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Compreender sistemas lógicos para roteadores e switches

Sistemas lógicos permitem que você particione um único roteador em vários dispositivos lógicos que realizam tarefas de roteamento independentes. Ele oferece uma maneira eficaz de maximizar o uso de uma única plataforma de roteamento ou com switching. Para obter mais informações, consulte os seguintes tópicos:

Comparação das tecnologias de virtualização de dispositivos Junos OS

O Junos OS tem suporte para várias tecnologias de virtualização de dispositivos. As tecnologias têm nomes semelhantes, o que pode levar à confusão.

As tecnologias de virtualização de dispositivos Junos OS são:

  • Sistemas lógicos — Ofereça separação de roteamento e gerenciamento. Separação do gerenciamento significa múltiplo acesso ao usuário. Cada sistema lógico tem suas próprias tabelas de roteamento.

    Roteadores lógicos é o nome antigo para sistemas lógicos. A partir da versão 9.3 do Junos OS, o recurso do roteador lógico foi rebatizado de sistema lógico. Todas as declarações de configuração, comandos operacionais, saída de comando, mensagens de erro, mensagens de log e SNMP MIB os objetos que contêm o roteador lógico da string foram alterados show para sistema lógico.

  • Roteadores virtuais — Ofereça tabelas de roteamento diferentes e separação escalável de roteamento. Os roteadores virtuais são semelhantes aos tipos de instância de encaminhamento e roteamento de VPN, exceto que são usados em aplicativos não relacionados a VPN. Normalmente, os roteadores virtuais consistem nas tabelas de roteamento, nas interfaces atribuídas às tabelas de roteamento, nas configurações do protocolo de roteamento e nas configurações das opções de roteamento. Não há importação de roteamento e encaminhamento virtual (VRF), exportação de VRF, alvo VRF ou distinção de rota para o tipo de instância do roteador virtual.

    Você pode usar tipos de instância de roteamento de roteador virtual em um único dispositivo para segmentar sua rede, por exemplo, em vez de configurar vários dispositivos para obter o mesmo resultado.. As instâncias de roteador virtual podem isolar o tráfego ao separar o dispositivo em vários roteadores virtuais independentes, cada um com sua própria tabela de roteamento.

  • VRF-Lite — Oferece separação do roteamento. A funcionalidade do VRF-Lite é semelhante a roteadores virtuais, mas o VRF-Lite é para ambientes menores.

  • Switches virtuais — Ofereça separação escalável de comutadores.

  • Slicing de nós Junos — Slicing de nós Junos permite que um único roteador da Série MX seja particionado para aparecer como vários roteadores independentes. Cada partição tem seu próprio plano de controle Junos OS, que é executado como uma máquina virtual (VM), e um conjunto dedicado de placas de linha. Cada partição é chamada de função de rede de convidado (GNF). Você pode configurar sistemas lógicos dentro de uma GNF. Para obter mais informações sobre Slicing de nós Junos, consulte Entender o Junos Node Slicing.

A Tabela 1 sintetiza os benefícios de roteadores virtuais, VRF-Lite e sistemas lógicos.

Tabela 1: benefícios de roteadores virtuais, VRF-Lite e sistemas lógicos

Benefícios

Roteador virtual

VRF-Lite

Sistemas Lógicos

Particionamento de plataformas lógicas

Sim

Sim

Sim

Isolamento de falhas no plano de roteamento

Não

Não

Sim

Acesso múltiplo ao usuário (separação do gerenciamento)

Não

Não

Sim

Separação escalável de roteamento

Sim

Não

Sim

Introdução a sistemas lógicos

Por muitos anos, os engenheiros combinaram fontes de alimentação, roteamento de hardware e software, encaminhando hardware e software e interfaces físicas para um dispositivo de rede conhecido como roteador. Fornecedores de rede criaram roteadores grandes e roteadores pequenos, mas todos os roteadores foram colocados em serviço como dispositivos individuais. Como resultado, o roteador foi considerado um único dispositivo físico na maior parte de sua história.

