
在我眼中,网络通信行业一直是一个比较低调的,隐藏在互联网阴影中的成熟产业。在网络安全创新发展高峰论坛上,我如约见到了网络通信领域的技术专家 OpenWRT 社区大神 Hoowa。
在我眼中,网络通信行业一直是一个比较低调的,隐藏在互联网阴影中的成熟产业。在网络安全创新发展高峰论坛上,我如约见到了网络通信领域的技术专家 OpenWRT 社区大神 Hoowa。Hoowa 在智能路由技术方面拥有 12 项发明专利,出版过两本智能路由与物联网专业书籍,在行业期刊发表过多篇论文,作为极企科技的联合创始人开创了」场景化智能办公」分支领域,通过在路由器中的软件优化技术仅使用 600Mhz 的 CPU 就搭建出企业 OA 软件完整运行环境,而其主导设计的智能考勤更是收获了超过 100 万人次的使用量。同时 Hoowa 也是中国 Perl 社区和 Freeiris 开源语音通信社区的发起人, 在我采访 Hoowa 的两个小时里,他向我呈现出一个不太一样的,正在经历重大升级中的网络通信行业。
Hoowa 近照
网络通信发展滞后于互联网内容的发展
刘:OpenWRT 是很流行的系统吗?在我这种技术小白印象中,OpenWRT 一直比较晦涩小众,在普通用户面前很少出现的样子?
Hoowa:你说的也对,OpenWRT 一直比较低调,其实每年安装 OpenWRT 的设备超过 3 亿台,说起来它可能是最流行的 Linux 系统之一。之所以普通用户不太了解它,是因为它更多地在服务于网络通信设备,这些设备大多数都是我们常说的哑设备,就是跟用户没有什么交互的设备。另外一个原因是,OpenWRT 为了增加稳定性,缩小尺寸,砍掉了绝大多数的交互界面。这在早年是有一定积极意义的,但现在来看,没有 UI 的确也限制了 OpenWRT 的推广使用。
刘:像是个嵌入式的操作系统?
Hoowa:大多数是这么看的,其实除去 GUI,OpenWRT 是个相当完整的 Linux。最早在 2004 年 Linksys 释放出 WRT54G/GS 的源码后,社区内很多人都受到这部分代码的启发,参照最早的「stable」版源码重写了系统,让 OpenWRT 不再像传统的嵌入式系统,它像其他 Linux 一样很方便安装,也可模块化的加减各种功能。
我那时候在搞 Freeiris 项目,接触到 OpenWRT,觉得眼前一亮,然后就把重点都转到 OpenWRT 上来了。
把很多工程师带入 OpenWRT 世界的《OpenWRT 智能路由系统开发》
刘:中国引入 OpenWRT 跟国际社区是同步的吗?
Hoowa:有点滞后,我刚接触 OpenWRT 时,那个版本我记得叫白俄罗斯人,也就是 1.0 版,是 OpenWRT 的里程碑的一个版本。国际社区发布这个版本的时候是 2005 年,那个时候国内了解 OpenWRT 的人很少。直到 2010 年,很多路由器的功能集成进来,博通、TP-LINK 和 Atheros 的好几款路由器开始支持 OpenWRT,国内的开发者才开始多起来。2014 年我联合硬创邦在社区里用我出版的一本书做 OpenWRT 的线上培训时,我发现很多大厂的网络工程师对 OpenWRT 的使用依然是很表面的。
刘:2010 年,2014 年那时候互联网已经很繁荣了,从 web 1.0 发展到 web 2.0,移动互联网也已经出现了,听你介绍那个时候 openWRT 还是刚起步的样子?
网络通信正从殿堂走向集市
Hoowa:哦开源的网络通信是那个样子,闭源的通信产业已经发展了好几代了,从发明电话开始,AT&T,贝尔实验室,北电,阿尔卡特,西门子,以及后面的朗讯,华为走的都是一条大交换机大带宽自上而下的殿堂模式。Linksys 的开源才让我们这种草根工程师有机会去触摸到整个网络的构成,在那之前互联网是怎么组织起来的,我们只能听外国人讲个大概,没讲的部分就一直是黑盒完全没概念。直到 Linksys 开源,到 OpenWRT1.0 版出来,我们才能把互联网的 7 层结构一层一层亲手搭出来,好多地方才能理解是啥意思。在那之前西门子北电简直像神一样,说有光就有光,说没光就没光。
刘:你的意思是网络通信的整体趋势是一步一步从殿堂走向集市的过程吗?
Hoowa:恩……是的,你这个表达是对的。这个过程 OpenWRT 起到了至关重要的作用。
刘:OpenWRT 只存在在路由器上吗?
