PTX5000 Systemübersicht

Der Paketübertragungs-Router PTX5000 von Juniper Networks ist für große Netzwerke und Netzwerkanwendungen konzipiert, z. B. solche, die von ISPs und Anbietern von Inhalten mit hohem Volumen unterstützt werden.

• Vorteile des PTX5000-Routers
• Systemübersicht

Systemübersicht

Das PTX5000 belegt 36 Höheneinheiten (36 HE) und bietet Platz für bis zu acht Flexible PIC Concentrators (FPCs), von denen jeder mit zwei Physical Interface Cards (PICs) konfiguriert werden kann, um eine Vielzahl von Netzwerkmedientypen zu unterstützen.

Die Systemarchitektur des PTX5000 trennt Kontrollvorgänge sauber von Paketweiterleitungsvorgängen. Dieses Design eliminiert Verarbeitungs- und Datenverkehrsengpässe und ermöglicht es dem PTX5000, eine hohe Leistung zu erzielen.

• Steuerungsvorgänge werden vom Hostsubsystem ausgeführt, auf dem das Betriebssystem Junos (Junos OS) ausgeführt wird, um Routing-Protokolle, Traffic Engineering, Richtlinien, Polizeiarbeit, Überwachung und Konfigurationsmanagement zu verarbeiten.

• Die Weiterleitungsvorgänge werden von den Paketweiterleitungs-Engines ausgeführt, die aus Hardware bestehen, einschließlich ASICs, die von Juniper Networks entwickelt wurden. Die ASICs sind ein fester Bestandteil des Hardwaredesigns und ermöglichen es dem PTX5000, Datenweiterleitungsraten zu erreichen, die der aktuellen Glasfaserkapazität entsprechen. Informationen zur Weiterleitungskapazität der einzelnen unterstützten FPC-Typen finden Sie unter Auf der PTX5000 unterstützte FPCs.

Abbildung 1 und Abbildung 2 zeigen die Vorder- und Rückseite eines PTX5000 und seiner Komponenten.

Abbildung 1: Vorderansicht des PTX5000

1 — Flansch für die Frontmontage	6 — FPCs und PICs
2 — Craft-Schnittstelle	7 — ESD-Punkt
3 — Oberer horizontaler Lüftereinschub	8 — Unterer horizontaler Lüftereinschub
4 — Kabelmanagementsystem	9 — Horizontaler Luftfilter
5 — Vertikaler Lüftereinschub und vertikaler Luftfilter	10 — Netzteilmodultür und Netzteilmodule Luftfilter

Abbildung 2: Rückansicht des PTX5000

1 — Mittige Montagehalterung	6 — Control Board CB1 und Routing-Engine RE1
2 — Abluft	7 — ESD-Punkt
3 — Zentralisierte Taktgeneratoren (CCGs)	8 — Stromverteilungseinheiten (PDUs)
4 — Switch Interface Boards (SIBs)	9 — Erdungspunkte des Gehäuses
5 — Steuerplatine CB0 und Routing-Engine RE0

Das PTX5000 besteht aus zwei architektonischen Hauptkomponenten:

• Routing-Engine: Eine oder mehrere Routing-Engines stellen Layer-3-Routing-Services und Netzwerkmanagement bereit.

• Packet Forwarding Engines: Diese leistungsstarken, ASIC-basierten Komponenten bieten Paketweiterleitung, Routensuche sowie Layer-2- und Layer-3-Paket-Switching. Weitere Informationen finden Sie unter PTX5000 Packet Forwarding Engine Architecture .

Die Routing-Engines und die Paketweiterleitungs-Engines führen ihre primären Aufgaben unabhängig voneinander aus, kommunizieren jedoch über mehrere Verbindungen. Diese Anordnung optimiert die Weiterleitungs- und Routing-Steuerung und betreibt Backbone-Netzwerke im Internetmaßstab mit hoher Geschwindigkeit.

Die Paketweiterleitungs-Engines bieten Layer-2- und Layer-3-Paketvermittlungs-, Weiterleitungs- und Routensuchfunktionen.

Die Packet Forwarding Engines sind in ASICs implementiert, die sich physisch auf den FPCs befinden. Jede Packet Forwarding Engine besteht aus den folgenden Komponenten:

• Lookup-ASICs, die die Routen-Lookup-Funktion, Steuerungsfunktionen, Layer-2- und Layer-3-Kapselung und -Entkapselung bereitstellen und die Aufteilung und Reassemblierung von Paketen innerhalb der PTX5000 verwalten.

• Warteschlangen- und Speicherschnittstellen-ASICs, die die Pufferung von Datenzellen im Arbeitsspeicher und die Warteschlange von Benachrichtigungen verwalten.

Die Fabric-ASICs, die sich auf den Switch Interface Boards (SIBs) befinden, extrahieren den Routensuchschlüssel und verwalten den Fluss der Datenzellen in der Switch-Fabric.

Das PTX5000 unterstützt die in Tabelle 1 aufgeführten Komponenten in alphabetischer Reihenfolge.

Das PTX5000 ist so konzipiert, dass kein Single Point of Failure zum Ausfall des gesamten Systems führen kann. Die folgenden wichtigen Hardwarekomponenten sind redundant:

• Switch Interface Boards (SIBs): Die PTX5000 verfügt über neun SIBs. Alle neun SIBs sind aktiv und können die volle Durchsatzrate aufrechterhalten. Die Fabric-Ebene kann einen SIB-Ausfall ohne Leistungsverlust tolerieren. Weitere Informationen finden Sie unter PTX5000 Beschreibung der Switch-Schnittstellenplatine.

