Übersicht über VM-Hosts (Junos OS)
Was sind VM-Hosts?
Ab Junos OS Version 16.1 werden virtualisierte Routing-Engines unterstützt, die nicht nur eine erhöhte Skalierbarkeit und Leistung der Steuerungsebene bieten, sondern auch Virtualisierungsfunktionen für die Junos OS-Infrastruktur bieten. Diese virtualisierten Routing-Engines oder VM-Hosts sind in den Hardwarespezifikationen der Routing-Engines mit VM-Host-Unterstützung aufgeführt.
Auf VM-Hosts wird Junos OS nur mit aktualisiertem FreeBSD ausgeführt.
Im weiteren Verlauf dieses Abschnitts wird die Architektur von VM-Hosts beschrieben. Weitere Informationen zu VM-Hosts finden Sie in den Kapiteln Systemsicherung und -wiederherstellung, Installieren von Software, Installieren von Firmware usw. in diesem Handbuch.
Abbildung 1 veranschaulicht die Architektur von Routing-Engines mit VM-Host-Unterstützung. Es besteht aus folgenden Komponenten:
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Die Hardwareschicht
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Die Betriebssystem- und Hypervisor-Ebene.
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Die Host-Dienstprogramme und die Junos VM-Gastschicht.
Der Server auf der Hardwareebene enthält die physischen Netzwerkschnittstellenkarten (NICs), CPUs, Speicher und Ethernet-Management-Port. Die NICs unterstützen die Hardware-Virtualisierung auf der Grundlage der Single-Root-E/A-Virtualisierung (SR-IOV). Bei SR-IOV werden die physischen Netzwerkkarten (sogenannte physische Funktionen) vom Host verwaltet, während die virtuellen Funktionen vom Gastbetriebssystem verwaltet werden. Auf der Hardwareebene stellt ein Linux-basiertes Betriebssystem die Hostumgebung zusammen mit der kernelbasierten virtuellen Maschine (KVM) und dem Quick Emulator (QEMU) bereit. Dieses Host-Betriebssystem verwaltet den Boot-Komplex, den CPU-Arbeitsspeicher und verschiedene andere Hardwarekomponenten wie die physischen Funktionen. Junos OS wird als Gastbetriebssystem ausgeführt, verwaltet die virtuellen Funktionen und dient als administratives Framework. Darüber hinaus bietet es auch die Schnittstelle für die Verwaltung des Hosts und des Hypervisors.
Die zusätzlichen Anwendungen und Dienstprogramme, die auf dem Host-Betriebssystem ausgeführt werden, helfen bei der Bereitstellung der folgenden Funktionen:
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Erleichterung der Kommunikation zwischen Host-Betriebssystem und Gast-Betriebssystem.
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Auslösen einer angemessenen Ausführung des Host-Betriebssystems basierend auf dem Befehl und der Konfiguration auf dem Gast-Junos OS.
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Erweitern der VM-Verwaltungsfunktionalität, um Features wie die automatische Wiederherstellung bereitzustellen.
Routing-Engines mit VM-Host-Unterstützung
Die Routing-Engines mit VM-Host-Unterstützung bieten nicht nur eine erhöhte Skalierbarkeit und Leistung der Steuerungsebene, sondern auch Virtualisierungsfunktionen für die Junos OS-Infrastruktur, um höhere Rechenanforderungen zu unterstützen.
Die Virtualisierung ermöglicht es, dass mehrere Instanzen von Betriebssystemen, sogenannte Gäste, gleichzeitig auf dem Host ausgeführt werden und virtualisierte Hardwareressourcen gemeinsam nutzen. Ein Gast ist eine virtuelle Maschine (VM), die auf einem Hypervisor-basierten Host ausgeführt wird und dessen Ressourcen gemeinsam nutzen. Ein Host ist eine virtualisierte Software, deren Hypervisor es mehreren Gast-VMs ermöglicht, gleichzeitig darauf zu laufen und ihre Ressourcen gemeinsam zu nutzen. Die VMs müssen Instanzen von Junos OS sein. VMs von Drittanbietern werden auf diesen Routing-Engines nicht unterstützt. Jede VM führt ihr eigenes Betriebssystemimage und ihre eigenen Anwendungen aus, die sich von denen einer anderen VM unterscheiden können, die auf demselben Host ausgeführt wird.
