Český systém BIRD porazil Cisco a je největší na světě

Správce české národní domény CZ.NIC si připisuje další významný úspěch. Jeho routovací systém BIRD se stal nejpoužívanějším nástrojem svého druhu na světě.
Český systém BIRD porazil Cisco a je největší na světě

Správce českých národních internetových domén CZ.NIC by mohl být nudnou organizací, která si hledí pouze svého a o nic moc jiného se nestará. Jenže přesně tímto toto sdružení není. Šéf tamních laboratoří Ondřej Surý je jeden ze sedmi lidí na světě, kteří drží „klíč k internetu“ a ředitel celého sdružení Ondřej Filip se pak nedávno stal členem Poradního výboru pro bezpečnost a stabilitu organizace ICANN dohlížející na chod internetu. A kolem těchto dvou mužů vznikají projekty, pomocí kterých je světová síť poháněna.

Je možné, že když čtete tento text a prohlížíte si v něm vložené obrázky, vše do vašeho webového zobrazovače doputovalo přes jeden z otevřených softwarových nástrojů, za kterým CZ.NIC stojí. „Díky nasazení v mnoha propojovacích uzlech můžeme s trochou nadsázky tvrdit, že velká část paketů současného světového internetu najde svůj cíl díky našemu softwaru BIRD,“ usmívá se ředitel českého doménového správce Ondřej Filip. Má proč, jeho původem studentský projekt se podle posledních statistik stal vůbec nejpoužívanějším nástrojem, který v tzv. peeringových internetových centrech naviguje data tak, aby se dostala ke svému příjemci.

Policista řídící internetový provoz

Peeringové uzly po celém světě zajišťují určeným lokalitám přístup k celosvětové internetové síti. Jsou mezi sebou spojeny mezikontinentálními optickými spoji a připojují se k nim jednotliví poskytovatelé internetu, kteří pak zakoupenou kapacitu nabízí svým koncovým zákazníkům. Každá oblast má několik takových významných uzlů, přes které pak protékají data po celém světě.

Tato data je nutné řídit, třídit a posílat tam, kam je potřeba. To zajišťuje technologie routování, která přesně vyhledá cestu a cílovou stanici. A právě český BIRD k tomuto účelu slouží. Jde o systém s otevřeným zdrojovým kódem, jehož si může kdokoliv nasadit na vlastní server a routing začít zdarma provozovat.

birdgrafshare01.PNG
BIRD je nejpoužívanější route server na světě. V dalším měření by navíc měl mít podíl ještě vyšší. Zdroj: Euro-IX

Routovací nástroje jsou v rámci internetových uzlů velmi vyhledávaným zbožím a vůbec největší poptávka spadá právě na BIRD. Podle organizace Euro-IX, která jednotlivá peeringová centra po celém světě sdružuje, na českém systému běží 41 procent uzlů, konkrétně 15 z 37. CZ.NIC tak v tomto ohledu dokázal porazit i taková jména jako jsou Cisco nebo Quagga, systém, který získal finanční podporu od Googlu. „Tato čísla reflektují situaci v roce 2011, teď už máme podíl ještě vyšší,“ doplňuje v rozhovoru pro Connect.cz Ondřej Filip. V další zprávě Euro-IX se tak BIRD vyhoupne ještě výše.

Na BIRDu běží i vůbec největší internetová centra na světě – frankfurtský DE-ICX, londýnský LINX, amsterodamský AMS-IX a zapojili se také Američané se svým PAIX a Rusové s moskevským MSK-IX. Systém se kromě toho začíná rozšiřovat také mezi klasické společnosti. Používá ho například americká společnost Netflix nabízející sledování multimediálního obsahu za měsíční poplatek. Netflix umisťuje vlastní servery do datových center k různým lokálním internetovým poskytovatelům, aby jeho data měla k uživatelům co nejkratší cestu, a BIRD tuto infrastrukturu řídí. „V Netflixu si BIRD sami našli a jenom nám oznámili, že ho nasadili,“ usmívá se Filip.

Systém používá více komerčních subjektů, o nich ale CZ.NIC příliš velký přehled nemá. „Firmy BIRD používají také, ale o nich příliš mnoho nevíme. Ony si ten systém nasadí a prostě ho používají,“ říká. Mezi několika málo známými je například ruská internetová jednička Yandex.

Studentský seminární projekt

Vývoj úspěšného produktu začal už před několika lety na Matematicko-fyzikální fakultě Univerzity Karlovy, kdy Ondřej Filip ještě se svými dvěma kolegy BIRD vyvíjeli jako seminární projekt. „Chtěli jsme udělat něco nového, umožnit větší efektivitu a zároveň změnit směr, který razí komerční routery,“ vzpomíná Filip. „Ovšem celé to skončilo jako většina takových projektů. Jakmile jsme ho obhájili, všichni jsme se rozprchli a moc jsme se mu dále nevěnovali.“ Filip tak na BIRDovi pracoval jenom nárazově, když se nahromadili požadavky od tehdejších uživatelů, kteří se k produktu díky otevřené licenci dostali.