• Host-Subsystem: Das Host-Subsystem besteht aus einer Routing-Engine, die zusammen mit einem Control Board arbeitet. Für den Betrieb benötigt jedes Host-Subsystem eine Routing-Engine, die in einem Steckplatz in der Steuerplatine installiert ist. Die PTX5000 kann aus einem oder zwei Host-Subsystemen bestehen. Wenn zwei Host-Subsysteme installiert sind, fungiert eines als primäres und das andere als Backup. Wenn das primäre Hostsubsystem (oder eine seiner Komponenten) ausfällt, kann das Backup als primäres System übernommen werden. Weitere Informationen finden Sie PTX5000 Beschreibung des Host-Subsystems.

  Wenn die Routing-Engines für unterbrechungsfreies aktives Routing konfiguriert sind, synchronisiert die Backup-Routing-Engine ihre Konfiguration und ihren Status automatisch mit der primären Routing-Engine. Jede Aktualisierung des Status des primären Routingmoduls wird auf das Backup-Routingmodul repliziert. Wenn die Backup-Routing-Engine die primäre Rolle übernimmt, wird die Paketweiterleitung ohne Unterbrechung über die PTX5000 fortgesetzt. Weitere Informationen zum aktiven Nonstop-Routing finden Sie unter Konzepte für aktives Nonstop-Routing und Systemanforderungen für aktives Nonstop-Routing.

• Zentralisierte Taktgeneratoren (CCGs): Das PTX5000 verfügt über eine Standardkonfiguration mit einem CCG. Wenn zwei CCGs installiert sind, fungiert das zweite CCG als Backup. Wenn ein CCG ausfällt, wird das andere zum primären CCG. Die primäre Rolle des CCG ist unabhängig vom Host-Subsystem, sodass Routing-Funktionen nicht betroffen sind. Weitere Informationen finden Sie PTX5000 Beschreibung des zentralisierten Taktgenerators.

• Stromversorgung: Das PTX5000 verfügt über zwei redundante, lastverteilende Power Distribution Units (PDUs), die sich an der unteren Rückseite des Gehäuses in den Steckplätzen PDU0 auf der rechten und PDU1 auf der linken Seite befinden. Die PDUs sind im laufenden Betrieb entfernbar und im laufenden Betrieb einsetzbar. Wenn das PTX5000 normal funktioniert und beide PDUs eingeschaltet sind, erfolgt die Lastverteilung zwischen ihnen automatisch. Wenn eine PDU in einem vollständig redundanten Stromversorgungssystem ausfällt, kann die andere PDU dem PTX5000 unbegrenzt die volle Leistung zur Verfügung stellen.

  Hinweis:

  Redundante PDUs müssen im Normalbetrieb dieselbe Modellnummer haben.

  Die PDUs bieten Anschlüsse für die Gleichstromkabel oder Wechselstromnetzkabel. Konfiguration der von den Stromversorgungsmodulen (PSMs) erzeugten Ausgangsspannungen; und mit der Midplane verbinden, die die unterschiedlichen Ausgangsspannungen je nach Spannungsbedarf auf PTX5000 Komponenten verteilt. Die Anzahl der PSMs, die für eine vollständige Redundanz erforderlich sind, hängt von der Konfiguration des Chassis ab.

  Hinweis:

  Das Stromversorgungssystem mit normaler Kapazität verteilt die Leistung auf drei verschiedene Ausgangszonen. Das Hochleistungs-Stromversorgungssystem verwendet keine Leistungszonen. Weitere Informationen zu Leistungszonen von Stromversorgungssystemen mit normaler Kapazität finden Sie unter Grundlegendes zu Leistungszonen von Stromversorgungssystemen mit normaler Kapazität.

• Kühlsystem: Das Kühlsystem verfügt über redundante Komponenten, die vom Host-Subsystem gesteuert werden. Wenn einer der Lüfter ausfällt, erhöht das Host-Subsystem die Geschwindigkeit der verbleibenden Lüfter, um dem PTX5000 auf unbestimmte Zeit ausreichend Kühlung zu bieten. Siehe PTX5000 Kühlsystem.

Field-Replaceable Units (FRUs) sind Routerkomponenten, die beim Kunden ausgetauscht werden können. Der Austausch der meisten FRUs erfordert nur minimale Ausfallzeiten des Routers. Die PTX5000 verwendet die folgenden Arten von FRUs:

• Im laufenden Betrieb entfernbare und im laufenden Betrieb einsetzbare FRUs: Sie können diese Komponenten entfernen und ersetzen, ohne das PTX5000 auszuschalten oder die Routing-Funktionen zu unterbrechen.

• Hot-Plug-fähige FRUs: Sie können diese Komponenten entfernen und ersetzen, ohne die PTX5000 herunterzufahren, aber die Routing-Funktionen des Systems werden unterbrochen, wenn die Komponente entfernt wird.

Bevor Sie eine Komponente im Host-Subsystem ersetzen, müssen Sie das Host-Subsystem offline schalten.

In Tabelle 2 sind die FRUs für die PTX5000 aufgeführt.