Vanilla Linux auf einem 100-Gbit/s-Router

Zusammenfassung

Benedikt Heine, Head of Infrastructure bei der 3Q GmbH, berichtete bei den Chemnitzer Linux-Tagen 2026, wie die Firma Mellanox-Switches mit normalem Linux als Router für 100 Gbit/s einsetzt. Möglich macht das switchdev, mit dem der Linux-Kernel die Schaltlogik direkt auf den Switch-Chip auslagert. Das Ergebnis: voller Linux-Support, lange Softwarepflege, kein weiterer Netzwerkhersteller zum Lernen und keine Lizenzkosten.

Wie switchdev funktioniert

Ein Switch für 100 Gbit/s leitet Datenpakete nicht mit dem Prozessor weiter, sondern mit einem spezialisierten Chip, einem ASIC. Bisher brauchte man dafür das Betriebssystem des Herstellers. Mit switchdev erscheinen die Anschlüsse des Switches unter Linux als normale Netzwerkschnittstellen. Konfiguriert man mit den üblichen Befehlen wie ip Adressen, Routen oder Bridges, überträgt der Treiber diese Einstellungen auf den Chip, der dann mit voller Geschwindigkeit arbeitet.

So lässt sich auf dem Switch die gewohnte Distribution installieren und mit denselben Werkzeugen verwalten wie jeder Server. Den Mut dazu fasste das Team, nachdem Ben Cox und Pim van Pelt ihre Erfahrungen mit Mellanox-Switches und switchdev veröffentlicht hatten.

Wo es hakt

Der Vortrag verschwieg die Grenzen nicht. Nicht jede Funktion lässt sich auf den Chip auslagern, und wo das nicht gelingt, landet der Verkehr beim deutlich langsameren Prozessor. Beim Versuch, EVPN einzusetzen, hat sich das Team nach eigener Aussage die Finger verbrannt. Wer ohne Herstellersupport arbeitet, muss außerdem selbst wissen, was zu tun ist, wenn etwas nicht funktioniert.

Ideen

• switchdev stellt Switch-Anschlüsse als normale Linux-Schnittstellen dar.
• Der Kernel lagert Routing und Bridging auf den Switch-Chip aus.
• Router und Switches lassen sich mit denselben Werkzeugen wie Server verwalten.

Einsichten

• Hardware-Offloading ist leistungsfähig, aber nicht jede Funktion wird unterstützt.
• Ohne Herstellersupport braucht ein Team eigenes tiefes Wissen.

Fakten

• Die 3Q GmbH baute 2025 mehrere Standorte mit eigener Hardware auf.
• Eingesetzt werden Mellanox-Switches mit switchdev-Unterstützung.
• Eine Videoaufzeichnung des Vortrags liegt bei media.ccc.de.

Referenzen

• CLT: Vanilla Linux auf einem 100-Gbit/s-Router

Bemerkungen

• Mellanox gehört seit 2020 zu NVIDIA; die Switches werden unter dem Namen Spectrum vertrieben.

Empfehlungen

• Prüfe vor dem Kauf, welche Funktionen der Switch-Chip unter switchdev tatsächlich auslagern kann.
• Plane bei Netzwerkhardware ohne Herstellersupport Ersatzgeräte und eine Rückfallkonfiguration ein.

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