ジュニパー®クラウドネイティブルーターのコンポーネント

クラウドネイティブルーターのコンポーネント

ジュニパーのクラウドネイティブルーターには、主にコントロールプレーン用のクラウドネイティブルーターコントローラー、vRouter DPDKフォワーディングプレーン、Kubernetes統合用のCNIの3つのコンポーネントがあります。Cloud-Native Routerのコンポーネントはすべてコンテナとして導入されます。

図1は、Kubernetesクラスター内のジュニパークラウドネイティブルーターのコンポーネントを示しています

クラウドネイティブルーターコントローラ

クラウドネイティブルーターコントローラ(cRPD)は、クラウドネイティブルーターソリューションのコントロールプレーンであり、ステートフルセットとして実行されます。コントローラは、クラウドネイティブルーターの他の要素と通信します。導入時にコントローラに設定した構成、ポリシー、ルールは、実装のために他のコンポーネント(主にクラウドネイティブルーターのvRouter)に伝達されます。

例えば、cRPDでは、拒否ルールでL2アクセスリストを設定するために、ファイアウォールフィルター(ACL)がサポートされています。cRPDは、vRouterエージェントを介して設定情報をvRouterに送信します。

ジュニパークラウドネイティブルーターコントローラの機能:

• NETCONFプロトコルを使用して外部の自動化およびオーケストレーションシステムからアクセス可能な、Junos OS互換のCLI設定および操作コマンドを公開します。

• vRouterを高速転送プレーンとしてサポートします。これにより、DPDKフレームワークを使用して構築されたアプリケーションは、カーネルを経由することなく、アプリケーションとvRouterと直接パケットを送受信することができます。

• DPDK対応vRouterで管理される物理機能(PF)、仮想機能(VF)、virtio、アクセス、およびトランクインターフェイス上で、VLANタグ付きサブインターフェイスの設定をサポートします。

• ブリッジドメイン、VLAN、仮想スイッチの設定をサポートします。

• 主に BGP と IS-IS を使用するルーティングプロトコルを使用して、コアネットワークへの DPDK アプリケーションの到達可能性をアドバタイズします。

• ポッドのL3ネットワーク到達可能性情報をクラスターの内外に配布します。

• L2ファイアウォールの設定を維持します。

• vRouterエージェントを介して設定情報をvRouterに渡します。

• ライセンスキー情報を保存します。

• リリース23.2からBGPスピーカーとして動作し、他のBGPスピーカーとピア関係を確立してルーティング情報を交換します。

構成オプション

導入中に、 ノードアノテーションを使用してJCNRをカスタマイズ できます。

導入後、 PyEZ でNETCONFプロトコルを使用してcRPDを設定することをお勧めします。または、 SSH で cRPD に直接 接続するか、 NETCONF 経由で接続することもできます。最後に、Kubernetesコマンドを使用して JCNRコントローラ(cRPD)CLIにアクセスし 、クラウドネイティブルーターを設定することもできます。

クラウドネイティブルーターvRouter

Cloud-Native Router vRouterは、高性能なデータパスコンポーネントです。これは、Linux ブリッジまたは Linux カーネルの Open vSwitch (OVS) モジュールの代替手段です。これはユーザー空間プロセスとして実行され、データプレーン開発キット(DPDK)ライブラリと統合されます。vRouterポッドは、vrouter-agent、vrouter-agent-dpdk、vrouter-テレメトリ-exporterの3つのコンテナで構成されています。

Cloud-Native Router vRouterの機能:

• レイヤー3仮想プライベートネットワークでルーティングを実行します

• L2転送を実行します

• DPDKベースの転送を使用可能

• L2アクセスコントロールリスト(ACL)を適用

vRouterのメリット:

