SONiCをマスターする：オープンネットワーキングを成功させるために押さえるべき6つの重要なポイント

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SONiC（Software for Open Networking in the Cloud）は、オープンソースのネットワークオペレーティングシステムであり、これまで経験した他のネットワークオペレーティングシステムとは大きく異なります。SONiCを習得するには、新たな心構えとスキルが必要です。ネットワークアーキテクチャを根本的に変革する新しいオペレーティングシステムであるSONiCを習得するすべての人は、以下の重要な洞察と能力を理解し、習得する必要があります。

Linuxの基礎をマスターする必要がある

LinuxはSONiCネットワークオペレーティングシステムの中核を成しています。基盤となる実装を完全に隠蔽する従来のネットワークオペレーティングシステム（IOSやJunosなど）とは異なり、SONiCはLinuxシステム全体を公開します。

ソニックLinuxカーネル

systemd サービス管理からコンテナ化されたアプリケーションの展開まで、すべてのレイヤーで直接的な介入が必要なので、次のことを行う必要があります。

  • Linux ファイルシステムの構造を深く理解し、主要な設定ファイル (/etc/sonic/ ディレクトリなど) を素早く見つける
  • ログ分析ツール（journalctl、grep）を巧みに使用して、/var/log/ 内のさまざまなサービス ログのトラブルシューティングを行う
  • マスター systemd サービス管理 (systemctl start/stop/restart/enable)
  • Docker コンテナのスキルを習得する (docker ps/exec/logs/inspect)
  • Linux ネットワーク名前空間と仮想ネットワークデバイスを理解する

SONiC を導入する前に、次の方法で Linux スキルを強化することをお勧めします。

  1. 基本的な Linux システム管理者コースを修了する
  2. 実験環境で一般的なトラブルシューティングを練習する
  3. コンテナ化技術の基礎を理解する
  4. 基本的なBashスクリプト作成能力を習得する

コンテナ化とデプロイメントの理解

SONiCはマイクロサービスアーキテクチャ設計を採用しており、各ネットワーク機能コンポーネント（BGP、LLDPなど）は独立したDockerコンテナ内で実行されます。これは、従来のネットワークオペレーティングシステムのモノリシックアーキテクチャとは対照的です。

コンテナ化とデプロイメントの理解

このアーキテクチャには、次の 3 つの重要な特徴があります。

  1. コンポーネントの分離: 各サービスには独自の独立したログ システム、ネットワーク名前空間、リソース割り当てがあり、障害は単一のコンテナー内で厳密に制御されます。
  2. 動的なスケーラビリティ: サービスはオンデマンドで開始または停止でき、ホット アップデートとグレースケール リリースをサポートします。
  3. きめ細かな管理: docker exec/restart/logs などのコマンドを使用して、コンポーネント レベルの操作とメンテナンスを実現します。

SONiC を学習するには、次のような考え方を変える必要があります。

  • 「グローバル構成」から「コンポーネント構成」へ
  • 「単一ログ」から「分散ログトレース」へ
  • 「全面的な再起動」から「サービスのホットアップデート」へ

コアコンポーネントRedisの習得

SONiCはRedisをコアデータバスとして使用し、複数の論理データベースを通じて構成と状態の分離を実現します。SONiCを習得するには、以下のスキルを習得する必要があります。

マルチDBアーキテクチャ分析の習得

  • CONFIG_DB: 永続的な設定（従来の NOS の running-config に相当）
  • STATE_DB: リアルタイムの状態収集 (SNMP に似ていますが、より構造化されています)
  • APPL_DB: プロセス間通信バス（革新的な IPC メカニズム）

Redis の主要運用・保守スキルの習得

  • redis-cli を使用して設定項目を素早く見つける
  • YANGモデルとRedisスキーマ間のマッピング関係を理解する
  • マスター swss (スイッチ ステート サービス)

したがって、新しい学習者に推奨されます:

  1. CLIを直接操作するのではなく、DBスキーマのドキュメントから始めます。
  2. 運用リスクを軽減するために、sonic-db-cli カプセル化ツールを使用します。
  3. DB変更の事前検証プロセスを確立する

Gitの使い方の基本をマスターする

実稼働環境で問題が発生した場合、GitHub リポジトリはベンダー サポートよりも早く回答を提供することがよくあります。

習得すべき必須のサバイバルスキル:

Gitの使い方

Gitの使い方

  • 特定の設定行を追跡するにはgit blameを使用します
  • git bisectを使用して、バグを導入したコミットを素早く見つける
  • ソースレベルのウォークスルーのためにコミュニティ ブランチとベンダーがカスタマイズしたブランチを巧みに切り替える

主要モジュール

  • swss（構成処理パイプライン）
  • syncd（ASIC抽象化レイヤー）
  • orchagent（コアビジネスロジック）

DevOpsと自動化の考え方

DevOpsと自動化の考え方

宣言型構文を使用して Terraform を使用して SONiC デバイスを管理する方法を学びます。

  • スイッチリソースを定義する
  • VLAN、BGP、ACL などの構成ブロックを管理します。
  • 状態ファイル

Ansibleを学ぶ: バッチデプロイメントと構成

  • sonic_configモジュールを使用してconfig_db.jsonをプッシュします。
  • 動的に構成を生成する（Jinja2 テンプレート + 変数ファイル）

従来の configure ターミナルではなく、SONiC のコア構成方法であるマスター構成管理 (config_db.json)。

プログラミング言語能力

SONiC プログラミング能力は、運用とメンテナンスを直接決定します。

Python

  • config_db.json を解析します (json.loads()/json.dumps())
  • カスタム Orchagent を作成する (Redis DB イベントを処理する)
  • 自動テスト（pytest-sonicフレームワーク）

Bash スクリプト (クイック操作およびメンテナンス ツール)

  • Dockerコンテナをバッチ操作する

Go (クラウドネイティブ コンポーネント開発)

  • SONiCコミュニティ開発に参加する（新しいSAIインターフェースの追加など）
  • K8s CNIプラグインの作成（Calico/SRIOV統合）
  • 高性能ネットワーク監視エージェント（一部の Python スクリプトを置き換えます）

YAML/JSON (コードとしての構成)

  • デバイス構成を定義するAnsible Playbook
  • 環境の違いを管理するための Terraform 変数ファイル
  • SONiC クラスターを管理するための K8s CRD

C++（低レベル開発に必須）

  • SAI（スイッチ抽象化インターフェース）を変更する
  • syncdプロセスのコアロジックをデバッグする
  • ASICドライバのパフォーマンスを最適化

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