IMG01239-20120918-1452.jpg
Ocenění LINX Awards pomohlo k dalšímu rozšíření.

Vystudovaný „matfyzák“ se pak dostal do sdružení CZ.NIC a jakmile se začala zakládat divize Laboratoří CZ.NIC, původem studentský projekt doporučil k dalšímu rozvoji. „Chytil se toho Ondřej Zajíček, což je v současnosti klíčový člověk celé služby, a celou jí výrazně posunul dopředu a odladil spoustu chyb,“ vychvaluje Filip svého současného kolegu a hnací motor BIRDu. Zajíček, kterého Filip popisuje jako „pravého hardcore programátora“ a „skvělého kluka“, je v současné době prakticky jediný člověk, který se vývoji systému věnuje na plný úvazek, i když si zároveň dodělává doktorandské studium.

I když BIRD vzniknul na univerzitní půdě, žádné užší propojení s akademickou sférou ale nemá. „Je to ukázka toho, že je na českých univerzitách podhoubí zajímavých projektů. S BIRDem bychom pravděpodobně nikdy nezačali, kdybychom nebyli do nějakého projektu tlačení,“ věří Filip. „Ale vyloženě úzká spolupráce následně mezi CZ.NIC a univerzitou nikdy nebyla.“

BIRD je kompletně šířen jako open source, díky čemuž mohou zdrojový kód rozšiřovat také další zájemci z celého světa. Těch ale není tolik. „Kód je hodně specifický. Nikdy to v tomto ohledu nebude masový projekt, už jenom z toho důvodu, že ne každý problematice routování do hloubky rozumí,“ vysvětluje tuzemská internetová osobnost. Podle Filipa se nicméně občas někdo najde a záplatu pošle. „Myslím si, že kdybychom projekt přestali vyvíjet, vývoj by postupně ustal. Občas by se objevil nějaký patch, ale nebylo by to nic velkého. Ale je otázka, co by se s BIRDem stalo, je to open source a navázat na něj může každý.“

Podobně to ostatně funguje také u konkurenčního produktu Quagga. Ten byl v mezidobí, kdy se na BIRDu nepracovalo, vyvíjen pod názvem Zebra a získal si velikou oblibu díky tomu, že dokázal emulovat prostředí zařízení od Cisca. I vývoj Zebry ale nakonec ustal, až se nakonec angažoval Google, pod novým jménem jí vzkřísil a sám jí ve své infrastruktuře používá. Quagga má v současnosti 22procentní podíl mezi peeringovými centry.

Český uzel jako startovací mechanismus

O jakémkoliv utlumení vývoje českého produktu ale nemůže být řeč. CZ.NIC plánuje další inovace a přidávání nových funkcí a portů. „Je to potřebný projekt, máme na něj kapacity, takže plánujeme ve vývoji pokračovat,“ ujišťuje šéf sdružení. „BIRD je krásná ukázka toho, jak je možné investovat peníze, které registrátor národních domén získává od zákazníků,“ myslí si například zakladatel SuperHosting.cz a CDN77 Zdeněk Cendra. Právě domény jsou prozatím jediný zdroj financování a žádný ze současných obrů na inovace nepřispívá.

IMG01236-20120918-1449.jpg IMG01237-20120918-1450.jpg
Testovací servery CZ.NIC, na kterých běží i BIRD.

„Peeringová centra finančně nijak nepřispívají, ale dělají například nezávislé testy, které pak BIRDu udělají dobré jméno a podobně,“ popisuje Filip současnou praxi. „Je škoda, že se NIX a další uzly podobně neangažují,“ myslí si ale Cendra. Ondřej Filip nicméně poukazuje na to, že například český uzel NIX, ve kterém sám sedí v představenstvu, udělal BIRDu velikou službu z jiného pohledu. „NIX se zapojil tak, jak se zapojit mohl,“ myslí si. „Jeho role byla klíčová v tom, že BIRD jako první nasadil, otestoval a umožnil jeho rozšíření. Ale není to organizace, která má vývojový tým a mohla se na všem podílet i v tomto směru.“

Právě vyzkoušení v reálném provozu bylo spouštěcím expanzím mechanismem. „Nasazení v českém NIXu přesvědčilo hodně dalších velkých hráčů, že naše platforma funguje,“ říká Filip. „Než něco takového nasadí třeba největší amsterodamský uzel, musí se nejdříve přesvědčit, že je systém dobrý.“ Britský uzel LINX pak v roce 2010 českého systému udělil cenu LINX Awards, která předtím několik let nebyla nikomu udělena a která oceňuje osobnosti, organizace nebo produkty, které přispěli k rozvoji internetových uzlů. „To už byla třešnička na dortu, jež pomohla k dalšímu růstu. LINX je totiž uzel, k němuž všichni vzhlíží.“

