EX4600 以太网交换机
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EX4600 以太网交换机

  • 品牌juniper EX4600
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1.产品概述


EX4600以太网交换机为园区分布式部署,提供了数据中心级的可扩展性、高可用性和高性能。 EX4600拥有固定的10Gpbs和模块化的10Gpbs40Gbps端口,这使其能够灵活应用于数据中心的柜顶部署和服务提供商汇聚部署。


2.产品说明


juniper EX4600以太网交换机是一种小型化的1U平台,最多具有72个线速1GbE10GbE SFP/SFP+端口和12个线速40GbE QSFP+端口,能够为联网设备(如安全路由器、服务器和其它交换机)提供1.44TbpsL2L3连接支持。 EX4600交换机基本设备提供24个固定的10GbE SFP/SFP+端口和4个固定的 40GbE QSFP+端口。 一共有4种产品型号可供选择: 2种安装交流电源,采用前进后出或后进前出风冷设计; 2种安装直流电源,采用前进后出或后进前出风冷设计。 每种型号都包含2个电源。
所有的型号都具有2个扩展槽,能够用于安装可选的扩展模块,为企业的分布式网络提供巨大的配置和部署灵活性。 有2种扩展模块可供选择:
8x10GBASE SFP/SFP+光纤扩展模块
4x40GbE QSFP+扩展模块1

3.架构和主要组件


集群交换技术
EX4600采用了juniper独特的集群交换技术,该技术最多能够互连10台交换机,使它们以单一IP地址、作为一台逻辑设备运行。 利用集群交换技术,企业就可以分离物理拓扑与终端的逻辑分组,从而确保高效地利用资源。 EX4600能够与juniper EX4300一起部署在同一个集群交换配置中,为企业的分布式部署提供了高度灵活和可扩展的配置选择。
当采用集群交换配置时,可以使用跨10GbE/40GbE端口的链路汇聚组(LAG)中的1610GbE40GbE端口来连接EX4600,从而提供最高可达1.04Tbps的汇聚背板容量。
在数据中心, EX4600集群交换部署能够跨多台柜顶或列末交换机进行扩展,为10GbE服务器连接提供巨大的配置灵活性,因为只需要在集群交换组之间(而非在每台物理交换机之间)提供冗余的链路就能确保高可用性。 另外,采用EX4300EX4600交换机的混合式集群交换配置,能够为同时拥有1GbE10GbE服务器的数据中心,或正从1GbE10GbE服务器连接迁移的环境提供一种理想的解决方案。


4.给企业带来的优势


作为一种高能效的小型化平台, EX4600提供了一种高可用、简单和可扩展的10GbE解决方案,这使它成为企业网络的理想选择。
简单
EX4600所采用的集群交换技术大大简化了企业分布层,消除了生成树协议(STP)、虚拟路由器冗余协议(VRRP)、复杂路由或VLAN配置。 此外,当按集群交换配置进行部署时, EX4600减少了需要管理的设备数量,甚至能够消除网络交换层。 一个集群交换配置就能覆盖多个节点,这样就无需在较高的层上使用更大、更昂贵节点。 所有的EX系列以太网交换机产品都采用瞻博网络Junos操作系统,并通过一套通用的指令和单一界面来管理整个架构,这样就缩短了用户的培训时间。
可扩展
一台EX4600能够线速支持7210GbE端口(40GbE固定端口上使用10GbE分支电缆),从而为大多数严苛的环境提供了一种高扩展性的解决方案。 此外,集群交换技术还能支持客户轻松扩展网络,同时降低管理的复杂性。 通过向集群交换配置中添加交换机,可以增加交换机端口的数量,而不会增加需要管理的设备数量。 当将交换机添加到集群交换配置时,需要扩展背板带宽来保持足够的超额开通率。 只需使240GbE接口,集群交换的带宽就能从160Gbps起步,并增加到960Gbps,在所有的1240GbE接口上形成一个链路汇聚组(LAG)
高可用性
EX4600交换机按集群交换配置进行部署时, Junos操作系统会启动一个分配主用和备用交换机的进程来管理配置。 如果一台主用交换机发生故障,利用集成的L2L3平滑路由引擎切换(GRES)特性就能自动切换到备用交换机,以维持不间断的系统运行。 EX4600交换机还提供大量其它的高可用特性,包括冗余的电源和冷却支持、平滑协议重启、等价多径(ECMP)、跨多个插槽分布的LAG链路,以及支持优先传输时间敏感型数据的QoS、不间断桥接(NSB)、不间断主动路由(NSR)和统一的不中断服务软件升级(unified ISSU)。 目前只有一种独立的配置支持Unified ISSU;在未来的版本中集群交换配置将提供相关支持。
适应性和模块化
随着业务的增长,网络也需要扩展。 EX4600具有1U的小型化设计和全面的交换机特性,可以很轻松将其按不同的物理布局重新部署在不同的环境中。 只需向集群交换配置添加更多的交换机,就能扩展EX4600交换机的容量,而不会增加需要管理的设备数量。



