vMX Überblick
ZUSAMMENFASSUNG Lesen Sie dieses Thema, um einen Überblick über die Vorteile vMX Router zu erhalten.
Der vMX Router ist eine virtuelle Version des Universal Edge Router der MX 3D-Serie. Wie der Router der MX-Serie wird auf dem vMX-Router Betriebssystem Junos (Junos OS) ausgeführt und unterstützt Junos OS Paketverarbeitung und -weiterleitung nach dem Trio-Chipsatz. Die Konfiguration und Verwaltung von vMX-Routern ist mit den physischen Routern der MX-Serie identisch. So können Sie den vMX-Router einem Netzwerk hinzufügen, ohne Ihre Systeme zur Betriebsunterstützung (OSS) aktualisieren zu müssen.
Sie vMX Softwarekomponenten auf einem standardmäßigen x86-Server installieren, auf dem ein Hypervisor ausgeführt wird. Dabei kann entweder der Kernel-basierte Virtual Machine (KVM)-Hypervisor oder der VMware ESXi-Hypervisor verwendet werden.
Auf Servern, auf denen der KVM-Hypervisor ausgeführt wird, wird außerdem das Linux-Betriebssystem sowie die zutreffende Software von Drittanbietern ausgeführt. vMX Softwarekomponenten sind in einem Softwarepaket enthalten, das Sie mit einem im Paket enthaltenen Orchestrierungsskript installieren. Das Orchestrierungsskript verwendet eine Konfigurationsdatei, die Sie an Ihre vMX anpassen. Sie können mehrere Instanzen vMX auf einem Server installieren.
Auf Servern mit ESXi-Hypervisor wird die zutreffende Drittanbietersoftware ausgeführt.
Einige Junos OS Softwarefunktionen erfordern eine Lizenz zur Aktivierung der Funktion. Weitere Informationen über die vMX Finden Sie unter VMX lizenzen für KVM und VMware. Allgemeine Informationen zur Lizenzverwaltung finden Sie im Lizenzhandbuch. Weitere Informationen finden Sie in den Produktdatenblättern, oder wenden Sie sich an Ihr Juniper Account-Team oder Ihren Juniper Partner.
Vorteile und Verwendung von vMX Routern
Sie können virtuelle Geräte verwenden, um Ihre Investitions- und Betriebskosten zu senken, manchmal sogar durch die Automatisierung des Netzwerkbetriebs. Selbst ohne Automatisierung können Sie mit der vMX-Anwendung auf Standard-x86-Servern:
Schnelle Einführung neuer Services
Einfachere Bereitstellung kundenspezifischer und personalisierter Services
Skalierung von Abläufen, um IP-Dienste näher an die Kunden zu bringen oder das Netzwerkwachstum zu verwalten, wenn Wachstumsprognosen gering oder unsicher sind
Schnelle Erweiterung des Serviceangebots auf neue Standorte
Eine gut ausgelegte Automatisierungsstrategie senkt Kosten und erhöht die Netzwerkeffizienz. Durch die Automatisierung von Netzwerkaufgaben mit dem VMX-Router können Sie:
S einfachere Netzwerkabläufe
Schnelle Bereitstellung neuer vMX von Instanzen
Effiziente Installation einer Standardkonfiguration Junos OS auf allen oder ausgewählten vMX Instanzen
Schnelles Umkonfigurieren vorhandener vMX Router
Sie können den Router vMX Bereitstellen, um einige spezielle Netzwerk-Edge-Anforderungen zu erfüllen, wie:
Netzwerksimulation
Beenden von Breitbandabonnenten mit einem virtuellen Breitbandnetzwerk-Gateway (vBNG)
Temporäre Bereitstellung bis ein physischer Router der MX-Serie verfügbar ist
Automatisierung für vMX Router
Die Automatisierung von Netzwerkaufgaben vereinfacht die Netzwerkkonfiguration, -bereitstellung und -wartung. Da die vMX-Software dieselbe Junos OS Software wie die Router der MX-Serie und andere Juniper Networks-Routinggeräte verwendet, unterstützt vMX die gleichen Automatisierungstools wie Junos OS. Zusätzlich können Sie standardisierte Automatisierungstools verwenden, um das Paket vMX, wie andere virtualisierte Software.
Architektur einer vMX Instanz
Die vMX ist in Ebenen organisiert:
Der vMX auf der obersten Ebene
Drittanbietersoftware und der Hypervisor in der mittleren Schicht
Linux, Software von Drittanbietern und der KVM-Hypervisor in der mittleren Schicht in Junos OS Veröffentlichung 15.1F3 früheren Versionen. In Junos OS Release 15.1F3 und früheren Versionen enthält der Host das Linux-Betriebssystem, die zutreffende Drittanbietersoftware und den Hypervisor.
Der x86-Server in der physischen Schicht unten
Abbildung 1 zeigt die Architektur einer einzelnen vMX Instanz in einem Server. Ein Verständnis dieser Architektur kann Ihnen bei der Planung Ihrer vMX helfen.
Die physische Ebene des Servers enthält die physischen NICs, CPU-Server, Speicher und Ethernet-Management-Port. Der Host enthält die zutreffende Software eines Drittanbieters und den Hypervisor.
Der Host wird Junos OS Veröffentlichungsversionen 15.1F3 früheren Versionen unterstützt und enthält das Linux-Betriebssystem, die zutreffende Drittanbietersoftware und den Hypervisor.