Hoowa:我们平时能接触到的设备,像交换机,软路由,物联网网关,PLC 控制器,PLC 伴侣,4G 网关,5G 网关和 CPE,环境监测控制器,私有云设备,文件共享服务器,打印机共享服务器,等等有很大比例都在用 OpenWRT。但你的说法也对。
刘:什么意思?
Hoowa:刚才我说的那些设备都可以统一叫做路由器。之所以出现这么多的网络通信设备,正是这个行业正面临革命的一个预兆。
刘:它们好像也不是路由器吧?
Hoowa:现在不是。因为不同的功能诉求,它们被定义成不同的网络通信设备,从硬件上看它们几乎是一样的,只是软件部分不同,而从软件层面上看,不同的部分又非常有限。比如一台 PC,你装了 photoshop,和装了 office 后,就要被叫做不同的设备,你不会觉得很奇怪吗?
刘:是的。
Hoowa:不统一代表着利益团体的割据,割据意味着市场还不够成熟,不成熟的市场代表着蓝海的机会。稳定成熟的市场大多是被巨头定义过的产品和场景,高度统一,垄断化收割的市场,比如操作系统,芯片,可乐,民航,保险,这些行业本来也是有林林总总的需求,但是有设计者重新梳理了行业需求和产品形态,将服务和产品标准化了,巨头用高性价比或超出预期的用户回报收割了整个行业,造成了现有行业的标准化现状。
下一代路由器:软件定义的网络通信通用设备
刘:你觉得路由器不该是现在这样吗?
Hoowa:是林林总总的通讯产品不该是现在这样,他们应该被统一定义为同一种产品,再像苹果的 AppStore 一样为用户提供不同的应用软件,来满足不同的细分需求。
网络设备软硬件形态或迎来变化
刘:现有的产品形态不好吗?
Hoowa:不太好。割据就意味着小市场,市场规模小就意味着产量低和边际成本高。池子浅就无法培育出伟大的公司,产业生态就不成体系,呈现给用户的就是这样林林总总的一大堆哑设备,冰冷无感情,用户用起来别别扭扭学习成本高还容易出错,行业中的企业忙于生存无心技术革新和产品体验。就拿销售量最大的路由器来说,目前产品经理们对路由器的体验优化基本都在外壳的形状和材质上,这就是没有生态的坏处。我有两个好朋友在深圳路由器行业做了 7-8 年,销量最高时产值做到十几亿元人民币,年景好的时候想往产业链上游走去寻找更高的利润,走了一圈发现没有路,没有生态哪来的上下游,整个市场都是散的,到疫情来了利润率撑不住了,那么好的公司说解散就解散了,之前做得一些技术积累也就浪费了,这就是没有生态的坏处。
刘:在你看有什么能够营造出这行业的生态呢?跟你刚才说的产业革命的预兆有关吗?
Hoowa:过去 7-8 年我一直在观察一直在寻找,目前看我找到两个机会:一个是软件定义网络(SDN)技术的兴起,一个是 RISC-V 架构芯片的量产。
刘:软件定义网络该怎么理解?
Hoowa:SDN 或者是 SD-WAN 是从 2008 年开始的一种技术潮流,它跟 OpenWRT 的发展几乎同步,理念也有相似的地方。此前网络通信设备大多由嵌入式软件和嵌入式系统来控制,我们要改变一个设备的功能必须要烧写固件。由这些设备组成的网络也带有这样的特点,当我们搭建一个网站,可以比较灵活的来部署服务器和服务器上的各种服务,但在网络通道层面是很不灵活的。比如从公司拉一条专线到中心服务器,你就得买交换机,公司每台电脑的路由关系甚至 IP 地址都是由交换机和路由器定好了的,中间又加了一个分支机构,对不起,你还得重新申请专线,重新买交换机。如果你想从公司想获得家里电脑上的什么文件,对比起,你们家小区是动态 IP 地址,你们小区的网络跟公司的网络是割裂的,不是专业人士你基本上够不着。SDN 就是想将网络通信从硬件设备的桎梏中解放出来,首先软件跟硬件分离,其次网络通信和网络服务分离,让网络服务和网络通道是可以由软件来控制的,这就叫软件定义网络。它有两个好处,一个是可以实时调整一个广域网中各个节点的通道资源,一个是可以不在乎你在哪个具体的局域网中,自由实现的异地组网。这两年技术人员将 SDN 技术应用至了广域网中, 这就成了我们刚才提到的 SD-WAN。
openV 社区定制版 OpenWRT 的初步界面
