Descripción general de vMX
RESUMEN Lea este tema para obtener una descripción general de los enrutadores virtuales vMX.
El enrutador vMX es una versión virtual del enrutador de borde universal 3D serie MX. Al igual que el enrutador de la serie MX, el enrutador vMX ejecuta el sistema operativo Junos (Junos OS) y admite la manipulación y el reenvío de paquetes de Junos OS modelados después del conjunto de chips Trio. La configuración y administración de enrutadores vMX son los mismos que para enrutadores físicos de la serie MX, lo que le permite agregar el enrutador vMX a una red sin tener que actualizar sus sistemas de soporte de operaciones (OSS).
Instala componentes de software vMX en un servidor x86 estándar de la industria que ejecuta un hipervisor, ya sea el hipervisor de máquina virtual basada en kernel (KVM) o el hipervisor VMware ESXi.
En el caso de los servidores que ejecutan el hipervisor KVM, también ejecuta el sistema operativo Linux y el software de terceros correspondiente. Los componentes de software vMX vienen en un paquete de software que se instala mediante la ejecución de una secuencia de comandos de orquestación incluida con el paquete. La secuencia de comandos de orquestación usa un archivo de configuración que se personaliza para la implementación de vMX. Puede instalar varias instancias de vMX en un servidor.
Para los servidores que ejecutan el hipervisor ESXi, ejecute el software de terceros correspondiente.
Algunas funciones del software Junos OS requieren una licencia para activar la función. Para obtener más información sobre las licencias vMX, consulte Licencias vMX para KVM y VMware. Consulte la Guía de licencias para obtener información general sobre la administración de licencias. Consulte las hojas de datos del producto para obtener más información o comuníquese con su equipo de cuentas de Juniper o su socio de Juniper.
Beneficios y usos de enrutadores vMX
Puede usar dispositivos virtuales para reducir los gastos de capital y los costos operativos, a veces mediante la automatización de las operaciones de red. Incluso sin automatización, el uso de la aplicación vMX en servidores x86 estándar le permite:
Introducir rápidamente nuevos servicios
Ofrezca servicios personalizados y personalizados más fácilmente a los clientes
Escalar las operaciones para acercar los servicios de IP a los clientes o gestionar el crecimiento de la red cuando las previsiones de crecimiento son bajas o inciertas
Expanda rápidamente las ofertas de servicios a nuevos sitios
Una estrategia de automatización bien diseñada reduce los costos y aumenta la eficiencia de la red. Mediante la automatización de tareas de red con el enrutador vMX, puede:
Simplifique las operaciones de red
Despliegue rápidamente nuevas instancias de vMX
Instale de manera eficiente una configuración predeterminada de Junos OS en todas las instancias de vMX o seleccionadas
Reconfigurar rápidamente los enrutadores vMX existentes
Puede desplegar el enrutador vMX para cumplir con algunos requisitos específicos de borde de red, como:
Simulación de red
Terminar suscriptores de banda ancha con una puerta de enlace de red de banda ancha virtual (vBNG)
Despliegue temporal hasta que esté disponible un enrutador físico de la serie MX
Automatización para enrutadores vMX
La automatización de las tareas de red simplifica la configuración, el aprovisionamiento y el mantenimiento de la red. Dado que el software vMX utiliza el mismo software Junos OS que los enrutadores de la serie MX y otros dispositivos de enrutamiento de Juniper Networks, vMX admite las mismas herramientas de automatización que Junos OS. Además, puede usar herramientas de automatización estándar para implementar el vMX, como lo hace con otro software virtualizado.
Arquitectura de una instancia de vMX
La arquitectura vMX se organiza en capas:
El enrutador vMX en la capa superior
Software de terceros y el hipervisor en la capa media
Linux, software de terceros y el hipervisor KVM en la capa media en junos OS versión 15.1F3 o versiones anteriores. En junos OS versión 15.1F3 y versiones anteriores, el host contiene el sistema operativo Linux, el software de terceros aplicable y el hipervisor.
El servidor x86 en la capa física en la parte inferior
En la Figura 1 se muestra la arquitectura de una sola instancia de vMX dentro de un servidor. Comprender esta arquitectura puede ayudarlo a planificar la configuración de vMX.
La capa física del servidor contiene las NICs físicas, las CPU, la memoria y el puerto de administración Ethernet. El host contiene software de terceros aplicable y el hipervisor.
Compatible con Junos OS versión 15.1F3 y versiones anteriores, el host contiene el sistema operativo Linux, el software de terceros aplicable y el hipervisor.