5.企业部署


EX4600为汇聚来自楼宇和企业部署中接入设备的10GbE连接,提供了经济、节能和节省空间的解决方案。 该交换机的双速接口还能为从1GbE10GbE迁移的环境提供支持。 EX4600能够通过多机箱链路汇聚组(MC-LAG)部署在一个分布层中(见图1),从而利用分布式控制平面、 NSBNSRunified ISSU提供更高的永续性。 利用MC-LAG2EX4600交换机能够分别作为独立的设备运行,各自拥有自己的控制平面,同时,还通过汇聚所连接设备的链路来消除STP。 此外, unified ISSU还允许每台EX4600交换机在不中断服务的情况下进行升级。
如果担心管理问题,你可以按集群交换配置来部署
EX4600,以创建一个管理和控制平面、 NSBNSR和不中断服务软件升级(NSSU)(见图2)。 如果在一个大楼内,接入交换机总数为8台或更少, EX4600就可以与EX4300交换机在配线间内形成一个混合的集群交换配置,从而使大楼内所有的交换机作为一台设备来管理(见图3)
EX4600能够轻松满足企业核心的交换需求,在每个端口上提供线速性能,支持完全的设备冗余,还支持L3动态路由协议(RIPOSPFL2L3 MPLS VPN),以及全面的安全和QoS特性集。




6.数据中心部署


EX4600以太网交换机为低密度数据中心应用而设计,能够满足其对高性能、高可用性和高能效的需求(见图4)EX4600交换机在线速转发时,能够为L2L3协议提供1.07Bpps的吞吐率和1.44Tbps(全双工)的数据传输率支持。 EX4600交换机能够与EX4300交换机互连后形成一个集群交换配置,以单一逻辑设备的形式为混合的服务器环境提供多种端口和密度选项。



  


利用灵活的部署选项, EX4600能够支持前进后出和后进前出风冷方式,从而确保与冷热通道部署的服务器设计保持一致。 朝前和朝后的配置选项能够确保交换机端口更接近服务器端口,从而优化性能,使电缆更短和易于管理。在小型数据中心以集群交换配置部署时, EX4600适合于作为汇聚/核心交换机,用于汇聚来自接入层中EX4300集群交换配置的10GbE链路(见图5)
为服务器机架引入
10GbE连接的客户,可以使用EX4600来添加10GbE服务器、 iSCSINAS,同时把对现有交换基础架构的影响降至最低。





10GbE数据中心桥接(DCB)和I/O融合部署
EX4600是一款基于IEEE DCBT11 FC-BB-5FCoE中继交换机,为融合的服务器边缘接入环境提供了一种高性能解决方案。 作为一款FCoE中继交换机, EX4600可在支持FCoE的服务器和支持FCoE的光纤通道SAN之间,提供一个纯粹的IEEE DCB融合接入层 (参见图6)



 