O conceito de sistemas lógicos rompe com essa tradição. Com o sistema operacional Junos® Junos, você pode particionar um único roteador em vários dispositivos lógicos que realizam tarefas de roteamento independentes. Como os sistemas lógicos realizam um subconjunto das tarefas que o roteador principalmanuseou, os sistemas lógicos oferecem uma maneira eficaz de maximizar o uso de uma única plataforma de roteamento ou com switching.

Observação:

A partir da versão 9.3 do Junos OS, o recurso do roteador lógico foi rebatizado de sistema lógico.

Todas as declarações de configuração, comandos operacionais, saída de comando, mensagens de erro, mensagens de log e MIB SNMP que contêm o roteador lógico da string foram alteradas para show sistema lógico.

Tradicionalmente, o design de rede do provedor de serviços requer várias camadas de switches e roteadores. Esses dispositivos transportam tráfego de pacotes entre os clientes. Como visto do lado esquerdo da Figura 1,os dispositivos de acesso estão conectados a dispositivos de borda, que por sua vez estão conectados aos dispositivos de núcleo.

Entretanto, essa complexidade pode levar a desafios de manutenção, configuração e operação. Para reduzir essa complexidade, a Juniper Networks aceita sistemas lógicos. Os sistemas lógicos realizam um subconjunto das ações do roteador principal e têm suas próprias tabelas de roteamento, interfaces, políticas e instâncias de roteamento exclusivas. Como mostrado no lado direito da Figura 1,um conjunto de sistemas lógicos dentro de um único roteador pode lidar com as funções anteriormente executadas por vários roteadores pequenos.

Figura 1: Conceitos de sistemas lógicos Logical Systems Concepts

Aplicações de sistemas lógicos

Sistemas lógicos são contextos discretos que virtualmente dividem um dispositivo compatível em vários dispositivos, isolando-os um do outro e protegendo-os de condições defeituas fora de seus próprios contextos.

A funcionalidade de sistemas lógicos permite que você particione o dispositivo e atribua sistemas lógicos privados a grupos ou organizações. Os sistemas lógicos são definidos principalmente pelos recursos alocados a eles, recursos habilitados para o contexto lógico, suas configurações de roteamento e suas atribuições de interface lógica. Os sistemas lógicos segmentam um dispositivo de roteamento físico a ser configurado e operado como vários roteadores independentes dentro de uma plataforma. Isso isola protocolos de roteamento e interfaces entre até 16 sistemas lógicos (incluindo o sistema lógico principal). As permissões e o acesso do usuário são definidos separadamente para cada sistema lógico, permitindo que grupos diferentes gerenciem o mesmo dispositivo físico. Sistemas lógicos permitem o uso de grandes dispositivos de roteamento em funções de dispositivos de roteamento pequenos e fornecem segmentação flexível do roteamento por tipo de serviço. Vários recursos de serviço trazem otimização de recursos aprimorada, consolidando serviços em um só dispositivo.

Por exemplo, sistemas lógicos habilitam os seguintes serviços em uma única plataforma de dispositivo de roteamento:

  • peering BGP Internet

  • Transporte de núcleo

  • Agregação de borda e acesso dedicado

  • MPLS de provedor (PE) e roteadores de roteamento com rótulos de VPN (P)

A Figura 2 mostra como sistemas lógicos podem ser usados para consolidação horizontal, consolidação vertical e serviços gerenciados. A consolidação horizontal ocorre quando você combina funções de dispositivo de roteamento da mesma camada em um único dispositivo de roteamento. A consolidação vertical ocorre quando você quebra funções de dispositivo de roteamento de diferentes camadas em um único dispositivo de roteamento. Com serviços gerenciados, cada sistema lógico é um dispositivo de roteamento do cliente.

