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KVM 上的 vSRX 虚拟防火墙要求

本节概述了在 KVM 上部署 vSRX 虚拟防火墙实例的要求;

软件规格

下表列出了在 KVM 环境中部署 vSRX 虚拟防火墙时的系统软件要求规范。下表概述了 Junos OS 版本,其中引入了用于在 KVM 上部署 vSRX 虚拟防火墙的特定软件规范。您需要下载特定的 Junos OS 版本才能使用某些功能。

谨慎:

与 KVM 主机内核相关的页面修改日志记录 (PML) 问题可能会阻止 vSRX 虚拟防火墙成功启动。如果您在使用 vSRX 虚拟防火墙时遇到此行为,建议您在主机内核级别禁用 PML。有关在启用嵌套虚拟化过程中禁用 PML 的详细信息,请参阅 准备服务器以进行 vSRX 安装

表 1:vSRX 虚拟防火墙的功能支持
特性 规格 引入 Junos OS 版本
vCPU/内存

2 个 vCPU / 4 GB RAM

Junos OS 15.1X49-D15 版和 Junos OS 17.3R1 版(vSRX 虚拟防火墙)

5 个 vCPU / 8 GB RAM

Junos OS 15.1X49-D70 版和 Junos OS 17.3R1 版(vSRX 虚拟防火墙)

9 个 vCPU / 16 GB RAM

Junos OS 18.4R1 版(vSRX 虚拟防火墙)

Junos OS 19.1R1 版(vSRX 虚拟防火墙 3.0)

17 vCPU / 32 GB RAM

Junos OS 18.4R1 版(vSRX 虚拟防火墙)

Junos OS 19.1R1 版(vSRX 虚拟防火墙 3.0)

通过额外的 vRAM 实现灵活流会话容量扩展

Junos OS 19.1R1 版(vSRX 虚拟防火墙)

Junos OS 19.2R1 版(vSRX 虚拟防火墙 3.0)

多核扩展支持(软件 RSS)

Junos OS 19.3R1 版(仅限 vSRX 虚拟防火墙 3.0)

为路由引擎预留额外的 vCPU 核心(vSRX 虚拟防火墙和 vSRX 虚拟防火墙 3.0)

 

Virtio (virtio-net, vhost-net)(vSRX 虚拟防火墙和 vSRX 虚拟防火墙 3.0)

 
支持的虚拟机管理程序

Linux KVM 虚拟机管理程序支持

注意:

从此处提到的指定 Junos OS 版本开始,所有后续 Junos OS 版本也支持这些 RHEL 版本和更高版本。

Ubuntu 14.04.5、16.04 和 16.10

Junos OS 18.4R1 版
Ubuntu 18.04 和 20.04 Junos OS 20.4R1 版
Red Hat Enterprise Linux (RHEL) 7.3、7.6 和 7.7 Junos OS 18.4R1 版
Red Hat Enterprise Linux (RHEL) 8.2 Junos OS 19.2R1 版
Red Hat Enterprise Linux (RHEL) 9 Junos OS 23.4R1 版
CentOS 7.1、7.2、7.6 和 7.7 Junos OS 20.4R1 版
其他特性

云初始化

是(Junos OS 15.1X49-D100 版和 Junos OS 17.4R1 更高版本)

功率模式 IPSec (PMI)

 

机箱群集

是(Junos OS 12.1X46-D10 更高版本)

使用软件 RSS 的基于 TEID 的 GTP 会话分配

是(Junos OS 19.3R1 及更高版本)

设备防病毒扫描引擎 (Avira)

是(Junos OS 19.4R1 及更高版本)

LLDP

是(Junos OS 21.1R1 及更高版本)

Junos 遥测接口

是(Junos OS 20.3R1 及更高版本)
系统要求

虚拟机管理程序中的硬件加速/启用 VMX CPU 标志

 

磁盘空间

16 GB(IDE 或 SCSI 驱动器)(vSRX 虚拟防火墙)

Junos OS 15.1X49-D15 版和 Junos OS 17.3R1 版

18 GB(vSRX 虚拟防火墙 3.0)

 
表 2:vSRX 虚拟防火墙上的 vNIC 支持
vNIC 版本简介
Virtio SA 和 HA  
基于英特尔 82599/X520 系列的 SR-IOV SA 和 HA Junos OS 15.1X49-D90 版和 Junos OS 17.3R1 版
基于 Intel X710/XL710/XXV710 系列的 SR-IOV SA 和 HA Junos OS 15.1X49-D90 版
基于英特尔 E810 系列的 SR-IOV SA 和 HA Junos OS 21.2R1 版
注意:

从 Junos OS 23.2R2 版开始,只有 ICE 驱动程序 1.12.7 与带有 vSRX 3.0 的 E810 兼容。低于 1.12.7 的版本会导致兼容性问题,并且不会联机显示 FPC。