Nur Junos OS VMs werden unterstützt. Sie können keine VMs von Drittanbietern auf diesen Routing-Engines ausführen.
Auf den Routing-Engines mit VM-Hostunterstützung wird eine Instanz von Junos OS als VM über einen Linux-basierten Host (VM-Host) ausgeführt und dient als VM, die im administrativen Kontext ausgeführt wird. Junos OS verwaltet alle Konfigurationen, die Gehäusesteuerung, die Kommunikation mit dem Host-Betriebssystem und die Ausführung von Befehlen auf der Benutzeroberfläche und bietet so dem Endbenutzer eine nahezu native Junos OS-Erfahrung.
In Tabelle 1 finden Sie weitere Informationen zu den Hardwarespezifikationen der Routing-Engines mit VMHost-Unterstützung.
| Modellnummer | , die in den | Gerätespezifikationen | unterstützt wird
|---|---|---|
| RE-ACX-5448 |
ACX5448 |
|
| EX9200-RE2 |
EX9204, EX9208 und EX9214 |
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| RE-S-1600x8 |
MX204 |
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| RE-S-X6-64G |
MX240, MX480 und MX960 |
|
| RE-S-X6-128G |
MX240, MX480 und MX960 |
|
| REMX2008-X8-64G-LT, |
MX2008 |
|
| REMX2008-X8-128G-S |
|
|
| REMX2K-X8-64G |
MX2020 und MX2010 |
|
| RE-S-1600x8 |
MX10003 |
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| JNP10K-RE1, JNP10K-RE1-LT und JNP10K-RE1-128 |
MX10008 MX10004 |
|
| RE ist integriert |
MX301 |
Die CPU vereint die Funktionalität der Routing-Engine und des Control Board. |
| JNP304-RE-S |
MX304 |
|
| RCBPTX |
PTX3000 |
RCB kombiniert die Funktionalität einer Routing-Engine, eines Control Board und eines zentralen Taktgenerators (CCG) |
| RE-PTX-X8-64G |
PTX5000 |
|
| RE-PTX10002-60C |
PTX10002-60C |
|
| RE-QFX10002-60C |
QFX10002-60C |
|
| SRX5K-RE3 |
SRX5000 |
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| SRX1600 |
SRX1600 |
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| SRX2300, SRX4120 |
SRX2300, SRX4120 |
|
| SRX4300 |
SRX4300 |
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Die Plattformunterstützung hängt von der Version von Junos OS in Ihrer Installation ab.
Siehe auch
Wichtige Funktionen der Routing-Engines mit VM-Host-Unterstützung
Die neue Architektur bietet zwar weiterhin die gleiche Endbenutzererfahrung, aber eine leistungsfähigere Routing-Engine.
Im Folgenden sind die wichtigsten Funktionen der Routing-Engines aufgeführt:
- Plattform-Virtualisierung
- Hardwaregestützter paravirtualisierter Gast Junos OS
- Gast Junos OS als administrativer Rahmen
- Speicherpartitionierung und -redundanz
- NTP und Zeitzone
- Automatische Wiederherstellung
- Handhabung von Neustart und Ausschalten
Plattform-Virtualisierung
Plattform-Virtualisierung durch Einführung einer mittleren Ebene, die das Host-Betriebssystem und den KVM (oder den Hypervisor) umfasst.
Ermöglicht die gleichzeitige Unterstützung für mehrere Instanzen von Junos OS.
Ermöglicht die direkte Ausführung von Support für Software von Drittanbietern.
Hardwaregestützter paravirtualisierter Gast Junos OS
Bietet dem Benutzer die Vorteile der Plattform-Virtualisierung zusammen mit der Standardleistung und -funktionalität. Paravirtualisierung ist eine Virtualisierung Technik, bei der eine Software der zugrunde liegenden Hardware Komponente die sich in der VM befindet, ähnlich Komponente und mit dem Hypervisor interagiert, um viele Vorgänge auszuführen. Im Gegensatz zur vollständigen Virtualisierung reduziert diese Technik den Aufwand für die Virtualisierung in der VM.
Gast Junos OS als administrativer Rahmen
Die Konfigurationen, die Chassis-Steuerung, die Kommunikation mit dem Host-Betriebssystem und die Ausführung von Befehlen über die Benutzeroberfläche werden vom Gast-Junos OS verwaltet.
