Visão geral do vMX
RESUMO Leia este tópico para obter uma visão geral sobre roteadores virtuais vMX.
O roteador vMX é uma versão virtual do roteador de borda universal 3D da Série MX. Assim como o roteador da Série MX, o roteador vMX executa o sistema operacional Junos (Junos OS) e oferece suporte ao tratamento e encaminhamento de pacotes Junos OS modelados após o chipset Trio. A configuração e o gerenciamento de roteadores vMX são os mesmos dos roteadores físicos da Série MX, permitindo que você adicione o roteador vMX a uma rede sem precisar atualizar seus sistemas de suporte de operações (OSS).
Você instala componentes de software vMX em um servidor x86 padrão do setor executando um hipervisor, seja no hipervisor da máquina virtual baseada em kernel (KVM) ou no hipervisor VMware ESXi.
Para servidores que executam o hipervisor KVM, você também executa o sistema operacional Linux e o software de terceiros aplicável. Os componentes de software vMX vêm em um pacote de software que você instala executando um script de orquestração incluído no pacote. O script de orquestração usa um arquivo de configuração que você personaliza para sua implantação vMX. Você pode instalar várias instâncias vMX em um único servidor.
Para servidores que executam o hipervisor ESXi, você executa o software de terceiros aplicável.
Alguns recursos de software do Junos OS exigem uma licença para ativar o recurso. Para entender mais sobre licenças vMX, veja as licenças vMX para KVM e VMware. Consulte o Guia de Licenciamento para obter informações gerais sobre o gerenciamento de licenças. Consulte as folhas de dados do produto para obter mais detalhes ou entre em contato com sua equipe de conta da Juniper ou com o Parceiro da Juniper.
Benefícios e usos de roteadores vMX
Você pode usar dispositivos virtuais para reduzir suas despesas de capital e custos operacionais, às vezes por meio da automação das operações de rede. Mesmo sem automação, o uso do aplicativo vMX em servidores x86 padrão permite:
Introduza rapidamente novos serviços
Entregue serviços personalizados e personalizados com mais facilidade aos clientes
Dimensione as operações para aproximar os serviços ip dos clientes ou gerenciar o crescimento da rede quando as previsões de crescimento estiverem baixas ou incertas
Expanda rapidamente as ofertas de serviços para novos sites
Uma estratégia de automação bem projetada diminui custos e aumenta a eficiência da rede. Automatizando tarefas de rede com o roteador vMX, você pode:
Simplifique as operações de rede
Implante rapidamente novas instâncias vMX
Instale com eficiência uma configuração padrão do Junos OS em todas ou instâncias vMX selecionadas
Reconfigure rapidamente os roteadores vMX existentes
Você pode implantar o roteador vMX para atender a alguns requisitos específicos de borda de rede, como:
Simulação de rede
Encerre os assinantes de banda larga com um gateway de rede de banda larga virtual (vBNG)
Implantação temporária até que um roteador físico da Série MX esteja disponível
Automação para roteadores vMX
Automatizar tarefas de rede simplifica a configuração, o provisionamento e a manutenção da rede. Como o software vMX usa o mesmo software Junos OS que roteadores da Série MX e outros dispositivos de roteamento da Juniper Networks, o vMX oferece suporte às mesmas ferramentas de automação que o Junos OS. Além disso, você pode usar ferramentas de automação padrão para implantar o vMX, como faz com outros softwares virtualizados.
Arquitetura de uma instância vMX
A arquitetura vMX é organizada em camadas:
O roteador vMX na camada superior
Software de terceiros e o hipervisor na camada média
Linux, software de terceiros e o hipervisor KVM na camada média no Junos OS Release 15.1F3 ou versões anteriores. No Junos OS Release 15.1F3 e versões anteriores, o host contém o sistema operacional Linux, o software de terceiros aplicável e o hipervisor.
O servidor x86 na camada física na parte inferior
A Figura 1 ilustra a arquitetura de uma única instância vMX dentro de um servidor. Entender essa arquitetura pode ajudar você a planejar sua configuração vMX.
A camada física do servidor contém NICs físicos, CPUs, memória e porta de gerenciamento de Ethernet. O host contém software de terceiros aplicável e o hipervisor.
Suportado no Junos OS Release 15.1F3 e versões anteriores, o host contém o sistema operacional Linux, software de terceiros aplicável e o hipervisor.