EX4600还支持FIP侦听来提供边界保护,确保以太网层的存在不会影响现有的SAN安全策略。 FCoE中继交换机的功能、基于优先级的流控制(PFC)和数据中心桥接交换协议(DCBX)都是默认的软件特性;无需额外获得许可。


7.Junos操作系统


与其它的EX系列以太网交换机、所有的juniper路由器以及juniper SRX系列业务网关一样, EX4600也运行相同的juniper Junos操作系统。 利用一个通用操作系统,juniper能够在所有的产品中实施和运行一致的控制平面特性。 为了保持这种一致性, Junos操作系统坚持高度规范的开发流程,使用单一源码,遵循每季度发布的计划,并采用高可用性的模块化架构来防止单点故障殃及整个系统。
这些特性对于软件核心价值是至关重要的,它使得所有安装Junos操作系统的产品可以同时升级到相同的软件版本。 所有的特性都经过了全面的回归测试,能够确保每个新版本在功能上都是前一个版本的超集。 客户可以完全放心地部署该软件,因为现有的所有功能都会保留,而且如以往一样运行。


8.管理选项


EX4600以太网交换机提供4个不同的系统管理选项:
与采用Junos操作系统的所有路由器一样,标准的JunosOS CLI 提供相同细粒度的管理功能和脚本参数。
EX4600还安装了juniper网络Junos Web软件,有了这个基于Web的嵌入式设备管理器,用户就可以通过一个基于浏览器的图形化接口来配置、监控交换机,以及进行故障排查和系统维护。
EX4600的性能、配置和故障数据可以被导出到主流的第三方管理系统,如HP OpenViewIBM TivoliComputer Associates Unicenter软件,从而提供一个完整、综合的网络运行视图。
EX4600还得到juniper Junos Space Network Director的支持,这是一种智能、全面和自动化的网络管理工具,网络管理员只需通过一个界面就能查看、分析和控制整个企业网络 — 数据中心和园区、物理和虚拟、有线和无线)
Junos Space是一种开放、可编程的应用平台,能够承载全套的网络操作应用工具,为自动进行部署和运行juniper基础设施提供了一种智能、简单和开放的方法。 Junos Space为juniper的资源和资产管理提供了多种管理和基础架构应用,包括目录管理、设备和接口配置、自动化软件管理和部署,以及事件驱动的故障管理。 这些Junos Space应用能够提供预定义的自动化方案和最佳实践模板,以支持快速准确地进行部署。

9.特性和优势


EX4600以太网交换机具有以下主要的特性和优势:
高性能: 每台EX4600支持高达1.44Tbps的带宽,或以1.07Bpps的性能转发最小长度的以太网帧,提供24个线速10GbE固定端口、 440GbE固定端口,以及2个扩展插槽(每个可安装一个4x40GbE模块或一个8x10GbE模块)。
统一的不中断服务软件升级(unified ISSU)EX4600的英特尔核心处理器支持Junos操作系统运行在Linux的虚拟机上。 Junos操作系统运行在一对相互分离的主用和备用虚拟机上;在软件升级期间,虚拟机能够无缝
地迁移到新的软件版本上,同时数据平面流量不会受到任何影响。 这种真正的独立于拓扑结构的服务中软件升级(TISSU),是业内首个为固定配置的柜顶交换机提供的软件升级特性,它得到了所有L2L3协议的支持,无需利用其它交换机来进行镜像升级。