La instancia de vMX contiene dos máquinas virtuales (VM), una para el plano de reenvío virtual (VFP) y otra para el plano de control virtual (VCP). La VM VFP ejecuta el software virtual del plano de reenvío Trio y la VM VCP ejecuta Junos OS.
El hipervisor presenta la NIC física a la vm VFP como una NIC virtual. Cada NIC virtual se asigna a una interfaz vMX. En la Figura 2 se muestra la asignación.
La secuencia de comandos de orquestación asigna cada NIC virtual a una interfaz vMX que especifique en el archivo de configuración. Después de ejecutar la secuencia de comandos de orquestación y se crea la instancia de vMX, use la CLI de Junos OS para configurar estas interfaces vMX en el VCP (compatible con junos OS versión 15.1F3 o versiones anteriores).
de NIC
Después de crear la instancia de vMX, use la CLI de Junos OS para configurar estas interfaces vMX en el VCP. El enrutador vMX admite los siguientes tipos de nombres de interfaz:
Gigabit Ethernet (ge)
10 Gigabit Ethernet (xe)
Ethernet de 100 Gigabit (et)
Las interfaces vMX configuradas con la CLI de Junos OS y la NIC física subyacente en el servidor son independientes entre sí en términos de tipo de interfaz (por ejemplo, ge-0/0/0 se pueden asignar a una NIC de 10 Gigabit).
La VM VCP y la VM VFP requieren conectividad de capa 2 para comunicarse entre sí. Un puente interno que es local al servidor para cada instancia de vMX habilita esta comunicación.
La VM VCP y la VM VFP también requieren conectividad de capa 2 para comunicarse con el puerto de administración Ethernet en el servidor. Debe especificar interfaces Ethernet virtuales con direcciones IP y direcciones MAC únicas para VFP y VCP para configurar un puente externo para una instancia vMX. El tráfico de administración Ethernet para todas las instancias de vMX entra en el servidor a través del puerto de administración Ethernet.
La forma en que el tráfico de red pasa de la NIC física a la NIC virtual depende de la técnica de virtualización que configure.
vMX se puede configurar para que se ejecute en dos modos según el caso de uso:
Modo Lite: necesita menos recursos en términos de CPU y memoria para funcionar con menor ancho de banda.
Modo de rendimiento: necesita recursos más altos en términos de CPU y memoria para ejecutarse con mayor ancho de banda.
Nota:El modo de rendimiento es el modo predeterminado.
Flujo de tráfico en un enrutador vMX
La arquitectura de servidor x86 consta de varios sockets y varios núcleos dentro de un socket. Cada socket también tiene memoria que se usa para almacenar paquetes durante las transferencias de E/S desde la NIC al host. Para leer de manera eficiente los paquetes desde la memoria, las aplicaciones invitadas y los periféricos asociados (como la NIC) deben residir en un solo socket. Una penalización se asocia con la expansión de sockets de CPU para accesos de memoria, lo que podría dar lugar a un rendimiento no determinista.
El VFP consta de los siguientes componentes funcionales:
Subproceso de recepción (RX): RX mueve paquetes de la NIC a la VFP. Realiza la preclasificación para garantizar que los paquetes enlazados a host reciban prioridad.
Subproceso de trabajo: el trabajador realiza búsquedas y tareas asociadas con la manipulación y el procesamiento de paquetes. Es el equivalente de la ASIC de búsqueda en el enrutador físico de la serie MX.
Subproceso de transmisión (TX): TX mueve paquetes del trabajador a la NIC física.
Los componentes RX y TX se asignan al mismo núcleo (núcleo de E/S). Si hay suficientes núcleos disponibles para la VFP, el programador de QoS se puede asignar núcleos separados. Si no hay suficientes núcleos disponibles, el programador de QoS comparte el núcleo de transmisión.
La transmisión tiene un programador de QoS que puede priorizar paquetes en varias colas antes de enviarse a la NIC (compatible con la versión 16.2 de Junos OS).
Los componentes RX y TX se pueden dedicar a un solo núcleo para cada puerto 1G o 10G para el procesamiento de paquetes más eficiente. Las aplicaciones de ancho de banda alto deben usar SR-IOV. El componente Worker utiliza una arquitectura distribuida de escalabilidad horizontal que permite que varios Trabajadores procesen paquetes según las necesidades de procesamiento de paquetes por segundo. Cada trabajador requiere un núcleo dedicado (compatible con Junos OS versión 16.2).