A instância vMX contém duas máquinas virtuais (VMs) separadas, uma para o plano de encaminhamento virtual (VFP) e uma para o plano de controle virtual (VCP). O VFP VM executa o software de plano de encaminhamento Trio virtual e o VM VCP executa o Junos OS.
O hipervisor apresenta a NIC física ao VFP VM como uma NIC virtual. Cada NIC virtual mapeia para uma interface vMX. A Figura 2 ilustra o mapeamento.
O script de orquestração mapeia cada NIC virtual para uma interface vMX que você especifica no arquivo de configuração. Depois de executar o script de orquestração e a instância vMX ser criada, você usa o Junos OS CLI para configurar essas interfaces vMX no VCP (suportado no Junos OS Release 15.1F3 ou versões anteriores).
de NIC
Após a criação da instância vMX, você usa o Junos OS CLI para configurar essas interfaces vMX no VCP. O roteador vMX oferece suporte aos seguintes tipos de nomes de interface:
Gigabit Ethernet (ge)
Ethernet de 10 Gigabits (xe)
Ethernet de 100 Gigabits (et)
As interfaces vMX configuradas com o Junos OS CLI e a NIC física subjacente no servidor são independentes umas das outras em termos de tipo de interface (por exemplo, ge-0/0/0 pode ser mapeado para uma NIC de 10 Gigabits).
O VM VCP e o VFP VM exigem conectividade de Camada 2 para se comunicarem entre si. Uma ponte interna que é local para o servidor para cada instância vMX permite essa comunicação.
O VM VCP e o VFP VM também exigem conectividade de Camada 2 para se comunicarem com a porta de gerenciamento Ethernet no servidor. Você deve especificar interfaces Ethernet virtuais com endereços IP exclusivos e endereços MAC para o VFP e o VCP para configurar uma ponte externa para uma instância vMX. O tráfego de gerenciamento de ethernet para todas as instâncias vMX entra no servidor pela porta de gerenciamento Ethernet.
A maneira como o tráfego de rede passa da NIC física para a NIC virtual depende da técnica de virtualização que você configura.
O vMX pode ser configurado para ser executado em dois modos, dependendo do caso de uso:
Modo Lite — precisa de menos recursos em termos de CPU e memória para ser executado em menor largura de banda.
Modo de desempenho — precisa de recursos mais altos em termos de CPU e memória para ser executado em maior largura de banda.
Nota:O modo de desempenho é o modo padrão.
Fluxo de tráfego em um roteador vMX
A arquitetura do servidor x86 consiste em vários soquetes e vários núcleos dentro de um soquete. Cada soquete também tem memória usada para armazenar pacotes durante transferências de E/S da NIC para o host. Para ler pacotes de memória com eficiência, aplicativos de convidados e periféricos associados (como o NIC) devem residir em um único soquete. Uma penalidade está associada à abrangência de soquetes de CPU para acessos de memória, o que pode resultar em desempenho não determinístico.
O VFP consiste nos seguintes componentes funcionais:
Receba thread (RX): RX move pacotes da NIC para o VFP. Ele realiza a pré-classificação para garantir que os pacotes vinculados ao host recebam prioridade.
Linha do trabalhador: o Trabalhador realiza buscas e tarefas associadas à manipulação e processamento de pacotes. É o equivalente à busca de ASIC no roteador físico da Série MX.
Linha de transmissão (TX): O TX move pacotes do Trabalhador para a NIC física.
Os componentes RX e TX são atribuídos ao mesmo núcleo (núcleo de E/S). Se houver núcleos suficientes disponíveis para o VFP, o agendador QoS pode ser alocado em núcleos separados. Se não houver núcleos suficientes disponíveis, o agendador QoS compartilha o núcleo TX.
O TX tem um agendador QoS que pode priorizar pacotes em várias filas antes de serem enviados para a NIC (suportado no Junos OS Release 16.2).
Os componentes RX e TX podem ser dedicados a um único núcleo para cada porta 1G ou 10G para o processamento de pacotes mais eficiente. Aplicativos de alta largura de banda devem usar SR-IOV. O componente Worker utiliza uma arquitetura distribuída de escalabilidade horizontal que permite que vários trabalhadores processem pacotes com base nas necessidades de processamento de pacotes por segundo. Cada trabalhador requer um núcleo dedicado (suportado no Junos OS Release 16.2).