Figura 2: Aplicações de sistemas lógicos Applications of Logical Systems

Recursos do Junos OS suportados em sistemas lógicos

Os seguintes protocolos e funções são suportados em sistemas lógicos:

  • Open Shortest Path First (OSPF) (OSPF), Sistema Intermediário para Sistema Intermediário (IS-IS), Routing Information Protocol (RIP), RIP da próxima geração (RIPng), Border Gateway Protocol (BGP), Resource Reservation Protocol (RSVP), Label Distribution Protocol (LDP), rotas estáticas e Protocolo de Internet versão 4 (IPv4) e versão 6 (IPv6).

  • Multiprotocol Label Switching (MPLS) borda do provedor (PE) e funções de roteador do provedor de núcleo, como VPNs (Camada 2), VPNs de Camada 3, circuito cruzado (CCC), circuitos de Camada 2 e serviço de LAN privada virtual (VPLS).

  • A Rede Virtual Privada Ethernet (EVPN) foi adicionada para sistemas lógicos em execução em dispositivos MX. Executar EVPN em um sistema lógico fornece as mesmas opções e desempenho que a EVPN em execução em um sistema físico, que segue os padrões descritos no RFC 7432.

  • Caminhos comutado de rótulo (LSPs) de protocolo de reserva de recursos (RSVP) ponto a ponto para multipoint.

  • Protocolos multicast, como PIM (Protocol Independent Multicast), Distance Vector Multicast Routing Protocol (DVMRP), ponto de encontro (RP) e roteador designado de origem (DR).

  • Todas as declarações relacionadas à política disponíveis em nível [edit policy-options] de hierarquia.

  • A maioria das declarações de opções de roteamento está disponível em [edit routing-options] nível de hierarquia.

  • Com Mecanismo de Roteamento de switchover (GRES). Configure uma Mecanismo de Roteamento comover no roteador principal com a graceful-switchover instrução em [edit chassis redundancy] nível de hierarquia.

  • Reinicie graciosamente. Inclua a graceful-restart declaração no nível da [edit logical-systems logical-system-name routing-options] hierarquia.

  • Você pode designar a maioria dos tipos de interface para um sistema lógico. Para ver uma lista de PICs não compatíveis, consulte Operações e Restrições de Sistemas Lógicos.

  • A partir da versão 11.4 do Junos OS, a agregação de fluxo em sistemas lógicos é suportada. No sistema lógico, não há suporte para amostras baseadas Mecanismo de Roteamento dados. Somente amostras baseadas em PIC são suportadas. Sistemas lógicos são de suporte apenas para cflowd versão 9. Atualmente, os cflowds versão 5 e cflowd versão 8 não são suportados em sistemas lógicos. A agregação de fluxo em sistemas lógicos é um pouco diferente da agregação de fluxo no roteador principal, na hora em que você configura a agregação de fluxo em sistemas lógicos, a instrução não route-record é necessária.

  • A agregação de fluxo é suportada pelo sistema multisserviço DPC (MS-DPC). O Jflow não é suportado em sistemas lógicos para MS-MPC e MS-MICs.

  • Espelhamento de porta,uso de classe de origem, uso da classe de destino, encaminhamento unicast de caminho reverso, classe de serviço, filtros de firewall, encaminhamento baseado em classes e trabalho de contabilidade baseado em políticas com sistemas lógicos ao configurar esses recursos no roteador principal.

  • O SNMP (Simple Network Management Protocol, Protocolo de gerenciamento de rede simples) foi estendido para dar suporte a sistemas lógicos e instâncias de roteamento. Um sistema de gerenciamento de rede recebe informações conscientes de instâncias no seguinte formato:

    Como resultado, um gerente de rede pode coletar estatísticas de uma comunidade específica em uma instância de roteamento dentro de um sistema lógico. O gerente de SNMP para uma instância de roteamento pode solicitar e gerenciar dados SNMP apenas para essa instância de roteamento e outras instâncias de roteamento no mesmo sistema lógico. Por padrão, o gerente de SNMP para a instância de roteamento padrão no roteador principal () pode acessar dados inet.0 de SNMP de todas as instâncias de roteamento. Para restringir o acesso desse gerente à instância de roteamento padrão apenas, inclua a routing-instance-access instrução no nível [ edit snmp ] da hierarquia.