SD-WAN 对底层硬件做了充分的虚拟化,无需公网 IP 支持多种连接类型, 可利用 Internet 或 4G、5G 网络搭建私有局域网,也可以灵活的来调配路线,做流量控制,在我来看,SD-WAN 最值得称道的是以总线的视角来使用网络。广域网也就是我们平时说的互联网,因为 SD-WAN 的兴起,它正在从连接层被重构,网络不再是 2000 年初自上而下的平展的树形结构,它正演变成一群一群一簇一簇的网络团,这些网络团不再受互联网根服务器的统领,是自我管理的自我解析的,几个家庭,一个校园,几家有供需关系的公司或者某个垂直领域的服务商都可以建立一些自己的专属网络结构,创建自己的域名和通讯协议。而这些网络团又可以灵活地连接到广域网中,保证自由度和私密性的同时,还继承了互联网的互通性。
刘:这是正在发生的事情吗?作为普通人我似乎还没有感受到
Hoowa:这个变化刚刚开始,这个领域内的先行者像 OpenFlow 已经体量很大了,你听说过名字的互联网巨头和网络通信的公司无一例外都在这个领域布局。目前 SD-WAN 的方案和应用基本都停留在企业服务层面,不过应该很快,C 端用户会感受到网络结构的变化。比如这两年悄悄火起来的私有云设备,就是一个比较初步的 SD-WAN 的家庭方案,可拓展的应用领域可能还有很多,比如点对点的多人的视频会议,数百人参与互动的视频直播,还有像智能门禁,老人的监护摄像头,儿童手表等这些设备产生的数据都是很私密的,也不用公网资源就能让你随时随地连通并保存好数据。
刘:我有点明白你的意思了,你是说路由网关设备通过软件定义网络将不再是网络传输的简单工具,它们会在组网策略和网络功能的定义上承担更多更重要的任务是吗?
Hoowa:是这样,随着路由器硬件计算能力的提升它们将获得更智能的策略能力。网络通信设备是少见的不遵循摩尔定律的计算机设备,在计算资源提升如此之快的时代,路由器和交换机设备有很大比例还在使用 10 年前的芯片,他们的计算性能远不及孩子们手里的智能手表的十分之一。主要原因正是它们以前一直被定义为专用设备,功能只是简单地接受和转发数据,而软件定义网络让用户感受到了灵活性,也让这些网络通信设备有了被重新定义,焕发新生的机会。
RISC-V 对网络通信的机会
RISC-V 正成为对中国最友好的芯片指令集
刘:硬件层面是不是就是你提到的另外一个机会:RISC-V?
Hoowa:我从 RISC-V 看到的机会是这样的,OpenWRT 的诞生让网络通信行业从殿堂到集市跨越了一大步,很多以前无法窥探到的网络通讯方式和协议借助 OpenWRT 能够我们这些普通工程师了解到并且搭建环境实践出来。而 RISC-V 很可能是迈向集市的又一大步,之前无论是高通还是博通,即便是在 MIPS 的半开源架构下我们也很难看清其中的机巧。而且高通博通 MTK 这些大厂在 MIPS 领域投入又一直不够,造成路由器领域硬件资源持续跟不上软件的需求。RISC-V 是伯克利大学发起的一个精简指令集的开源芯片架构,可以说这个架构是对中国科技界最友好的,知识产权隐患最少的。很多国内的大厂都已经是 RISC-V 国际社区的中坚力量,目前大多数人对 RISC-V 的态度是对标 ARM,想成为 ARM 的替代者。我看到的机会是 RISC-V 正是网络通信硬件升级的一个好机会,拿我们社区目前正在做的 openV 开发板来说,它的 CPU 主频是 1 个 GHz,内存也是 1 个 GB,这对 ARM 芯片和 X86 芯片来说还是小弟弟,但在路由器领域这个硬件资源已经可以吊打 90% 的设备了,在成熟度上,这款全志 D1H 芯片由全志生产,阿里设计,是已经量产的芯片,性价比跟 ARM 同档次的芯片持平。更重要的是,RISC-V 架构是开源的,我们有很多机会从芯片层面来提升网络设备的性能,优化网络设备的功能,将我们的软件经验固化到硬件上去成为行业标准。
RISC-V 架构的网络通信设备开发板 openV D100
openV:RISC-V+网络通信的开发者社区
刘:听说你最近创建了 OpenV 社区在推广 RISC-V,跟你看到 RISC-V 的机会有关吗?