• JCNR-vRouterへのDPDKの統合

• フォワーディングプレーンは、カーネルベースのフォワーディングよりも高速なフォワーディング機能を提供します

• フォワーディングプレーンはカーネルベースのフォワーディングよりも拡張性が高い

• 以下のNICをサポートしています。

  • Intel E810(コロンビアビル)ファミリー

  • Intel XL710(Fortville)ファミリー

JCNR-CNI

JCNR-CNIは、ジュニパーが開発した新しいコンテナネットワークインターフェイス(CNI)です。JCNR-CNIは、アプリケーションポッドのネットワークインターフェイスをプロビジョニングするために各ノードにインストールされるKubernetes CNIプラグインです。ポッドの作成中に、Kubernetesはポッドインターフェイスの作成と設定をJCNR-CNIに委任します。JCNR-CNIは、クラウドネイティブルーターコントロールプレーン(cRPD)およびvRouterと対話してDPDKインターフェイスを設定します。ポッドが削除されると、JCNR-CNIが呼び出され、Kubernetesおよびクラウドネイティブルーターコンポーネントのポッドインターフェイス、設定、および関連する状態のプロビジョニングが解除されます。JCNR-CNIはセカンダリCNIとして動作し、Multus CNIとともにポッドインターフェイスを追加および設定します。

JCNR-CNIの機能:

• Kubernetesポッドのネットワーキングタスクを管理します。

  • IPアドレスの割り当て

  • MACアドレスの割り当て

  • Kubernetesクラスター内のポッドとvRouterの間でタグなしインターフェイス、アクセスインターフェイス、その他のインターフェイスを設定する

  • VLANサブインターフェイスの作成

• 追加や削除などのポッドイベントに対処します。

• cRPD設定を生成

JCNR-CNIは、ポッドが使用するセカンダリインターフェイスを管理します。YAML形式のNAD(ネットワーク添付ファイル定義)ファイルの設定に基づいて、必要なインターフェイスを作成します。JCNR-CNIは、最終的な場所または接続ポイントに渡す前に一部のインターフェイスを設定し、以下のような追加のインターフェイス設定オプションのためのAPIを提供します。

• さまざまな種類のポッドインターフェイスをインスタンス化します。

• DPDKデータプレーンを活用するポッド用のvirtioベースの高性能インターフェイスを作成する。

• Pod が Linux Kernei l ネットワーキングスタックを使用して通信できるようにする veth ペアインターフェイスを作成します。

• アクセスモードまたはトランクモードでのポッドインターフェイスの作成

• ブリッジドメインへのポッドインターフェイスのアタッチ

• 動的IPアドレス割り当て用のIPAMプラグインをサポートします。

• virtio インターフェイスに固有のソケット インターフェイスを割り当てます。

• ブリッジドメインへのポッドインターフェイスのアタッチ

• IP アドレスの割り当て、AI Kubernetes クラスターでのポッドと vRouter 間のインターフェイスの設定など、ポッド内のネットワークタスクの管理。

• ポッド間およびポッド間ネットワークを含むネットワークにポッドインターフェイスを接続します。

• パケット処理のオフロードのための vRouter との統合。

JCNR-CNIのメリット:

• ポッドインターフェイス管理の改善

• カスタマイズ可能な管理および監視機能

• cRPDおよびvRouterコンポーネントとの緊密な統合によるパフォーマンスの向上

ポッド作成におけるJCNR-CNIの役割:

クラウドネイティブルーターで使用するポッドを作成すると、 kubelet として知られるKubernetesコンポーネントがMultus CNIを呼び出して、ポッドのネットワーキングとインターフェイスを設定します。Multusは、 pod.yaml ファイルのアノテーションセクションを読み取り、NADを見つけます。NADがCNIプラグインとしてJCNR-CNIを指している場合、MultusはJCNR-CNIを呼び出してポッドインターフェイスを設定します。JCNR-CNIは、NADで指定されたとおりにインターフェイスを作成します。次に、JCNR-CNIが設定を生成し、cRPDにプッシュします。

Syslog-NG

ジュニパークラウドネイティブルーターは、syslog-ngポッドを使用して、cRPDとvRouterからイベントログを収集し、そのログをJSONベースの通知に変換します。通知はファイルに記録されます。Syslog-ngはデーモンセットとして実行されます。