高可用性: EX4600交换机内置了两个负载分担的交流电源模块,而且冗余的变速风扇也作为标准配置提供,从而避免了因单个电源或风扇出现故障而造成交换机停机。 还提供直流电源选件。
自动化: EX4600交换机提供大量支持网络自动化和即插即用操作的特性。 这些特性包括全自动设置(ZTP)、运行、事件脚本、自动回退和Python脚本。 该交换机还支持与VMware NSX L2业关服务、 Puppet
OpenStack的集成。
节能: EX460010GbE柜顶、列末和分布式部署提供了低能耗的解决方案,每个10GbE接口的功耗低于5瓦。 EX4600交换机还提升了冷却效率,冗余的变速风扇能够根据实际情况自动调节转速,降低了对能源的
消耗。
小型化设计: EX4600是一个1U平台,最多可提供72个线速10GbE端口。
灵活的转发表: EX4600灵活的转发表支持将硬件表刻入L2 MACL3主机和Longest Prefix Match(LPM)表的可配置分区。 在一个纯粹的L2环境中, EX4600最多支持288000MAC地址。 在L3模式下,该表可以支
128000个主机条目;在LPM模式下,该表可以支持128000个前缀。 Junos操作系统通过命令行接口(CLI)提供了可配置选项,这样每台EX4600就可以针对不同的部署场景进行优化。
智能化缓存管理: EX4600交换机总共有12MB共用缓存。 其中25%的缓存空间是专用的,其余的缓存空间被所有端口共用,用户可以对其进行配置。 EX4600中的智能缓存机制能够有效地吸收突发流量,同时提供确定的、远远超过静态分配的性能。
分析监测技术: EX4600每隔10毫秒就要对动态缓存的使用进行监测和报告,以提供流量的微突发和延迟信息。它会计算队列的深度和延迟,当配置的阀值被超过时还会记录相关的信息。 可以按2秒的间隔对接口的流量情况进行统计。 可以通过CLI、系统日志查看相应的数据,或者将数据导出到外部服务器进行进一步分析。 支持的报告格式包括Java Script Object Notification(JSON)comma-separated values(CSV)tab-separated values(TSV)。 这些文件可供编排系统、 SDN控制器或网络管理应用(如juniper Junos Space Network Director)使用,从而更好地进行网络设计决策和发现网络的热点。 

MPLS: EX4600交换机提供多种MPLS特性,包括L2VPNL3VPNIPv6提供商边缘路由器(6PE)RSVP流量工程和LDP,支持基于标准进行网络分段和虚拟化。 在一个较小的环境中, EX4600可部署成为一
台低延迟的
MPLS标签交换路由器(LSR)或一台MPLSPE路由器。 EX4600是业内唯一提供MPLS特性集的小型化、低延迟、高密度和低功耗交换机。
MACsec: EX4600能够在所有的10GbE端口上提供MACsec功能,从而在所有光纤端口上接近线速地转发基于硬件加密的400Gbps流量,包括基本设备和可选的10GbE扩展模块。 在未来的版本中还将增加对MACsec
的软件支持。


10.其它特性


系统状态LED显示
通用的2柱或4柱机架安装选项
提供“前进后出”和“后进前出”风冷选项
提供交流和直流电源选件
备用机箱SKU(因为备用目的而没有电源或风扇)
支持巨型帧(9000)
QoS(IEEE 802.1p标记)
多播(IGMP v1/v2/v3侦听)
L2特性包括:支持4096VLAN ID、生成树(802.1s802.1w)、网桥协议数据单元(BPDU)802.3as链路分布
管理特性包括: TelnetSSH v1/v2SNMP v1-v3RADIUSTACACS+RMON






11.EX4600交换机规格


硬件
交换容量: 1.44 Tbps/1.07 Bpps
重量: 21.4磅(9.9千克)
尺寸(HxWxD): 1.72 x17.36 x 20.48英寸(4.37 x 44.09 x 52.02厘米)
交换模式: 直通和存储转发
“前进后出”或“后进前出”风冷(用于冷/热通道部署)
管理和后面控制台端口连接
预测的平均无故障时间(MTBF): 150000小时
预测的FIT率: 4,987
接口选项
1GbE SFP: 24(40) (提供10GbE扩展模块)
10GbE SFP+: 24(40/72) (提供10GbE扩展模块/固定的40GbE端口,使用分支电缆)
40GbE QSFP+: 4(12) (提供扩展模块)
- 每个固定的QSFP+端口能够配置为一个4x10GbE接口
- 每个QSFP+端口都可配置成一个40Gbps端口
- USB端口
- 控制台端口
- 2个管理端口: 1个RJ-45和1个SFP
- 支持的收发器和直连电缆
- SFP+ 10GbE光模块
- SFP+ DAC电缆: 1/3/5米直连铜缆和1/3/5/7/10米有源直连铜缆
- SFP GbE光纤和铜缆模块
- QSFP+至SFP+ 10GbE直连分支铜缆 (1/3米直连铜缆)