Die vMX-Instanz enthält zwei separate virtuelle Maschinen (VMs), eine für die virtuelle Weiterleitungsebene (VFP) und eine für die virtuelle Steuerungsebene (VCP). Die VFP-VM führt die Software der virtuellen Trio-Weiterleitungsebene aus, und die VCP-VM wird Junos OS.
Der Hypervisor stellt die physische NIC der VFP-VM als virtuelle NIC. Jede virtuelle NIC einer Netzwerkschnittstelle vMX zu. Abbildung 2 zeigt die Zuordnung.
Das Orchestrierungsskript ordnet jede virtuelle NIC einer Be vMX nutzeroberfläche zu, die Sie in der Konfigurationsdatei angeben. Nachdem Sie das Orchestrierungsskript ausgeführt und die vMX-Instanz erstellt wurden, verwenden Sie den Junos OS CLI, um diese vMX-Schnittstellen im VCP zu konfigurieren (wird in Junos OS Release 15.1F3 oder früheren Versionen unterstützt).
Nach der vMX Instanz verwenden Sie die Junos OS CLI, um diese Schnittstellen vMX VCP zu konfigurieren. Der vMX-Router unterstützt die folgenden Typen von Schnittstellennamen:
Gigabit Ethernet (GE)
10-Gigabit Ethernet (xe)
100-Gigabit Ethernet (ET)
vMX Schnittstellen, die mit dem Junos OS CLI konfiguriert wurden, und die zugrunde liegende physische NIC auf dem Server sind hinsichtlich des Schnittstellentyps voneinander unabhängig (beispielsweise kann ge-0/0/0 einem 10-Gigabit-NIC zugeordnet werden).
Die VCP-VM und VFP-VM benötigen Layer 2-Konnektivität, um miteinander zu kommunizieren. Eine interne Bridge, die lokal zum Server für jede vMX Instanz ist, ermöglicht diese Kommunikation.
Die VCP-VM und VFP-VM erfordern für die Kommunikation mit dem Ethernet-Managementport auf dem Server ebenfalls Layer 2-Konnektivität. Sie müssen virtuelle Ethernet-Schnittstellen mit eindeutigen IP-Adressen und MAC-Adressen für VFP und VCP angeben, um eine externe Brücke für eine vMX einrichten. Ethernet-Management-Datenverkehr für alle vMX steigt über den Ethernet-Management-Port in den Server ein.
Die Art und Weise, wie der Netzwerkdatenverkehr von der physischen NIC zur virtuellen Umgebung NIC, hängt von der konfigurierten Virtualisierungstechnik ab.
vMX kann je nach Einsatzfall für die Ausführung in zwei Modi konfiguriert werden:
Lite-Modus – Benötigt weniger Ressourcen in Bezug auf CPU und Speicher, um bei geringerer Bandbreite ausgeführt zu werden.
Leistungsmodus: Benötigt höhere Ressourcen im Hinblick auf CPU und Speicher, um mit höherer Bandbreite ausgeführt werden zu können.
Hinweis:Der Leistungsmodus ist der Standardmodus.
Datenverkehrsfluss in einem vMX Router
Die x86-Serverarchitektur besteht aus mehreren Sockets und mehreren Cores innerhalb einer Steckdose. Jeder Socket verfügt außerdem über einen Speicher, der zum Speichern von Paketen während der E/A-Übertragung von der E/A-NIC zum Host verwendet wird. Um Pakete aus dem Speicher effizient zu lesen, sollten sich Gastanwendungen und die zugehörigen Peripheriegeräte (wie das NIC) in einem einzigen Socket befinden. Mit CPU-Steckdosen für Speicherzugriffe wird eine Strafge verknüpft, die zu einer nicht deterministischen Leistung führen kann.
Der VFP besteht aus den folgenden funktionalen Komponenten:
Receive Thread (RX): RX verschiebt Pakete vom Paket-NIC an den VFP. Er führt die Vorklassifizierung durch, um sicherzustellen, dass hostgebundene Pakete Priorität erhalten.
Thread für Mitarbeiter: Der Mitarbeiter führt Suchvorgänge und Aufgaben im Zusammenhang mit der Paketbearbeitung und -verarbeitung durch. Es entspricht dem Such-ASIC auf dem physischen Router der MX-Serie.
Übertragungs-Thread (TX): TX verschiebt Pakete vom Mitarbeiter in den physischen NIC.
Die RX- und TX-Komponenten werden dem gleichen Core zugewiesen (E/A-Core). Wenn für den VFP ausreichend Cores verfügbar sind, kann der QoS Scheduler separate Cores zugewiesen werden. Wenn nicht genügend Cores verfügbar sind, teilt der QoS-Scheduler den TX-Core.
TX verfügt über einen QoS Scheduler, der Pakete über mehrere Warteschlangen priorisieren kann, bevor sie an den NIC gesendet werden (wird in Version 16.2 Junos OS unterstützt).
Für die effizienteste Paketverarbeitung können die RX- und TX-Komponenten für jeden 1G- oder 10G-Port einem einzelnen Core gewidmet werden. Anwendungen mit hoher Bandbreite müssen SR-IOV verwenden. Die Arbeitnehmerkomponente nutzt eine nach der Skalierung basierende verteilte Architektur, die es mehreren Mitarbeitern ermöglicht, Pakete basierend auf den Verarbeitungsanforderungen von Paketen pro Sekunde zu verarbeiten. Jeder Mitarbeiter benötigt einen dedizierten Core (unterstützung in Junos OS Version 16.2).