A kvality jsou zřejmě to, co správce internetové infrastruktury po celém světě láká nejvíce. BIRD v době, kdy konkurenční systémy jako Quagga, OpenBGPD a další při větší zátěži padaly, přinesl stabilní a rychlý produkt. „K tomu, aby vše fungovalo efektivně, stačí peeringovým centrům prakticky pouze 2 servery – jeden hlavní a jeden záložní,“ popisuje Filip. Před zhruba 2 lety do routovací hry v peeringových centrech vstoupil také síťový gigant Cisco, ale ani ten prozatím nedokázal BIRDa zastavit a prozatím mu patří 13 procent trhu. BIRD podle nezávislých testů v mnoha ohledech dokáže veškerou konkurenci předčit v tom, jak rychle dokáže požadavky pro přenos dat předávat dále.

S komerčním potenciálem, ale open source přístupem

Na pozici světové jedničky údajně ani nemá vliv to, že BIRD je k dispozici úplně zadarmo a například systém od Cisca za peníze. Podle Ondřeje Filipa velká peeringová centra peníze příliš neřeší a případná investice pro ně není překážkou. Tu ostatně netvoří ani skutečnost, že BIRD nenabízí žádnou nonstop placenou a garantovanou technickou podporu. Případné dotazy a problémy řeší šéf CZ.NIC společně s Ondřejem Zajíčkem pouze po e-mailech. „Řešíme je velice rychle, protože nechceme, aby naše produkty měly chyby. Zatím to všem vždy stačilo.“

swtchrtryshareeuroix.PNG
BIRD by mohl být díky SDN součástí routerů a switchů. CZ.NIC v současné době jedná s Aristou. Zdroj: Euro-IX

Filip ostatně konkurenční boj nebere nijak krvelačně a naopak se snaží razit myšlenku, kdy by peeringové uzly měly nasazovat více routovacích a na sobě nezávislých technologií. „Kdyby někdo v jednom systému objevil chybu, mohl by tím napadnout velkou část center a částečně je tak vyřadit z provozu,“ upozorňuje.

BIRD nemá ambice svým strůjcům vydělávat miliony dolarů, na to podle Ondřeje Filipa ani není tak veliký trh. „Jsem poměrně překvapený, že Cisco produkt jako route server zavedlo, protože trh v této oblasti není na jeho poměry tak zásadní.“ Internetových uzlů po světě skutečně není mnoho, možnosti se nicméně otevírají v komerčním sektoru, a to zejména díky nastupujícímu trendu softwarově definovaných sítí (SDN).

Díky nim je možné na hardwarový router nebo switch, které SDN podporují, nasadit prakticky libovolnou softwarovou nadstavbu a tak rozšířit jeho funkce. A právě BIRD by do této koncepce výborně zapadal. „Je pravda, že komerční potenciál v tom je,“ přiznává Filip. CZ.NIC už ostatně komunikuje s výrobcem switchů Arista, který o spolupráci projevil zájem. Dost možná se ale v toto ohledu projeví klasický open source přístup. „Zájem o to je, ale v současné době ho řešíme tak, že firmám necháváme volnou ruku v tom, aby si s BIRDem nasazeným na jejich hardwaru dělaly, co chtějí.“

Funkčně by to nicméně smysl dávalo. I když dnes prakticky každý server a počítač s Linuxem díky softwaru zvládají tzv. forwarding, výkonnější je stále samostatné oddělení zařízení, například od Cisca, Juniper Networks nebo jiných výrobců. Inteligentní vrstva typu BIRD by pak z těchto krabiček udělala také výkonnější routovací zařízení.

BIRD je jeden ze tří open source projektů, kterými CZ.NIC pomáhá k rozvoji internetu po celém světě. Mnoho zejména afrických zemí například používá jeho systém pro správu domén FRED a postupně se pod vedením Ondřeje Surého rozšiřuje také autoritativní DNS server Knot DNS.

Článek patří do rubrik: Technologie, Internet

6 komentářů

Diskuze

  • maxdevaine , 20. 9. 2012 10:36:07
    Pokud by se mně někdo zeptal, zda v ČR funguje něco na jedničku, tak by...
  • marek7878 , 19. 9. 2012 0:18:22
    prez routovaci servery nechodi data - to by neutahly.... vymenuji info o...

Další podobné články


Terminátora se ještě bát nemusíme. Vědci teprve zápasí s uchopením krabičky

Terminátora se ještě bát nemusíme. Vědci teprve zápasí s uchopením krabičky

** Robotika za poslední roky udělala ohromný skok vpřed ** Vědci se však musí ještě vypořádat s hromadou elementárních úkolů ** I s tím, co člověk považuje za naprostou banalitu

Včera | Čížek Jakub | 14