基于 Mellanox ConnectX-3 的 SR-IOV SA 和 HA 不支持
基于 Mellanox ConnectX-4/5/6 的 SR-IOV SA 和 HA(仅限 MLX5 驱动程序)

Junos OS 18.1R1 版(vSRX 虚拟防火墙)

vSRX 虚拟防火墙 3.0 上的 Junos OS 21.2R1 及更高版本

通过 Intel 82599/X520 系列实现 PCI 直通 不支持
通过英特尔 X710/XL710 系列实现 PCI 直通 不支持

数据平面开发工具包 (DPDK) 版本 17.05

Junos OS 18.2R1 版

数据平面开发工具包 (DPDK) 版本 18.11

从 Junos OS 19.4R1 版开始,vSRX 虚拟防火墙支持 DPDK 版本 18.11。借助此功能,vSRX 虚拟防火墙上的 Mellanox Connect 网络接口卡 (NIC) 现在支持 OSPF、组播和 VLAN。

Junos OS 19.4R1 版

数据平面开发套件 (DPDK) 版本 20.11

从 Junos OS 21.2R1 版开始,我们已将数据平面开发工具包 (DPDK) 从版本 18.11 升级到版本 20.11。新版本支持 ICE 轮询模式驱动程序 (PMD),可在 vSRX 虚拟防火墙 3.0 上启用物理英特尔 E810 系列 100G 网卡支持。
Junos OS 21.2R1 版
注意:

KVM 部署上的 vSRX 虚拟防火墙要求您在包含支持英特尔虚拟化技术 (VT) 的处理器的主机作系统上启用基于硬件的虚拟化。您可以在此处验证 CPU 兼容性: http://www.linux-kvm.org/page/Processor_support

下表列出了 vSRX 虚拟防火墙 VM 的规格。

从 Junos OS 19.1R1 版开始,vSRX 虚拟防火墙实例支持使用 9 或 17 个 vCPU 的客户机作系统,并通过 Linux KVM 虚拟机管理程序上的英特尔 X710/XL710 实现单根 I/O 虚拟化,以提高可扩展性和性能。

针对 vSRX 虚拟防火墙的 KVM 内核建议

表 3 列出了在 KVM 上部署 vSRX 虚拟防火墙时,Linux 主机作系统的建议 Linux 内核版本。下表概述了引入对特定 Linux 内核版本支持的 Junos OS 版本。

表 3:KVM 的内核建议

Linux 发行版

Linux 内核版本

受支持的 Junos OS 版本

CentOS

3.10.0.229

升级 Linux 内核以捕获推荐的版本。

Junos OS 15.1X49-D15 版和 Junos OS 17.3R1 或更高版本

Ubuntu的

3.16

Junos OS 15.1X49-D15 版和 Junos OS 17.3R1 或更高版本

4.4

Junos OS 15.1X49-D15 版和 Junos OS 17.3R1 或更高版本

18.04

Junos OS 20.4R1 或更高版本

20.04

Junos OS 20.4R1 或更高版本

RHEL

3.10

Junos OS 15.1X49-D15 版和 Junos OS 17.3R1 或更高版本

用于 KVM 上 vSRX 虚拟防火墙的其他 Linux 软件包

表 4 列出了在 KVM 上运行 vSRX 虚拟防火墙所需的 Linux 主机作系统上的其他软件包。请参阅主机作系统文档,了解如何在服务器上不存在这些软件包时进行安装。

表 4:用于 KVM 的其他 Linux 软件包

版本

下载链接

libvirt

0.10.0

libvirt 下载

virt-manager(推荐)

0.10.0

virt-manager 下载

硬件规格

表 5 列出了运行 vSRX 虚拟防火墙 VM 的主机的硬件规格。

表 5:主机的硬件规格

元件

规范

主机处理器类型

Intel x86_64 多核 CPU

注意:

DPDK 需要 CPU 中的 Intel 虚拟化 VT-x/VT-d 支持。请参阅 关于英特尔虚拟化技术

vSRX 虚拟防火墙和 vSRX 虚拟防火墙 3.0 支持物理网卡

  • Virtio

  • SR-IOV(英特尔 X710/XL710、X520/540、82599)

  • SR-IOV(Mellanox ConnectX-3/ConnectX-3 Pro 和 Mellanox ConnectX-4 EN/ConnectX-4 Lx EN)

注意:

如果将 SR-IOV 与 Mellanox ConnectX-3 或 ConnectX-4 系列适配器一起使用,请在必要时在 Linux 主机上安装最新的 MLNX_OFED Linux 驱动程序。

注意:

