junos白皮书第二章operating juniper networks routers in enterprise

  M-serial 路由器使用专用客户硬件提供优越坚固的性能。路由引擎（ RE ）运行于一个 X86 架构的微处理器并提供管理层功能，而转交层使用客户 ASIC 执行转发。 Juniper 网络生产大量的 PIC 来提供不同的接口 。在一个 FPC(Flexible PIC Concentrator) 混合不同的 PIC 或者在一个底架内为你的环境提供正确的接口混合。在大多数 M 系列平台中 PIC 一般是可重用的。在 JUNIPER 网络的网址的官方文档上有一些限制。

J-serial

不可转发

除非 JUNOS 软件能够确认 EPROM 由 JUNIPER 网络私钥正确的签名，否则他不会转发包。这种版权保护确保了 JUNOS 软件仅仅支持 JUNIPER 网络硬件，

 

架构与包流量

J,M,T系列共享这个共同的设计目标。

控制层与转发层清楚分离。

路由引擎保持 RT 和 FT 的主要拷贝。

包转发引擎简单而快速地做被要求做的事。

 

架构原理

整体上讲，所有的 JUNIPER 网络 J,M,T 系列平台都共享一个共同的设计，他将路由器的控制层和转发层分离。为止，所有的 J,M,T 系列平台都由两个主要部分组成：

RE(the routing engine): RE 是平台的大脑。它负责执行路由更新和系统管理。 RE 执行各种协议并管理受保护的内存环境中的软件进程。 RE 是一个 X86 架构的电脑平台微处理器。 RE 保持路由器的基本转发表并通过一根内部链接连接到 PFE.

PFE(the packet forwarding engine) ， PFE 负责转发通过路由器的包。 PFE 在 J 系列平台上使用实时线程而在 M,T 系列平台上使用 ASIC 被执行。因为架构将控制层与转发层分离，哪怕是在基于软件的 J 系列 PFE 下路由器也能提供更优质的服务和更可靠的操作。

路由转发表交互

JUNOS 软件路由协议进程执行可以在路由器上运行的各种路由协议。路由协议进程启动所有的配置路由协议并处理所有的路由信息。路由进程保持一个或更多的路由表，它将把来自所有路由协议的路由信息融合成一张共同的表。从这个路由信息中，路由协议进程将决定到网络目的终端的活动路由并将这些路由安装进 RE 的转发表。

PFE 通过一根内部链接接受来自 RE 的转发表。 FT 更新比 JUNOS 软件内核更优越而且会递增执行。已在里面的路由信息并不会因为新增的信息或很久没有使用而腾空间。这种设计保证了任何网络流到任何目的网络的包的高转发性能。

PFE 做被要求做的事

因为 RE 提供了方程的智能方， PFE 能够简单地做被要求做的东西，那就是说，可以高稳定且确定的性能转发包。

 

The Routing Engine:

Routing Engine 智能

RE 处理路由协议进程以及其他一些控制路由接口，地盘组件，系统管理和路由器用户接入的其他软件进程。这些路由和软件进程在与 PFE 交互的 JUNOS 内核顶层运行。来自网

络的所有路由协议包都将送给 RE.

控制和管理

RE 提供 CLI 和 J-WEB GUI 。这些用户接口运行在 JUNOS 内核的顶层并提供用户接入和路由器控制。

包转发引擎管理

RE 通过提供正确及时的转发表，下载微代码，管理驻于 PFE 微代码中的软件进程来控制 PFE. RE 接收来自 PFE 的硬件和环境状态消息并及时做出响应。

 

M,T 系列上的 PFE

定制 ASICs

ASICs 能使路由器达到与目前光缆容量相符的数据转发率。这样高的转发率是通过在高集成 ASICS 中分发包进程任务达到的。因此， M,T 系列平台无需一般的处理器来执行包转发。这使得在 JUNIPER 网络路由器中没有进程转换（基于软件的包转发）这个概念。定制 ASICS 在硬件中提供扩展的服务和特征，比如多播， COS/ 队列，和防火墙过滤，那样你不用对产品服务考虑重要性能攻击。

Divide-and-Conquer Architecture

每个 ASIC 都提供了一块转发难题，允许一个 ASIC 可选地执行特定地任务。这些 ASIC 在执行配置任务时协同工作以电缆速度连续地传送每个包。

 

确定的性能

J 系列 RE 和软件 PFE 都在主 X86 架构微处理器上执行。一个实时操作系统内核传达到底层硬件的接入。实时内核保证操作系统服务在一个固定的，独立载入的，定量时间内实现。这种设计保证传送和服务实时进程实现可预测的包传递性能。

控制和传送分离

控制和传送层的逻辑分离是由不同的实时进程完成的。控制层进程继续在传统的JUNOS软件内核上运行，这个软件内核是实时内核的客户端。传送和服务线程分别在实时内核上运行。

什么是 SDX 软件

SDX 软件是一个健壮的，可定制的产品，它允许服务提供商的客户实时动态激活增值因特网服务。

什么是 Junos Scope?

JUNOScope 事一个由为 J,M,T 系列路由平台管理 IP 服务的工具组成的管理框架。这个集成的盒外工具能够在不增加发展和定制的情况下布署。这个工具集提供大量功能比如配置管理，存盘管理和系统管理。

用户通过使用一个基于 WEB 的接口访问 JUNOSCOPE ，在 J,M,T 系列路由器上用户使用 JUNOSCRIPT API 访问 JUNOSCOPE 接口。 JUNOSCOPE 技术是 J 系列 WEB 接口的基础。当 JUNOSCOPE 允许在网络上配置管理一组路由器时， J-WEB 仅仅允许配置管理本地路由器。

实时性能管理

SLA monitoring

RPM 是一个生成探测包来管理已配置目的地网路性能的工具。可以使用性能测试的结果来确认 SLAS(service-level agreements) 是否被满足。

这些探测包可以使用如下协议：

HTTP GET 命令

ICMP 时间戳请求

ICMP echo 请求

UDP echo 请求和 TCP echo 请求

目的 IP 地址必须被配置来正确的相应探测包中使用的协议。

缩写：

1,PFE: Packet Forwarding Engine

2, RE: router engine

3, PIM: physical interface module

4, RPM: real-time performance monitoring

5, SDX: software deploy system