Speicherpartitionierung und -redundanz
Ein internes Solid-State-Laufwerk (SSD) wird als Bootmedium für den Betrieb der Routing-Engine verwendet. Zusätzliche Optionen wie USB-Speicher und Netzwerkstart stehen für Installations- und Wiederherstellungszwecke zur Verfügung. Für die normale Funktion der Routing-Engine ist ein Satz von zwei 50-GB-SSDs verfügbar. Die Routing-Engine erfordert, dass beide SSDs funktionsfähig sind. Die Speicherpartitionierung ist wichtig für das Debuggen der Routing-Engine, für Neuinstallationen und für den SSD-Austausch.
Von den beiden SSDs fungiert eine als primäre SSD und die andere als Backup-SSD. Zwei Sätze von Software-Boot-Images – der aktuelle Satz und der alternative (oder vorherige) Satz – sind auf der primären SSD verfügbar. Das System startet mit dem aktuellen Satz, während der alternative Satz die vorherige Version des Software-Startimages enthält. Nach einem Software-Upgrade ist die neue Version der Software auf dem alternativen Set verfügbar. Wenn das Gerät nach dem Upgrade neu gestartet wird, wird der alternative Satz zum neuen aktuellen Satz und der aktuelle Satz, der jetzt eine ältere Version des Software-Images enthält, zum alternativen Satz. Sie können mit dem request vmhost software rollback Befehl zu einem alternativen Satz wechseln. Bis ein Software-Upgrade oder ein Software-Rollback durchgeführt wird, ist das System so programmiert, dass es von demselben Satz von Images auf der Festplatte startet.
Beide SSDs sind partitioniert, um Host-Boot-Partition, Root-Partition und Partition für den Gast-Image-Speicher bereitzustellen. Die Host-Bootpartition enthält den Bootloader, der für das Booten des Betriebssystems, des Linux-Kernels und des RAM-Dateisystems verantwortlich ist. Die Root-Partition enthält das Root-Dateisystem für das Host-Betriebssystem.
Abbildung 2 zeigt die Partitionierung von SSDs.
Jede SSD-Partition enthält mehr als einen Satz voll funktionsfähiger Host-Software. Im Falle eines Startfehlers auf der primären SSD kann der Router mit dem auf der alternativen SSD verfügbaren Snapshot booten. Diese Momentaufnahme kann durch eine Neuinstallation oder mithilfe des request vmhost snapshot Befehls generiert werden.
Ab Junos OS Version 18.1R1 unterstützen die Routing-Engines auf den Modellen MX240, MX480, MX960, MX2010, MX2020 und PTX5000 Secure Boot.
Ab Junos OS Version 18.2R1 unterstützt die Routing-Engine auf dem MX2008 Secure Boot.
Bei den Routing-Engines mit Secure Boot-Unterstützung wurden sowohl RAM als auch SSD auf 128 GB bzw. 2 x 200 GB aufgerüstet. Die vergrößerte SSD-Größe erleichtert eine erhöhte Speicherung von Kern- und Protokolldateien.
Die folgende Tabelle enthält Informationen zur SSD-Größe für verschiedene Routing-Engines:
| Geräte | Modellnummer der Routing-Engine | SSD-Größe |
| ACX5448 | RE-ACX-5448 |
2 x 100 GB |
| EX9204, EX9208 und EX9214 | EX9200-RE2 | 2 x 64 GB |
| MX204 | RE-S-1600x8 | 2 x 50 GB |
MX240, MX480 und MX960 |
RE-S-2200X6-64G-S |
2 x 50 GB |
RE-S-X6-64G-LT |
2 x 50 GB |
|
RE-S-X6-128G-S |
2 x 200 GB |
|
MX301 |
Integrierte Routing-Engine |
2 x 200 GB |
MX2008 |
REMX2008-X8-64G-LT |
2 x 100 GB |
REMX2008-X8-128G-S |
2 x 200 GB |
|
MX2010 und MX2020 |
RE-MX2K-X8-64G |
2 x 100 GB |
RE-MX2K-X8-64G-LT |
2 x 100 GB |
|
RE-MX2K-X8-128G-S |
2 x 200 GB |
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| MX10003 | RE-S-1600x8 | 2 x 50 GB |
MX10008 MX10004 |
JNP10K-RE1, JNP10K-RE1-LT und JNP10K-RE1-128 | 2 x 200 GB |
| PTX3000 | RCBPTX | 2 x 64 GB |
| PTX5000 | RE-PTX-X8-64G | 2 x 64 GB |
PTX10002-60C |
RE-PTX10002-60C |
2 x 50 GB |
| QFX10002-60C | RE-QFX10002-60C |
2 x 50 GB |
| SRX5000 | SRX5K-RE3 | 2 x 128 GB |
Sie können den show vmhost hardware Befehl verwenden, um die erhöhte RAM-Größe, SSD-Größe und andere Hardwareinformationen anzuzeigen.
