vMX 개요
요약 vMX 가상 라우터에 대한 개요를 보려면 이 주제를 읽어보십시오.
vMX 라우터는 MX 시리즈 3D 유니버설 에지 라우터의 가상 버전입니다. MX 시리즈 라우터와 마찬가지로 vMX 라우터는 Junos 운영체제(Junos OS)을 실행하고 Trio 칩셋을 모델로 한 Junos OS 패킷 처리 및 포워딩을 지원합니다. vMX 라우터의 구성 및 관리는 물리적 MX 시리즈 라우터와 동일하므로 운영 지원 시스템(OSS)을 업데이트할 필요 없이 vMX 라우터를 네트워크에 추가할 수 있습니다.
커널 기반 가상 머신(KVM) 하이퍼바이저 또는 VMware ESXi 하이퍼바이저 중 하나를 실행하는 업계 표준 x86 서버에 vMX 소프트웨어 구성 요소를 설치합니다.
KVM 하이퍼바이저를 실행하는 서버의 경우, Linux 운영 체제 및 해당 타사 소프트웨어도 실행합니다. vMX 소프트웨어 구성 요소는 패키지와 함께 포함된 오케스트레이션 스크립트를 실행하여 설치하는 하나의 소프트웨어 패키지로 제공됩니다. 오케스트레이션 스크립트는 vMX 구축에 맞게 사용자 지정하는 구성 파일을 사용합니다. 하나의 서버에 여러 vMX 인스턴스를 설치할 수 있습니다.
ESXi 하이퍼바이저를 실행하는 서버의 경우, 해당 타사 소프트웨어를 실행합니다.
일부 Junos OS 소프트웨어 기능에는 기능을 활성화하려면 라이선스가 필요합니다. vMX 라이선스에 대한 자세한 내용은 KVM 및 VMware용 vMX 라이선스를 참조하십시오. 라이선스 관리에 대한 일반적인 정보는 라이선싱 가이드 를 참조하십시오. 자세한 내용은 제품 데이터시트를 참조하거나 Juniper 어카운트 팀 또는 Juniper 파트너에게 문의하십시오.
vMX 라우터의 이점 및 사용
가상 디바이스를 사용하여 자본 지출과 운영 비용을 낮출 수 있습니다. 때로는 네트워크 운영을 자동화하는 경우도 있습니다. 자동화 없이도 표준 x86 서버에서 vMX 애플리케이션을 사용하면 다음을 수행할 수 있습니다.
새로운 서비스 도입
고객에게 보다 쉽게 맞춤형 맞춤형 서비스 제공
확장된 운영으로 IP 서비스를 고객에게 더 가까이 제공하거나 성장 전망이 낮거나 불확실한 경우 네트워크 성장을 관리
서비스 오퍼링을 새로운 사이트로 빠르게 확장
잘 설계된 자동화 전략은 비용을 절감하고 네트워크 효율성을 높입니다. vMX 라우터로 네트워크 작업을 자동화하면 다음과 같은 작업을 수행할 수 있습니다.
네트워크 운영 단순화
새로운 vMX 인스턴스 신속하게 구축
선택되거나 선택된 모든 vMX 인스턴스에 기본 Junos OS 구성을 효율적으로 설치
기존 vMX 라우터를 신속하게 재구성
vMX 라우터를 구축하여 다음과 같은 특정 네트워크 에지 요구 사항을 충족할 수 있습니다.
네트워크 시뮬레이션
가상 광대역 네트워크 게이트웨이(vBNG)으로 광대역 가입자 종료
물리적 MX 시리즈 라우터를 사용할 수 있게 될 때까지 임시 구축
vMX 라우터를 위한 자동화
네트워크 작업을 자동화하면 네트워크 구성, 프로비저닝 및 유지보수가 간소화됩니다. vMX 소프트웨어는 MX 시리즈 라우터 및 기타 주니퍼 네트웍스 라우팅 디바이스와 동일한 Junos OS 소프트웨어를 사용하기 때문에 vMX는 Junos OS 동일한 자동화 도구를 지원합니다. 또한 다른 가상화된 소프트웨어와 마찬가지로 표준 자동화 도구를 사용하여 vMX를 구축할 수 있습니다.
vMX 인스턴스 아키텍처
vMX 아키텍처는 레이어로 구성됩니다.
상위 레이어의 vMX 라우터
중간 레이어의 타사 소프트웨어 및 하이퍼바이저
Linux, 타사 소프트웨어 및 KVM 하이퍼바이저가 Junos OS 릴리스 15.1F3 또는 이전 릴리스의 중간 레이어에 있습니다. Junos OS 릴리스 15.1F3 및 이전 릴리스에서 호스트는 Linux 운영 체제, 해당 타사 소프트웨어 및 하이퍼바이저를 포함합니다.
하단의 물리적 레이어에 있는 x86 서버
그림 1 은 서버 내부의 단일 vMX 인스턴스 아키텍처를 보여줍니다. 이 아키텍처를 이해하면 vMX 구성을 계획하는 데 도움이 될 수 있습니다.
의 vMX 인스턴스
서버의 물리적 레이어에는 물리적 NIC, CPU, 메모리 및 이더넷 관리 포트가 포함됩니다. 호스트에는 해당되는 타사 소프트웨어와 하이퍼바이저가 포함되어 있습니다.