  • A partir da versão 11.4 do Junos OS, é introduzido o suporte ao registro do sistema em [edit logical-system logical-system-name system syslog] nível de hierarquia.

  • A partir da versão 13.3R1 Junos OS, o recurso Non Stop Active Routing (NSR) é suportado em sistemas lógicos para preservar informações de interface e kernel. A opção é introduzida na hierarquia para permitir o roteamento ativo sem parar nonstop-routing para sistemas [edit logical-systems logical-system-name routing-options] lógicos.

  • A partir da Versão 14.1 do Junos OS, você pode configurar interfaces de agregação de enlace multichassi (MC-LAG) em sistemas lógicos dentro de um roteador. Nos roteadores da Série MX, o MC-LAG permite que um dispositivo forme uma interface DE LAG lógica com dois ou mais dispositivos. O MC-LAG fornece benefícios adicionais em relação ao LAG tradicional em termos de redundância de nível de nó, suporte multi-homing e rede de Camada 2 sem loop sem executar o Spanning Tree Protocol (STP). Os dispositivos MC-LAG usam o Inter-Chassis Communication Protocol (ICCP) para trocar as informações de controle entre dois dispositivos de rede MC-LAG.

  • A partir da versão 14.2 do Junos OS, uma configuração da série MX Virtual Chassis aceita o uso de sistemas lógicos em roteadores da Série MX com MPCs (Modular Port Concentrators). Uma Virtual Chassis permite que uma coleção de roteadores membros funcione como um único roteador virtual e estende os recursos disponíveis em um único roteador até os roteadores membros na Virtual Chassis.

Requisitos do sistema de sistemas lógicos

Para implementar sistemas lógicos, seu sistema deve atender aos requisitos mínimos aqui indicados.

Requisitos de software

  • Junos OS Release 12.1x48 ou mais tarde para suporte em roteadores PTX1000, PTX3000, PTX5000, PTX10008 e PTX10016

  • Junos OS Release 8.5 ou mais tarde para suporte ao administrador de sistema lógico

  • Junos OS Release 8.4 ou mais tarde para aprimoramentos e limites de SNMP

  • Junos OS Release 8.3 ou mais tarde para Detecção bidirecional de encaminhamento (BFD) em sistemas lógicos

  • Junos OS Release 8.2 ou mais tarde para suporte em roteadores da Série MX

  • Junos OS Release 7.5 ou mais tarde para suporte a SNMP em um sistema lógico

  • Junos OS Release 7.4 ou mais tarde para RP de protocolo multicast e funcionalidade de roteador designado de origem em um sistema lógico

  • Junos OS Release 7.0 ou mais tarde para implementar uma interface de túnel lógico(lt)em um módulo de serviços adaptáveis integrado em um M7i roteador

  • Junos OS Release 6.1 ou mais tarde, um PIC de serviços de túnel e um FPC aprimorado em Série M ou Série T roteadores para implementar uma interface de túnel lógico(lt)

  • Junos OS Release 6.0 ou mais tarde para funcionalidade básica do sistema lógico

Requisitos de hardware

  • Uma ou mais Série M, série MX, Série PTX ou Série T roteadores

  • Em Série M e Série T roteadores, uma variedade de PICs para designar interfaces a cada sistema lógico

  • Um ou mais EX9200 switches

Operações e restrições de sistemas lógicos

Os sistemas lógicos têm as seguintes operações e restrições:

  • Você pode configurar no máximo 15 sistemas lógicos mais o sistema lógico principal em um dispositivo de roteamento. Quando uma sessão de configuração está em uso, os usuários presos ao mesmo sistema lógico não podem cometer alterações de configuração.

  • O dispositivo de roteamento tem apenas um banco de dados de configuração em execução, que contém informações de configuração para o principal dispositivo de roteamento e todos os sistemas lógicos associados. Ao configurar um sistema lógico, um usuário tem seu próprio banco de dados de configuração de candidatos, que não se torna parte do banco de dados de configuração em execução até que o usuário emite o commit comando.

