华为的现金流管理是怎样炼成的？

本来是个技术帖，结果变成了水帖，有黑粉丝，也有很粉的粉丝。 2012年之前，虽然华为已经从事终端手机业务近10年，但华为自身的知名度依然没有冲出通信圈。 终端的突然崛起不仅带来了大量的现金流（做过运营商或者大行业客户的人都知道，通信行业客户的应收账款确实让人头疼：金额大、周期长、回款慢，签订合同时往往会有很多苛刻的条件，所以终端业务的兴起对于华为的现金流管理来说是一个非常大的提升），也确实极大的提升了华为的品牌和社会美誉度。 这个学位让华为从一家专业通信设备制造商转变为一家上市公司，从幕后走向前台。

我在华为从事研发已经五年多了。 由于我主要从事数据通信产品的研发，所以我就结合我开发的产品来谈谈华为在数据通信方面的黑科技。 由于我已经离开华为五年多了，而且这些技术在华为的宣传资料中也有，所以不存在泄露的嫌疑。

对于大家都不熟悉的核心骨干网数据通信设备，大家都知道的是思科是名副其实的老大哥。 基本制定了整个数据通信行业的标准或事实上的标准，包括协议、设备形态、用户界面接口、文档标准、测试标准等。目前，国内从事数据通信行业的企业有近80%抄袭Cisco的命令行格式。 如果要开发一个协议，基本的开发流程是这样的：研究Cisco的产品或者用户手册，按照Cisco的技术白皮书的说明梳理业务逻辑，然后结合自家产品的架构特点，然后编码已完成的功能。 在数据通信领域，还有一家公司以技术见长。 国内公司叫 。 研发中心设立在北京。 我过去曾在网上与网络公司的中国负责人进行过一些交流。 华为的创始人也来自思科。 至少在运营商核心网路由设备和交换设备方面，可以与思科竞争。 不过后来被收购了，其在防火墙方面的技术实力得到了加强。 创业史也是一个神话。 短短几年间，一些中国人创办的公司就在美国上市。 他们最终以40亿美元的价格被收购，并成为一时的传奇。 前创始人邓锋创立北极光创投，成功从程序员转型投资人，实现屌丝逆袭。

解释这些行业背景，其实只是为了让读者了解数据通信世界的故事。 作为数据通信行业的追赶者，华为其实早在1998年就开始了核心路由器的研发。当然，采用的模型就是大家熟悉的逆向工程。 华为在数据通信领域的崛起也得益于思科钱伯斯。 2003年，思科向美国联邦法院提起产品专利侵权诉讼，这使得当时名不见经传的华为公司登上了美国各类报纸的头版头条。 当时所谓的世纪战争以戏剧性的结局结束了。 做过数据通信产品研发的人都应该知道，思科作为数据通信产品事实上的标准制定者，很难界定后来者是否侵犯其产品技术。 当然，这场战争的一个结果就是华为与3COM的合作，成立了H3C，现在在国内数据通信企业市场已经非常有名了。 记得刚进公司时参加过团队培训。 那时，我们把H3C兄弟视为一家人。 我们一起训练、一起吃饭、一起参与“洗脑”。 最后离开的时候，我们互相抱头痛哭，分道扬镳。

华为与思科之战的另一个结果是，华为按照当时和解协议的要求，全面修改了华为数据通信产品的用户界面，包括路由器、交换机等产品。 运维兄弟对于这些区别应该很清楚。 比如大家熟悉的Cisco Show命令，华为已经把它完全修改成了命令。 后来在工作中，遇到了几起外企起诉华为侵权的案例。 每次，华为知识产权的细心女士（从帖子的语气中就猜到了）都会大张旗鼓地发群邮件，要求大家提交开发的相关资料。 整理一下信息，以便以后需要处理诉讼时可以提供更多证据。 不过基本上每次都是雷大雨小，这个漏斗一直没有机会传到后端研发部门。

思科与华为在核心数据通信设备领域的竞争一直很激烈。

Cisco CRS 系列核心路由器

Tx系列核心路由器

华为NE系列核心路由器

在IP Core领域，各厂商的升级竞争手段一直有以下几种：

1、不断增强机箱硬件平台的背板带宽能力。

由于核心网设备一般价格较高，且位于核心网的核心节点，一旦部署，为了保护用户投资或尽量减少扩容升级对现有网络业务的影响，机箱硬件的转发性能平台往往会超出目前实际转发需要的一个数量级。 其核心技术是背板的高速总线技术，即如何通过有限的背板面积部署更密集的总线，同时克服总线之间的时钟同步和高密度总线之间的信号影响，从而实现更高的传输带宽。 。 从最高的240G平台到后来的680G、1T、2T、5T甚至10T平台。 硬件平台的背板转发能力是一个企业硬件能力的较量，代表着企业在硬件层面影响数字信号处理、电气传输特性、布线能力等的综合能力。 一般情况下，底盘硬件平台的更新周期是按五年甚至更长的时间周期来计算的。 我在做研发的时候，华为的机箱硬件平台能力只升级了一次。 从原来的NE平台升级到NE-X平台。

从目前华为官网的产品目录来看，目前主流采用的是NE-X平台，比如NE40E-8X、16X等。

2、持续提升业务线卡转发能力；

通常核心路由器产品都是盒式产品。 机箱硬件平台的背板带宽仅决定整个硬件平台转发能力的上限。 但目前产品的转发能力往往是由线卡的转发能力决定的。 线卡一般分为三部分：接口卡单元、业务处理单元和交换单元。

