的配置事务机制,配置失败时可以自动回滚。尽管不同厂商的设备支持的YANG模型可能不同,但管理应用可以建立在相同的底座上对所有设备执行相同的操作(如<edit-config>)。当具体的操作数据不同,可能需要网络管理员针对不同厂商设备编写不同的配置数据模板,而配置数据的语法又是相同的。

RESTCONF

RESTCONF 是 NETCONF 面向 RESTful API 的“简化版”,2017年融合了 NETCONF 和 HTTP 协议的 RESTCONF 悄然诞生,为用户提供高效开发 Web 化运维工具的能力,提供的编程接口符合IT业界流行RESTful风格,与现代云原生应用和 DevOps 工具链(如 Ansible, Python脚本)集成度极高,学习成本低。使用标准的HTTP动词(GET/POST/PUT/DELETE),让网络配置能无缝嵌入Ansible、Python等DevOps流水线,实现基础设施即代码。

gNMI(基于gRPC)

利用HTTP/2长连接和Protocol Buffers编码,原生支持配置与流式遥测(Streaming Telemetry)。运维人员可以像订阅新闻一样,持续、实时地接收设备状态更新,精度可达纳秒级,彻底告别低效轮询。

在常规的状态查询和配置修改方面,gNMI 和 NETCONF 的能力相差无几;但对于大型数据中心、云网络、5G 核心网等需要海量、实时监控数据和高频配置的场景,gNMI 性能卓越,通过单一协议解决了配置与监控需求,并且原生支持流式遥测,推送模式效率远高于轮询,是云原生/可编程网络的首选。

以下是一个典型的数据中心云网场景组网拓扑,使用遥测方式对网络进行监控:

通过连接数据中心网络交换机提供的额外 10G 接口并辅以隔离性配置,监控服务器可在不干扰业务流量的情况下对所有设备发起gNMI订阅请求,持续高频获取网络设备的各类信息,只要是设备支持的YANG模型有建模的数据均可。

gNMI 可采集的数据十分丰富,可用于监控设备状态、监控流量计数,配合 Prometheus 和 Grafana 等可视化工具,以上时序数据可被转化为直观的统计图表,并进一步实现系统异常告警、流量分析等功能。

以统一模型驱动全场景网络

星融元自2025年底起,运行最新版本AsterNOS的交换机(涵盖数据中心核心、园区接入及边缘网关)中,全面内置了对标准YANG模型及上述三大协议的支持。这意味着,无论网络设备身处何地,运维团队都能使用同一套模型化的方法进行管理:

  • 在数据中心:通过gNMI订阅,实时可视化微突发流量与设备内部状态,结合Prometheus+Grafana实现预警式运维。
  • 在园区网:通过RESTCONF接口,与自动化平台集成,实现新业务网络的分钟级开通。
  • 在边缘:通过NETCONF可靠地下发复杂路由策略,确保配置的严格一致性。

迈向自驱型网络

YANG模型的价值远不止于替代CLI或SNMP。它奠定了模型驱动网络(Model-Driven Networking)的基石,使得网络真正成为可被软件定义、验证和闭环控制的智能实体。未来,结合AI算法,网络管理系统能够基于YANG模型实时验证网络状态是否符合业务意图,并自动执行优化或修复动作。
我们通过全面拥抱YANG及新一代管理协议,正助力用户跨越传统的运维鸿沟,驶向更自动化、更智能的网络未来。

【参考资料】

https://datatracker.ietf.org/doc/html/rfc6020

https://zhuanlan.zhihu.com/p/139500393
https://medium.com/@k.okasha/yang-and-road-to-a-model-driven-network-e9e52d47148d https://blog.csdn.net/puhaiyang/article/details/137432500

版权声明: 本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请联系邮箱:809451989@qq.com进行投诉反馈,一经查实,立即删除!
网站建设 2026/10/11 18:39:47

【std::map】判断是否存在某个键

提示&#xff1a;文章写完后&#xff0c;目录可以自动生成&#xff0c;如何生成可参考右边的帮助文档 文章目录1. 使用 find 方法&#xff08;最常用&#xff09;2. 使用 count 方法&#xff08;简洁判断&#xff09;3. C20 新增的 contains 方法&#xff08;最直观&#xff09…

作者头像 李华
网站建设 2026/10/12 21:22:43

临床知识引导的混合分类网络用于X射线图像中牙周疾病的自动诊断/文献速递-基于人工智能的医学影像技术

2026.1.8本文提出HC-Net混合分类框架&#xff0c;首次以真实临床探诊结果作为金标准&#xff0c;结合牙齿和患者层面信息&#xff0c;并融入临床诊断知识&#xff0c;实现了全景X射线图像中牙周疾病的自动精准诊断&#xff0c;显著提高了诊断的敏感性和准确性。Title题目01Clin…

作者头像 李华
网站建设 2026/10/15 16:33:35

产品经理必备:10分钟了解AI图像生成技术

产品经理必备&#xff1a;10分钟了解AI图像生成技术 作为一名非技术背景的产品经理&#xff0c;你可能经常听到"Stable Diffusion"、"AI绘图"这些热词&#xff0c;但面对复杂的安装配置和GPU需求&#xff0c;往往无从下手。本文将带你快速理解AI图像生成的…

作者头像 李华
网站建设 2026/10/13 7:03:50

国产GIS替代,BigemapPro2025年完美收官!

在国土、测绘、环保、城市规划等众多领域中&#xff0c;专业地图软件是工作高效推进的重要工具。 Bigemap Pro 作为一款国产专业级GIS平台&#xff0c;以 “简单、高效、安全” 为核心理念&#xff0c;支持200数据格式、具备百TB级数据处理能力&#xff0c;已服务于20余个行业…

作者头像 李华
网站建设 2026/10/13 11:52:33

AI绘画工作流自动化:Z-Image-Turbo与ComfyUI的云端集成

AI绘画工作流自动化&#xff1a;Z-Image-Turbo与ComfyUI的云端集成 如果你正在寻找一种高效、可编程的AI绘画解决方案&#xff0c;Z-Image-Turbo与ComfyUI的云端集成可能是你的理想选择。本文将详细介绍如何利用这一组合实现自动化图像生成工作流&#xff0c;特别适合那些需要将…

作者头像 李华