Hoowa:OpenV 社区算是我看到机会后的一次实践,我是想到就会去尝试的人,RISC-V 在网络通信领域还有一些模糊不清的地方,这是为什么我们选择以开源社区的形态来做这个事情。从 RISC-V 的发展需求来说,全球已经有 6-7 股主要的芯片设计的力量,有几款芯片已经开始量产,但缺乏行业应用,缺乏使用场景,从产业生态的角度来说这是不健康的。反观路由网关领域,被 OpenWRT 和 SD-WAN 倒逼,迫切需要硬件的升级,这不正是一拍即合的互有需要的机会吗?而且 OpenWRT 不缺应用呀,我们自己手里的就有很多企业应用的案例,我写的两本书里就有二十几个应用案例,周围的朋友手中加起来案例就更多,不说其他的,就是为 RISC-V 贡献应用案例这一项,我们都觉得做这个社区是有价值的。
刘:OpenV 是一个什么样的社区?
Hoowa:OpenV 的定位是一个非盈利的开发者社区,而且是去中心化的,我们最初的几个人,像我,融核科技的杨锴,极企科技的何铮都只是发起人,跟后加入社区的开发者相比没有任何特权,其他开发者在社区中只要有独到想法和独特的技术也可以随时成立一个 SIG 来主导某个项目。OpenV 的主要目的就是抛砖引玉,我们能感受到这个行业马上有大事发生,有比较大的产业机会,在这个时间点上我们希望能作为一个参与者和见证者,但也清楚很难成为主导者,更好的产品模型和商业机会也许社区中的一些企业就能拿过去做了,这正是开源社区的意义,能够站在第三方的角度来穿针引线,求同存异,用社区的方式将行业内的资源整合起来让大家一起到达某个目的地,让产业生态能够形成。今年 OpenV 的工作主要是两个,一个是将 OpenWRT 移植到 RISC-V 平台,还有就是针对网络通信这个场景发布一块 RISC-V 的开发板。这两项工作目前都比较顺利,估计在过 3-4 周就都能看到 Demo 了。
刘:在这两个项目里,会有 SD-WAN 的体现吗?
Hoowa:SD-WAN 是其中一个关注点吧,我们将项目定位一硬一软两个方向,是想通过软件的交汇和组合在社区中找到网络通信新的产品形态和产业生态,然后在落到硬件设计上。社区中确实有很有特色的 SD-WAN 的技术团队,刚才我说 SD-WAN 是一个机会,但更重要的是整个产业的革新。
刘:你是指重新定义路由器,重新定义网络通信设备?
Hoowa:对,比如软件形态,OpenWRT 是一个优秀的系统,但在应用中我们也发现它的功能是不够的,比如很多时候它需要一个 Server,比如在工业领域它需要增强对传感器物联网的服务支持,在不少场景,还需要一个 GUI 环境,但完整的 GUI 对网络通信设备又太重了。这些需求和问题,我们想到了一些解决方案,也有些需要继续磨合尝试。我之前发起的一个开源项目 FreeiRIS 可以为 OpenWRT 提供一个高效的工业级的 Server,融核科技打算为 OpenWRT 定制一个全新的 WEB 界面和应用商店,我们也再制定可直接通过 HDMI 显示的精简 GUI 的开发方案,这三项我们会陆续以模块化的方式加入到 OpenV 的软件环境中。像私有云,共享文件,共享打印机,会议室预订,PLC 通讯,内网设备管理,FRPC,异地组网等等这些功能我们更偏向于封装成应用,以 APP 的方式让用户自由选择安装或卸载,当你安装了不同的应用,这个设备就会呈现出不同的功能,不需要因为需要一个新功能再去购买一个新设备,而且安装方式也是对普通用户友好的图形化操作。在硬件上,目前我们在 OpenV D100 上加入了一个千兆交换机芯片,它的通信性能可以匹敌一台 J1900 的软路由,但 WiFi 还差点,是一个 2.4G 单频的无线网卡。总体来说,这个开发板的软硬件形态对现有的路由器网关的产品形态无论使用体验上还是功能上,性能上都是一次提升,实现了一部分我们对下一代路由器的设想。
刘:极路由之前就提出过在路由器上设立应用商店的思路,后来小米路由也有跟进,但后来都没有再坚持,你觉得这个思路是对的吗?
Hoowa:极路由的产品设计我是见证者,2014 年极路由创始人王楚云设计路由器上的软件商店时找我探讨过很多次,我觉得他们的设计思想是有价值的,但这个设计有些超前于时代,那时候软件定义网络还不流行,个性化的网络服务和需求还不明显,即便在当时,极路由的软件商店的形态依然打动了一部分人,我在做 OpenWRT 培训时还能听到一些开发者对极路由软件商店的认可。所以我认为在路由器上设立软件商店是有需求的,也符合我们对软件定义网络通信产品的理念,但也许跟你的想法一样,这个设计不一定得到市场的认可,所以我们以开源社区和开源软件的形态来运作它,不让短期的盈利成为这个设计的羁绊,让时间来验证用户是否会接受它吧。
来源:网易新闻