In den folgenden Abbildungen wird die Partition des Hosts erläutert, um die erhöhte Speicherung von Kerndateien und Protokolldateien zu erleichtern. Abbildung 3 zeigt die Partition des Hosts auf den Routern MX240, MX480, MX960, MX2008 und PTX5000 mit den 200-GB-SSDs. Ein virtueller Datenträger der Größe 56 GB wird dem Gast von der VM-Partition als var-config.disk zugewiesen. Die aktuelle Größe dieses Datenträgers beträgt 15 GB.
Abbildung 4 zeigt die Speicherzuweisung der Gast-VM.
Bei Routing-Engines mit 50 GB SSD bleibt die Hostpartition unverändert.
Abbildung 5 und Abbildung 6 veranschaulicht die Hostpartitionstabelle und die Speicherzuweisung der Gast-VM für die Router MX2010 bzw. MX2020.
Ein virtueller Datenträger der Größe 32 GB wird dem Gast-Junos OS von der VM-Partition als var-config.disk zugewiesen.
Eine Neuformatierung der SSD ist erforderlich, um die Erweiterung der /var-Größe zu implementieren. Das Upgrade kann mit einer der folgenden Methoden implementiert werden:
Installation von SSD Disk2: Booten Sie das Host-Betriebssystem von der Backup-Festplatte (SSD Disk2) und installieren Sie das Image junos-vmhost-install-x.tgz.
Installation von USB
NTP und Zeitzone
Die Datums- und Zeitzonen werden vom administrativen Gast Junos OS mit dem Host-Betriebssystem synchronisiert. Daher werden die Zeitstempel in den Systemprotokolldateien von Junos OS und dem Host-Betriebssystem synchronisiert.
Automatische Wiederherstellung
Die automatische Wiederherstellungsfunktion (Autorecovery) bietet die folgenden Funktionen:
Erkennen von Beschädigungen bei der Festplattenpartitionierung während des Systemstarts und des Versuchs, Partitionen automatisch wiederherzustellen
Erkennen von Beschädigungen in der Junos OS-Konfiguration während des Systemstarts und Versuch, die Konfiguration automatisch wiederherzustellen, wodurch sichergestellt wird, dass der Betrieb und die Verwaltung nicht unterbrochen werden.
Erkennung von Beschädigungen in Junos OS-Lizenzen während des Systemstarts und Versuch, Lizenzen automatisch wiederherzustellen.
Während des Wiederherstellungsprozesses versucht das Hostbetriebssystem, die Junos-VM aus dem auf dem primären Datenträger verfügbaren Image zu starten. Wenn die Junos-VM jedoch nicht gestartet werden kann, versucht das Hostbetriebssystem, die Junos-VM aus dem Snapshot des Hostbetriebssystem-Images und des Junos OS-Images zu starten, die auf dem Backup-Datenträger verfügbar sind, vorausgesetzt request vmhost snapshot , der letzte Vorgang wurde ausgeführt. Wenn der Sicherungsdatenträger den Snapshot nicht enthält, versucht das Hostbetriebssystem, die Junos-VM über die Software zu starten, die im alternativen Satz auf dem primären Datenträger verfügbar ist, vorausgesetzt request vmhost upgrade , der letzte Vorgang wurde ausgeführt.
Die automatische Wiederherstellungsfunktion ist standardmäßig auf dem Gastbetriebssystem aktiviert. Wenn Sie die automatische Wiederherstellung deaktivieren müssen, z. B. um den Fehlerstatus für das Debuggen zu untersuchen, verwenden Sie den folgenden Befehl:
user@host> set vmhost no-auto-recovery
Handhabung von Neustart und Ausschalten
Sie können die Routing-Engine mithilfe des request vmhost reboot Befehls neu starten. Mit diesem Befehl wird die Routing-Engine neu gestartet, indem sowohl das Gast-Junos OS als auch das Host-Betriebssystem neu gestartet werden. Ein Neustart der Routing-Engine kann jedoch aus verschiedenen Gründen ausgelöst werden. Die Ereignisse oder Gründe, die einen Neustart des Hostbetriebssystems auslösen, unterscheiden sich von denen, die einen Neustart des Gastbetriebssystems auslösen.