    Observação:

    As rotas de fluxo não são suportadas em sistemas lógicos não padrão.

  • Não é suportado configurar a interface de gerenciamento fora da banda, como em0 ou fxp0,em um sistema lógico.

  • As orientações a seguir descreve como filtros de firewall afetam o principal dispositivo de roteamento, sistemas lógicos e roteadores virtuais. A "interface de loopback padrão" refere-se a lo0.0 (associada à tabela de roteamento padrão), a "interface de loopback em um sistema lógico" refere-se a lo0. n configurada no sistema lógico, e a "interface de loopback no roteador virtual" refere-se a lo0. n configurada no roteador virtual.

    Se você configurar o Filtro A na interface de loopback padrão no dispositivo de roteamento principal, mas não configurar um filtro na interface de loopback em um sistema lógico, o sistema lógico não utilizará um filtro.

    Se você configurar o Filtro A na interface de loopback padrão no dispositivo de roteamento principal, mas não configurar uma interface de loopback em um sistema lógico, o sistema lógico usa o filtro A.

    Se você configurar o Filtro A na interface de loopback padrão no dispositivo de roteamento principal e o Filtro B na interface de loopback em um sistema lógico, o sistema lógico usa o Filtro B. Em um caso especial dessa regra, quando você também configura uma instância de roteamento do tipo roteador virtual no sistema lógico, as seguintes regras se aplicam:

    • Se você configurar o Filtro C na interface de loopback no roteador virtual, o tráfego que pertence ao roteador virtual usa o Filtro C.

    • Caso você não configure um filtro na interface de loopback no roteador virtual, o tráfego que pertence ao roteador virtual não usa um filtro.

    • Caso você não configure uma interface de loopback no roteador virtual, o tráfego que pertence ao roteador virtual usa o Filtro A.

  • Se um sistema lógico sofre uma interrupção de seu processo de protocolo de roteamento(rpd),a saída de despejo de núcleo é colocada em /var/tmp/ em um arquivo chamado rpd_ logical-system-name .core-tarball. number . tgz. Da mesma forma, se você emitir o comando em um sistema lógico, apenas o processo de protocolo de roteamento restart routing (rpd)para o sistema lógico é reinicializado.

  • Se você configurar opções de rastreamento para um sistema lógico, o arquivo de log de saída será armazenado no seguinte local: /var/log/ logical-system-name . Para monitorar um arquivo de log em um sistema lógico, emito o monitor start logical-system-name/filename comando.

  • Os piCs a seguir não são suportados por sistemas lógicos: Serviços adaptáveis, multisserviços, ES, serviços de monitoramento e serviços de monitoramento II.

  • Não há suporte MPLS dados generalizados (GMPLS), ip security (IPsec) e amostras.

  • O suporte a VPN ethernet (EVPN), incluindo EVPN-MPLS, EVPN + VXLAN e PBB EVPN, foi estendido para sistemas lógicos em execução em dispositivos MX. As mesmas opções de EVPN e desempenho disponíveis na instância de EVPN padrão estão disponíveis em um sistema lógico. Observe que o Graceful Reboot, o Graceful Mecanismo de Roteamento switchover (GRES) e o roteamento ativo sem parar (NSR) não são suportados. Configure a EVPN em um sistema lógico na [edit logical-systems logical-system-name routing-instances routing-instance-name protocols evpn] hierarquia.

  • A classe de serviço (CoS) em um túnel lógico(lt)ou uma interface de loopback virtual(vt)em um sistema lógico não é suportada.

  • Não é possível incluir a declaração em vários sistemas lógicos se as interfaces voltadas para núcleo são canalizadas ou configuradas com várias vrf-table-label interfaces lógicas (DLCIs do Frame Relay ou VLANs Ethernet). No entanto, você pode usar a instrução em vários sistemas lógicos se a interface voltada para núcleo estiver localizada em roteadores da Série vrf-table-label MX com MPCs.