机架安装配件
19英寸服务器机架或数据通信机架通用的4立柱安装选件
风冷
“前进后出”和“后进前出”风冷
采用冗余的可变速风扇来降低功耗
电源和风扇模块
双冗余(1+1)和可热插拔的电源
110-240V单相交流电
-36V至-72V直流电
冗余(N+1)、热插拔的风扇模块,用于“前进后出”和“后进前出”风冷
性能扩展(一维)
每个系统的MAC地址数: 288,000* 

VLAN ID: 4,091
LAG数量: 128
每个LAG的端口数量: 32
FCoE
- FCoE VLAN/FC Virtual Fabric的数量: 4,095
防火墙过滤器: 4,000
IPv4单播路由: 128000个前缀; 208000个主机路由; 64**
ECMP路径
IPv4多播路由: 104,000
IPv6多播路由: 52,000
IPv6单播路由: 64000个前缀
地址解析协议(ARP)的条目数: 48,000
巨型帧: 9216字节
访问控制表(ACL)
基于端口的ACL (PACL): 入口和出口
基于VLANACL (VACL): 入口和出口
基于路由器的ACL(RACL): 入口和出口
每个系统硬件中的ACL条目(ACE)
- 入口的ACL1,536
-
出口的ACL1,024
被拒绝数据包的ACL计数器
被允许数据包的ACL计数器
添加/删除/变更表中的ACL条目(ACL编辑)
L2-L4 ACL
IPv6 ACL
环回接口上的防火墙过滤器
管理接口上的防火墙过滤器
生成树协议(STP)
多生成树协议(MSTP)实例: 64
VLAN生成树协议(VSTP)实例: 253
流量镜像
每台交换机的镜像目的地端口数量: 4
最大镜像会话数量: 4
每台交换机的镜像目的地VLAN数量: 4
L2特性
STPIEEE 802.1D (802.1D-2004)
快速生成树协议(RSTP)(IEEE 802.1w)MSTP(IEEE 802.1s)
网桥协议数据单元(BPDU)保护
环路保护
根保护
RSTPVSTP并发运行
VLANIEEE 802.1Q VLAN中继
路由的VLAN接口(RVI)
基于端口的VLAN
MAC地址过滤
L2协议隧道穿越(L2PT)
GRE隧道穿越
QinQ**
VLAN转换
为接口指定静态MAC地址
每个 VLANMAC学习(限制)
MAC学习禁用
链路汇聚和链路汇聚控制协议(LACP) (IEEE 802.3ad)
IEEE 802.1AB链路层发现协议(LLDP)
MAC通知
MAC地址老化配置
MAC地址过滤
永久性的MAC (粘性MAC)
链路汇聚
多机箱链路汇聚(MC-LAG) - L2L3VRRP, STP
冗余中继组(RTG)
LAG负载分担算法—桥接或路由(单播或多播)的流量:
- IPSIPDynamic Internet Protocol (DIP)TCP/UDP源端口、 TCP/UDP目的地端口
- L2和非IPMAC SAMAC DAEthertypeVLAN ID、源端口
- FCoE数据包: 源ID(SID)、目的地ID(DID)Originator exchange ID(OXID)、源端口
L3特性(IPv4)
静态路由
路由策略
路由协议(RIP, OSPF, IS-IS, BGP, MBGP)
虚拟路由器冗余协议(VRRP)
双向转发检测(BFD)协议
虚拟路由器
动态主机配置协议(DHCP)中继
代理地址解析协议(ARP)
多播特性
互联网群组管理协议(IGMP)v1, v2, v3
IGMP侦听: v1, v2, v3
IGMP过滤器
PIM-SM
多播源发现协议(MSDP)
安全和过滤器
安全的界面登录和密码
RADIUS
TACACS+
入口和出口过滤器: 允许和拒绝,端口过滤器, VLAN过滤器,以及路由的过滤器,包括管理端口过滤器
过滤器行为: 日志记录, 系统日志记录, 拒绝, 镜像到一个接口,计数器, 指定转发类别, 准许, 丢弃, 监控, 标记
SSH v1, v2
静态ARP支持
风暴控制、端口错误禁用和自动恢复
控制平面拒绝服务(DoS)防护
IP源保护
动态ARP检查(DAI)
粘性MAC地址