Ein Neustart des Gastbetriebssystems bedeutet, dass nur das Junos OS neu gestartet wird und dass das Host-Betriebssystem betriebsbereit ist. Im Folgenden sind einige der Gründe aufgeführt, die einen Neustart des Gastbetriebssystems auslösen:
Neustart aufgrund von Panik
VJUNOS-Neustart: Neustart des Gastbetriebssystems nach einem Herunterfahren.
VJUNOS Watchdog vom Host – Neustart des Gasts aufgrund des Ablaufs des emulierten Watchdog-Timers
Neustart des Hostbetriebssystems bedeutet, dass sowohl das Hostbetriebssystem als auch das Gastbetriebssystem (hier Junos OS) neu gestartet werden. Im Folgenden sind einige Gründe aufgeführt, die einen Neustart des Host- und Gastbetriebssystems auslösen:
Hypervisor-Neustart
Aus- und Wiedereinschalten oder Stromausfall
Neustart aufgrund einer Ausnahme.
Zurücksetzen der Reset-Taste – Neustart durch Drücken der Reset-Taste auf der Vorderseite.
Thermische Abschaltung
Watchdog: Neustart aufgrund des Ablaufs des PCH-Watchdog-Timers
Den Grund für den Neustart finden Sie mit dem show chassis routing-engine Befehl oder dem show vmhost uptime Befehl.
Zum Beispiel:
host@router> show chassis routing-engine 0 | match "Last reboot reason”
Last reboot reason 0x4000:VJUNOS reboot
host@router> show vmhost uptime re0 | match “Vmhost last reboot reason”
Vmhost last reboot reason: 0x2000:hypervisor reboot
Wenn der Bootvorgang der Routing-Engine abgeschlossen ist und Sie den Router erneut ausschalten müssen, führen Sie den request vmhost power-off Befehl aus. Wenn die Routing-Engine neu gestartet werden soll, verwenden Sie den request vmhost reboot Befehl.
Verbesserte VM-Hostarchitektur
Die Integration von TVP und VM-Host hat zur Entwicklung der erweiterten VM-Hostarchitektur geführt, die plattformabhängige und plattformunabhängige Komponenten sowie Gastanwendungen effektiv trennt. Indem wir das Gastbetriebssystem Junos OS weitgehend plattformunabhängig beibehalten, verbessern wir sowohl die Flexibilität als auch die Leistung. Um dies zu erleichtern, haben wir plattformabhängige Elemente als Plugin-Entitäten in den Linux-Benutzerbereich überführt. Diese Struktur ermöglicht den unabhängigen Betrieb von Plattform- und PFE-Aktivitäten von Junos OS und erhöht so die Gesamteffizienz des Systems. Darüber hinaus können wir durch die Verwendung von Linux für plattformabhängige Komponenten auch die Vorteile von Open-Source-Software und -Treibern nutzen. Eine Liste der Plattformen, die die erweiterte VM-Hostarchitektur unterstützen, finden Sie unter Feature-Explorer.
Im Folgenden sind die Hauptkomponenten der erweiterten VMhost-Architektur aufgeführt:
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Junos VM: Ein TVP-fähiges Junos OS auf Basis des neuesten FreeBSD-Betriebssystems.
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Linux OS: Als Host-Betriebssystem wird ein auf Wind River basierendes Linux-Betriebssystem verwendet.
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Speicher-SSDs: Eine SSD dient als interner nichtflüchtiger Speicher für VM-Hostimages, Protokolle und Konfigurationen. Jeder RCB wird mit zwei NVMe-SSDs mit jeweils 400 GB versorgt: einer primären SSD und einer sekundären SSD. Jede SSD speichert zwei VM-Hostimages, die als set p und set b bezeichnet werden.
Tabellarischer Änderungsverlauf
Die Unterstützung der Funktion hängt von der Plattform und der Version ab, die Sie benutzen. Verwenden Sie den Feature-Explorer , um festzustellen, ob eine Funktion auf Ihrer Plattform unterstützt wird.