您必须启用英特尔 VT-d 扩展才能为每个来宾直接分配物理设备提供硬件支持。请参阅 在 KVM 上配置 SR-IOV 和 PCI

vSRX 虚拟防火墙 3.0 支持物理 NIC

在 Intel X710/XL710/XXV710 和 Intel E810 上支持 SR-IOV。

提高 vSRX 虚拟防火墙性能的最佳实践

查看以下可改进 vSRX 虚拟防火墙性能的做法。

NUMA 节点

x86 服务器体系结构由多个套接字和一个套接字内的多个内核组成。每个套接字都有存储器,用于在从 NIC 到主机的 I/O 传输期间存储数据包。为了有效地从内存中读取数据包,访客应用程序和相关外围设备(如 NIC)应驻留在单个插槽中。与跨越内存访问的 CPU 插槽有关,这可能会导致性能不确定。对于 vSRX 虚拟防火墙,我们建议 vSRX 虚拟防火墙 VM 的所有 vCPU 都位于同一个物理非一致性内存访问 (NUMA) 节点中,以获得最佳性能。

谨慎:

如果在虚拟机管理程序中配置了 NUMA 节点拓扑以将实例的 vCPU 分散到多个主机 NUMA 节点,则vSRX 虚拟防火墙上的数据包转发引擎 (PFE) 将变得无响应。vSRX 虚拟防火墙要求您确保所有 vCPU 都驻留在同一个 NUMA 节点上。

建议通过设置 NUMA 节点关联性,将 vSRX 虚拟防火墙实例与特定 NUMA 节点进行绑定。NUMA 节点关联性将 vSRX 虚拟防火墙 VM 资源调度限制为仅指定的 NUMA 节点。

将虚拟接口映射到 vSRX 虚拟防火墙 VM

要确定 Linux 主机作系统上的哪些虚拟接口映射到 vSRX 虚拟防火墙 VM,请执行以下作:

  1. virsh list在 Linux 主机作系统上使用命令列出正在运行的 VM。

  2. virsh domiflist vsrx-name使用命令列出该 vSRX 虚拟防火墙 VM 上的虚拟接口。

    注意:

    第一个虚拟接口映射到 Junos OS 中的 fxp0 接口。

KVM 上 vSRX 虚拟防火墙的接口映射

为 vSRX 虚拟防火墙定义的每个网络适配器都会映射到特定接口,具体取决于 vSRX 虚拟防火墙实例是独立虚拟机还是群集对之一,以实现高可用性。表 6表 7 显示了 vSRX 虚拟防火墙中的接口名称和映射。

请注意以下几点:

  • 在独立模式下:

    • fxp0 是带外管理接口。

    • ge-0/0/0 是第一个流量(收入)接口。

  • 在群集模式下:

    • fxp0 是带外管理接口。

    • em0 是两个节点的群集控制链路。

    • 可以将任何流量接口指定为交换矩阵链路,例如,节点 0 上的 fab0 为 ge-0/0/0,节点 1 上的 fab1 为 ge-7/0/0。

表 6 显示了独立 vSRX 虚拟防火墙虚拟机的接口名称和映射。

表 6:独立 vSRX 虚拟防火墙 VM 的接口名称

网络 适配器

Junos OS 中用于 vSRX 虚拟防火墙的接口名称

1

fxp0

2

ge-0/0/0

3

ge-0/0/1

4

ge-0/0/2

5

ge-0/0/3

6

ge-0/0/4

7

ge-0/0/5

8

ge-0/0/6

表 7 显示了群集中一对 vSRX 虚拟防火墙虚拟机(节点 0 和节点 1)的接口名称和映射。

表 7:vSRX 虚拟防火墙群集对的接口名称

网络 适配器

Junos OS 中用于 vSRX 虚拟防火墙的接口名称

1

fxp0(节点 0 和 1)

2

em0(节点 0 和 1)

3

ge-0/0/0 (节点 0)ge-7/0/0 (节点 1)

4

ge-0/0/1 (节点 0)ge-7/0/1 (节点 1)

5

ge-0/0/2 (节点 0)ge-7/0/2 (节点 1)

6

ge-0/0/3 (节点 0)ge-7/0/3 (节点 1)

7

ge-0/0/4 (节点 0)ge-7/0/4 (节点 1)

8

ge-0/0/5 (节点 0)ge-7/0/5 (节点 1)

KVM 上的 vSRX 虚拟防火墙默认设置

vSRX 虚拟防火墙需要以下基本配置设置:

  • 必须为接口分配 IP 地址。

  • 接口必须绑定到区域。

  • 必须在区域之间配置策略以允许或拒绝流量。

表 8 列出了 vSRX 虚拟防火墙安全策略的出厂默认设置。

表 8:安全策略的出厂默认设置

源区

目标区域

策略作

信任

不信任

许可证

信任

信任

许可证

不信任

信任

否认