接口卡单元主要是为了提供更丰富、更多样化的接口能力，我们将在下一节介绍。 业务处理单元负责处理TCP/IP协议栈消息。 但为了保证足够的处理能力，目前IP Core普遍采用硬件处理。 硬件处理方法常采用两种方法：一种是纯硬件处理，如Cisco的QFP和所使用的ASIC芯片。 另一种是伪硬件处理，比如采用早期Intel的IXP系列可编程处理器或者通过可编程逻辑。 但随着业务处理性能之战的不断升级，采用伪硬件处理的产品基本上已经完全被处理性能更高的硬件方式所取代。 交换单元通过背板上的连接器实现与其他业务板的跨板通信； 该单元通常负责消息传输中的切片、流量工程和转发调度功能。 当然，在IP Core设备中，交换架构往往采用CLOS结构来实现各转发链路的全连接。

交换芯片（为什么叫芯片，是因为交换芯片往往分为两部分，一部分是部署在业务处理板上的交换单元，另一部分部署在交换板上，两部分协同工作来实现高性能数据交换）是整个交换单元的核心。 目前，世界上能够生产高性能开关套件的公司确实很少。 早期，华为最高端的核心产品也采用了第三方商用套件。 请记住，每次开发新产品时，请与供应商一起测试新的交换套件。 你们踩了多少陷阱，流了多少血！ 但随着华为芯片能力的后续提升以及后续产品逐渐采用自研芯片，华为的IP Core产品已经走上了光明的道路。 华为能够紧随这些数据通信领域的先行者，在这场战争中不落下风，对于海思的崛起是不可或缺的； 当然，海思的崛起也与华为早期以产品线反哺芯片的策略密不可分。

华为2转8集群系统切换原理

集群系统中使用的交换板：

事实上，这些技术中的任何一项都可以算是真正的黑科技，比小米一直宣扬的黑科技要技术性多了。

3、更丰富、更多样化的接口能力；

IP Core设备需要与各种汇聚层设备进行接口。 同时，各种业务将汇聚到核心设备上。 因此，核心路由器产品的业务能力体现在接口能力的数量、丰富性和多样性上。 优越的。 目前，接口卡技术正在向更高密度的接口卡和更大容量的单端口方向发展。

然而，单个设备的能力是有上限的。 因此，除了提高单个设备的性能之外，另一个技术方向是考虑对多个设备进行集群。 通过将多个物理设备逻辑上集群为一个逻辑上的单一设备，可以实现接口、业务处理和报文转发的统一管理，并提高性能。 随着核心网组网的扁平化，运营商对更高更强的单一设备的需求越来越强烈，而如果这是通过单一设备性能的提升来实现的话，周期就太长了。

思科是第一个对集群进行研究的。 思科率先在CRS中实施1对4； 然后开发了Tx来支持1对2集群。 华为对核心路由器集群技术的研究其实并不晚于思科和华为。 它很早就实行了1+1背靠背体系。 虽然1+1背靠背系统实现了控制层面的统一和跨框数据交换，但实际上这种方式并不是真正的系统集群。 为了满足更高集群能力的要求，华为推出了支持背靠背、1连4、2连8的核心路由器集群项目。最终，2008年，在山西太原，第一个正式实施实现了2+8集群系统。 商业的。

华为背靠背、1对4集群系统

华为2转8集群系统

如果你有机会看到一个房间里排列整齐的集群系统，布满了业务板，LED灯随机闪烁，你一定会感到兴奋。 而如果你听到目录报价（全套配备2 8系统目录价接近1亿），你肯定会惊呆，当然，实际售价并没有那么高。 通过核心路由器的集群化，单台设备的转发性能达到了10T的水平（2009年的水平现在肯定更高）。

说到这里，我也该说说我要提到的华为核心路由器集群技术的黑科技了。

========================= 我是黑科技的分割线================= ====

您可能听说过单机设备的ISSU功能，但是如何在集群系统上实现服务的平滑扩容和升级呢？ 这项技术面临四个非常困难的事实：

1、核心路由器位于核心节点，对业务平滑扩展的稳定性、可靠性要求非常高；

2、华为集群系统形式很多，如背靠背、1对4、2对8等。 如果实现系统之间的平滑升级，特别是从单帧到背靠背，从背靠背到1到4或2到​​8，连续线模式发生了变化（单帧只需要帧内数据转发，而集群系统需要实现跨帧数据转发），交换结构也发生了变化（原来的两级转发架构需要升级为三级转发架构）等。 。

3、如果升级失败，如何进行系统回滚以尽快恢复运营商业务？

4、还需要考虑原有不支持的单框系统的平滑扩展问题。

将单个框架的容量扩展为背靠背系统：

这些问题，就我有限的知识而言，无论是思科还是思科都没有设计或解决过。

华为独创ISHE（In-）技术，实现网络硬件平滑升级。

背靠背扩展至 2x2：

控制平面连接：

转发级别连接：

不过，虽然这个技术够黑，但在真实的网络环境下，升级的成败直接与一些人的看法挂钩。 因此，这项技术是否会运用到实际场景中还不得而知，但我想大家对于兄弟们为这项技术熬夜加班的辛苦付出，希望能够给它点个赞。

其实我们经历过很多项目，真正的技术黑科技都是大家用脑力和体力创造出来的。 我记得以前我最喜欢的一句话是，一个产品的核心竞争力其实并不是大的架构设计或者一些高明的技术，而是大家似乎不经意间解决的bug。 只有踩过很多坑，你才能知道一个稳定的产品。 优秀的产品来之不易，所以无论产品是什么，希望大家能够对认真做产品的人或者团队多一些宽容。