DHCP侦听
基于过滤器进行转发
IP定向广播流量转发
IPv4 over GRE (encapdecap)
L3特性(IPv6)
静态路由
路由协议(RIPng, OSPF v3, IS-IS v6, BGP v6)
虚拟路由器冗余协议(VRRP v3)
IPv6 CoS (BA, MF分类和重写, 基于TC的调度)
IPv6 over MPLS LSPs (6PE)
IPv6 ping
IPv6 traceroute
邻居发现协议
路径MTU发现
SNMP, NTP, DNS, RADIUS, TACACS+, AAA
IPv6单播提供虚拟路由器支持服务质量 (QoS)
L2L3 QoS: 分类,重写,队列
速率限制:
- 入口监控: 单速双色,双速三色
- 出口监控: 监控器(policer)标记操作
- 出口整形: 逐队列,逐端口
每端口12个硬件队列 (8个单播和4个多播)
严格优先队列(LLQ) 、整形差额加权轮循(SDWRR)、加权随机先期检测(WRED)、加权队尾丢弃
802.1p重新标记
L2分类标准: 接口, MAC地址, Ethertype802.1pVLAN
拥塞回避能力: WRED
Trust IEEE 802.1p (入口)
重新标记网桥转发的数据包
基于优先级的流量控制(PFC) – IEEE 802.1Qbb
增强的传输选择(ETS) – IEEE 802.1Qaz
数据中心桥接交换协议(DCBX)DCBx FCoEiSCSI TLV
以太网光纤通道(FCoE)
FCoE中继交换机(FIP侦听ACL安装)
虚拟光纤通道网关
FCoE会话路径学习
FCoE会话健康监测
FIP侦听平滑重启
FC-BB-6 VN2VN侦听 

集群交换
40GbE10GbE作为集群交换端口
集群交换路由引擎(RE)选择
集群交换预配置(即插即用)
集群交换端口自动形成链路汇聚组
EX4300-EX4600之间混合的集群交换支持(仅限数据中心内)
集群交换成员的FCoE中继
集群交换端口上的QoS
本地指定的转发
平滑路由引擎切换(GRES)
不间断路由(NSR)
不间断桥接(NSB)
监测分布式汇聚接口
为虚拟路由引擎提供控制平面保护高可用性
ISSU (采用独立和MC-LAG配置)
双向转发检测(BFD)
上行链路故障检测(UFD)
集群交换配置中的平滑路由引擎切换(GRES)
集群交换配置中的不间断桥接(NSB)
集群交换配置中的不间断路由(NSR)
集群交换配置中的不间断软件升级(NSSU)
MPLS
VRF-Lite
2-label stack
静态标签交换路径(LSP)
基于RSVPLSP信令
基于LDPLSP信令
LDP隧道穿越(LDP over RSVP)
MPLS CoS
MPLS访问控制表(ACL)/监控器(policer)
MPLS LSR支持
Push, swap, pop, IP lookup
IPv6隧道穿越(6PE) (通过IPv4 MPLS骨干网)
MPLS运行、管理和维护(OAM)
LSP ping
IPv4 L3VPN (RFC 2547, 4364)
Ethernet-over-MPLS (L2 circuit)
L3 VPN (L3VPN)
L2 VPN (L2VPN)
链路保护
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