  • O administrador principal deve configurar propriedades globais da interface e propriedades da interface física em nível de [edit interfaces] hierarquia. Os administradores de sistema lógicos só podem configurar e verificar configurações para os sistemas lógicos aos quais são atribuídos.

  • Você pode configurar apenas o encapsulamento da interface do Frame Relay em uma interface de túnel lógico(lt-)quando estiver configurada com um endereço IPv6.

  • O tunelamento IPv6 não é suportado por caminhos comutado de rótulo (LSPs) point-to-multipoint configurados em sistemas lógicos.

  • Não existe suporte para xereçamento de IGMP.

  • BGP MVPNs e MVPNs NG são suportados em sistemas lógicos. As VPNs de multicast Draft-rosen não são suportadas em um ambiente de sistema lógico, embora as declarações de configuração possam ser configuradas na hierarquia dos sistemas lógicos.

  • Os serviços inline não são suportados em sistemas lógicos.

  • O suporte à operadora (CsC) não é suportado em sistemas lógicos.

  • Se você configurar o serviço de LAN privada virtual (VPLS) para um sistema lógico, a instrução fica visível, mas não é suportada em no-tunnel-services DPC placas.

  • Em um cenário multihoming VPLS no qual uma interface de túnel lógico (lt-) é usada para conectar o VPLS dual-home, o Junos OS cria um endereço MAC estático exclusivo para cada interface de túnel lógico configurada. Esse endereço MAC não é liberado quando ocorre um evento CCC down no enlace e quando o tráfego é comutado do enlace principal para o enlace de backup (ou o inverso). Como resultado, qualquer tráfego destinado a hosts por trás do endereço MAC do túnel lógico não toma o novo caminho.

Tabela de histórico de lançamento
Lançamento
Descrição
17.4
A Rede Virtual Privada Ethernet (EVPN) foi adicionada para sistemas lógicos em execução em dispositivos MX. Executar EVPN em um sistema lógico fornece as mesmas opções e desempenho que a EVPN em execução em um sistema físico, que segue os padrões descritos no RFC 7432.
17.4
O suporte a VPN ethernet (EVPN), incluindo EVPN-MPLS, EVPN + VXLAN e PBB EVPN, foi estendido para sistemas lógicos em execução em dispositivos MX. As mesmas opções de EVPN e desempenho disponíveis na instância de EVPN padrão estão disponíveis em um sistema lógico. Observe que o Graceful Reboot, o Graceful Mecanismo de Roteamento switchover (GRES) e o roteamento ativo sem parar (NSR) não são suportados. Configure eVPN em um sistema lógico na hierarquia evpn de protocolos de nome de roteamento com nome de sistema lógico [editar sistemas lógicos).
14.2
A partir da versão 14.2 do Junos OS, uma configuração da série MX Virtual Chassis aceita o uso de sistemas lógicos em roteadores da Série MX com MPCs (Modular Port Concentrators).
14.1
A partir da Versão 14.1 do Junos OS, você pode configurar interfaces de agregação de enlace multichassi (MC-LAG) em sistemas lógicos dentro de um roteador.
13.3R1
A partir da versão 13.3R1 Junos OS, o recurso Non Stop Active Routing (NSR) é suportado em sistemas lógicos para preservar informações de interface e kernel. A opção de roteamento sem parar é introduzida na hierarquia [editar opções de roteamento de nome do sistema lógico de sistemas lógicos] para permitir o roteamento ativo sem parar para sistemas lógicos.
11.4
A partir da versão 11.4 do Junos OS, a agregação de fluxo em sistemas lógicos é suportada.
11.4
A partir da Versão 11.4 do Junos OS, é introduzido o suporte ao registro do sistema no nível da hierarquia [editar syslog do sistema de nome do sistema lógico].
9.3
A partir da versão 9.3 do Junos OS, o recurso do roteador lógico foi rebatizado de sistema lógico.