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vMX 概述

总结阅读本主题可了解 vMX 虚拟路由器的概述。

vMX 路由器是 MX 系列 3D 通用边缘路由器的虚拟版本。与 MX 系列路由器一样,vMX 路由器运行 Junos 操作系统 (Junos OS) 并支持 Trio 芯片组后建模的 Junos OS 数据包处理和转发。vMX 路由器的配置和管理与物理 MX 系列路由器的配置和管理相同,因此无需更新操作支持系统 (OSS),即可将 vMX 路由器添加到网络中。

您可将 vMX 软件组件安装到运行虚拟机管理程序(基于内核的虚拟机 (KVM) 虚拟机管理程序或 VMware ESXi 虚拟机管理程序)的行业标准 x86 服务器上。

对于运行 KVM 虚拟机管理程序的服务器,您也可运行 Linux 操作系统和适用的第三方软件。vMX 软件组件包含于一个软件包中,通过运行软件包中包含的编排脚本,可安装该软件包。编排脚本使用为 vMX 部署自定义的配置文件。您可以在一台服务器上安装多个 vMX 实例。

对于运行 ESXi 虚拟机管理程序的服务器,您运行适用的第三方软件。

某些 Junos OS 软件功能需要许可证才能激活该功能。要了解 vMX 许可证的更多信息,请参阅 适用于 KVM 和 VMware 的 vMX 许可证。有关许可 管理的常规 信息,请参阅 许可指南 。有关详细信息,请参阅产品 产品介绍 ,或联系您的瞻博网络客户团队或瞻博网络合作伙伴。

vMX 路由器的好处和用法

您可以使用虚拟设备降低资本支出和运营成本,有时甚至通过实现网络操作自动化。即使没有自动化,在标准 x86 服务器上使用 vMX 应用程序也可让您:

  • 快速推出新服务

  • 更轻松地为客户提供定制和个性化的服务

  • 扩展运营,将 IP 服务更贴近客户,或当增长预测较低或不确定时管理网络增长

  • 将服务产品快速扩展到新站点

设计良好的自动化策略可降低成本,同时提升网络效率。通过借助 vMX 路由器自动化网络任务,您可以:

  • 简化网络操作

  • 快速部署新的 vMX 实例

  • 在所有或选定 vMX 实例上高效安装默认 Junos OS 配置

  • 快速重新配置现有 vMX 路由器

您可以部署 vMX 路由器来满足某些特定的网络边缘要求,例如:

  • 网络模拟

  • 使用虚拟宽带网络网关 (vBNG) 终止宽带订阅者

  • 临时部署,直至有物理 MX 系列路由器可用

vMX 路由器自动化

网络任务自动化可简化网络配置、调配和维护。由于 vMX 软件使用与 MX 系列路由器和其他瞻博网络路由设备相同的 Junos OS 软件,因此 vMX 支持与 Junos OS 相同的自动化工具。此外,您还可以使用标准自动化工具部署 vMX,就像部署其他虚拟化软件一样。

vMX 实例的架构

vMX 架构分为多个层:

  • 顶层的 vMX 路由器

  • 中间层的第三方软件和虚拟机管理程序

    Junos OS 版本 15.1F3 或早期版本中中间层的 Linux、第三方软件和 KVM 虚拟机管理程序。在 Junos OS 15.1F3 和早期版本中,主机包含 Linux 操作系统、适用的第三方软件和虚拟机管理程序。

  • 位于物理层底部的 x86 服务器

图 1 说明了服务器内单个 vMX 实例的架构。了解此架构可帮助您规划 vMX 配置。

图 1:服务器中的 vMX 实例 vMX Instance in a Server

服务器的物理层包含物理 NIC、CPU、内存和以太网管理端口。主机包含适用的第三方软件和虚拟机管理程序。

在 Junos OS 15.1F3 和早期版本中受支持,主机包含 Linux 操作系统、适用的第三方软件和虚拟机管理程序。

vMX 实例包含两个独立的虚拟机 (VM),一个用于虚拟转发平面 (VFP),另一个用于虚拟控制平面 (VCP)。VFP VM 运行虚拟 Trio 转发平面软件,VCP VM 运行 Junos OS。

虚拟机管理程序将物理 NIC 以虚拟 NIC 呈现至 VFP 虚拟机。每个虚拟 NIC 都映射到一个 vMX 接口。 图 2 说明了映射。

编排脚本将每个虚拟 NIC 映射到在配置文件中指定的 vMX 接口。运行编排脚本并创建 vMX 实例后,您可以使用 Junos OS CLI 在 VCP 中配置这些 vMX 接口(在 Junos OS 15.1F3 或早期版本中受支持)。

图 2:NIC映射 NIC Mapping

创建 vMX 实例后,您可以使用 Junos OS CLI 在 VCP 中配置这些 vMX 接口。vMX 路由器支持以下类型的接口名称:

  • 千兆位以太网 (ge)

  • 10 千兆位以太网 (xe)

  • 100 千兆位以太网 (et)

注意:

使用 Junos OS CLI 和服务器上底层物理 NIC 配置的 vMX 接口在接口类型方面彼此独立(例如,ge-0/0/0 可映射到 10 千兆位 NIC)。

VCP VM 和 VFP VM 需要第 2 层连接来相互通信。每个 vMX 实例在服务器本地的内部网桥可实现此通信。

VCP VM 和 VFP VM 还需要第 2 层连接,以与服务器的以太网管理端口通信。您必须为 VFP 和 VCP 指定具有唯一 IP 地址和 MAC 地址的虚拟以太网接口,为 vMX 实例设置外部网桥。所有 vMX 实例的以太网管理流量通过以太网管理端口进入服务器。

网络流量从物理 NIC 传递至虚拟 NIC 的方式取决于您配置的虚拟化技术。

vMX 可配置为以两种模式运行,具体取决于用例:

  • Lite 模式 — 需要较少的 CPU 和内存资源,以较低带宽运行。

  • 性能模式 — 需要在 CPU 和内存方面提供更多资源,以更高的带宽运行。

    注意:

    性能模式是默认模式。

vMX 路由器中的流量信息流

x86 服务器架构由多个插槽和插槽中的多个核心组成。每个插槽还有一个内存,用于在从 NIC 到主机的 I/O 传输期间存储数据包。为了有效地从内存读取数据包,访客应用和相关外围设备(如 NIC)应位于单个插槽中。这种损失与为内存访问生成 CPU 插槽有关,这可能会导致性能不确定。

VFP 由以下功能组件组成:

  • 接收线程 (RX):RX 将数据包从 NIC 移至 VFP。它执行预分类,以确保主机绑定数据包获得优先级。

  • 工作人员线程:员工执行与数据包操纵和处理相关的查找和任务。它相当于物理 MX 系列路由器上的查找 ASIC。

  • 传输线程 (TX):TX 将数据包从工作人员移至物理 NIC。

RX 和 TX 组件被分配给同一核心(I/O 核心)。如果有足够的核心可用于 VFP,QoS 时间表可分配单独的核心。如果可用的核心不够多,QoS 时间表会共享 TX 核心。

TX 有一个 QoS 时间表,在数据包发送至 NIC(在 Junos OS 16.2 版中受支持)之前,可跨多个队列确定数据包的优先级。

RX 和 TX 组件可以专用于每个 1G 或 10G 端口的单个核心,实现最高效的数据包处理。高带宽应用程序必须使用 SR-IOV。员工组件利用横向扩展分布式架构,允许多个工作人员根据每秒数据包处理需求处理数据包。每个工作人员都需要一个专用核心(在 Junos OS 16.2 版中受支持)。