Junos OS 릴리스 15.1F3 및 이전 릴리스에서 지원되는 호스트에는 Linux 운영 체제, 해당 타사 소프트웨어 및 하이퍼바이저가 포함되어 있습니다.
vMX 인스턴스에는 두 개의 개별 가상 머신(VM)이 있으며, 하나는 가상 포워딩 플레인(VFP)용이고 다른 하나는 가상 컨트롤 플레인(VCP)을 위한 것입니다. VFP VM은 가상 Trio 포워딩 플레인 소프트웨어를 실행하고 VCP VM은 Junos OS 실행됩니다.
하이퍼바이저는 물리적 NIC를 VFP VM에 가상 NIC로 제공합니다. 각 가상 NIC는 vMX 인터페이스에 매핑됩니다. 그림 2 는 매핑을 보여줍니다.
오케스트레이션 스크립트는 각 가상 NIC를 구성 파일에서 지정한 vMX 인터페이스에 매핑합니다. 오케스트레이션 스크립트를 실행하고 vMX 인스턴스가 생성되면 Junos OS CLI를 사용하여 VCP에서 이러한 vMX 인터페이스를 구성합니다(Junos OS 릴리스 15.1F3 또는 이전 릴리스에서 지원됨).
vMX 인스턴스가 생성되면 Junos OS CLI를 사용하여 VCP에서 이러한 vMX 인터페이스를 구성합니다. vMX 라우터는 다음과 같은 유형의 인터페이스 이름을 지원합니다.
기가비트 이더넷(ge)
10기가비트 이더넷(xe)
100 기가비트 이더넷 (et)
Junos OS CLI로 구성된 vMX 인터페이스와 서버의 기본 물리적 NIC는 인터페이스 유형 측면에서 서로 독립적입니다(예: ge-0/0/0은 10기가비트 NIC에 매핑할 수 있습니다).
VCP VM 및 VFP VM은 서로 통신하기 위해 레이어 2 연결이 필요합니다. 각 vMX 인스턴스에 대해 서버에 로컬인 내부 브리지를 사용하면 이 통신이 가능합니다.
또한 VCP VM 및 VFP VM은 서버의 이더넷 관리 포트와 통신하기 위해 레이어 2 연결이 필요합니다. vMX 인스턴스에 대한 외부 브리지를 설정하려면 VFP와 VCP 모두에 대해 고유한 IP 주소와 MAC 주소를 가진 가상 이더넷 인터페이스를 지정해야 합니다. 모든 vMX 인스턴스의 이더넷 관리 트래픽은 이더넷 관리 포트를 통해 서버에 들어갑니다.
네트워크 트래픽이 물리적 NIC에서 가상 NIC로 전달하는 방식은 구성하는 가상화 기술에 달려 있습니다.
vMX는 사용 사례에 따라 두 가지 모드로 실행되도록 구성할 수 있습니다.
라이트 모드 - 낮은 대역폭에서 실행하려면 CPU와 메모리 측면에서 리소스가 더 적어야 합니다.
성능 모드 - CPU와 메모리 측면에서 더 높은 대역폭으로 실행하려면 더 높은 리소스가 필요합니다.
참고:성능 모드는 기본 모드입니다.
vMX 라우터의 트래픽 플로우
x86 서버 아키텍처는 소켓 내의 여러 소켓 및 여러 코어로 구성됩니다. 각 소켓에는 NIC에서 호스트로 I/O 전송 중에 패킷을 저장하는 데 사용되는 메모리도 있습니다. 메모리에서 패킷을 효율적으로 읽으려면 게스트 애플리케이션 및 관련 주변기기(예: NIC)가 단일 소켓 내에 위치해야 합니다. 페널티는 메모리 액세스에 대한 CPU 소켓 스패닝과 관련이 있으며, 이는 결정적이지 않은 성능을 초래할 수 있습니다.
VFP는 다음과 같은 기능 구성 요소로 구성됩니다.
수신 스레드(RX): RX는 NIC에서 VFP로 패킷을 이동합니다. 사전 분류를 수행하여 호스트 바운드 패킷이 우선순위를 수신하도록 보장합니다.
작업자 스레드: 작업자는 패킷 조작 및 처리와 관련된 조회 및 작업을 수행합니다. 이는 물리적 MX 시리즈 라우터의 조회 ASIC과 동일합니다.
전송 스레드(TX): TX는 작업자에서 물리적 NIC로 패킷을 이동합니다.
RX 및 TX 구성 요소는 동일한 코어(I/O 코어)에 할당됩니다. VFP에 사용할 수 있는 코어가 충분한 경우, QoS 스케줄러는 별도의 코어를 할당할 수 있습니다. 사용 가능한 코어가 충분하지 않은 경우, QoS 스케줄러는 TX 코어를 공유합니다.
TX에는 NIC로 전송되기 전에 여러 대기열에 걸쳐 패킷의 우선 순위를 지정할 수 있는 QoS 스케줄러가 있습니다(Junos OS 릴리스 16.2에서 지원됨).
RX 및 TX 구성 요소는 가장 효율적인 패킷 처리를 위해 각 1G 또는 10G 포트에 대해 단일 코어에 전념할 수 있습니다. 고대역폭 애플리케이션은 SR-IOV를 사용해야 합니다. 작업자 구성 요소는 스케일아웃 분산 아키텍처를 활용하여 여러 작업자가 패킷/초 처리 요구 사항에 따라 패킷을 처리할 수 있도록 합니다. 각 작업자는 전용 코어(Junos OS 릴리스 16.2에서 지원됨)가 필요합니다.