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思科 IOS-XR 简介

IOS-XR 最初是为 64 位操作而设计的，它提供了 NX-OS 中的许多增强功能（例如对称多处理、单独的内存空间和仅激活所需的服务）。然而，虽然 NX-OS 构建在 Linux 内核上，但 IOS-XR 构建在 QNX Neutrino 微内核上。QNX 类似于 UNIX，现在归黑莓所有。

IOS-XR 提供的一项 NX-OS 没有的功能是能够让操作系统的单个实例控制多个机箱。此外，由于 IOS-XR 面向服务提供商环境，因此它支持 DWDM 和 Packet over SONET 等接口。

虽然 IOS-XR 配置确实与传统 Cisco IOS 有一些相似之处，但与 NX-OS 中的差异相比，差异更为明显。举个例子，当您完成输入配置命令时，您需要在退出配置模式之前 commit 以使更改生效。

产品概览

Cisco IOS® XRv 9000 路由器实现了 Cisco IOS XR 软件的功能集。 它在虚拟化通用 x86 计算平台上运行，是对依赖 Cisco IOS XR 软件的现有物理 Cisco® 路由器平台的补充，例如 Cisco 网络融合系统路由器、Cisco ASR 9000 系列路由器和 Cisco 运营商路由系统 (CRS) 平台。 现在，服务提供商可以基于物理路由器增强其卓越运营和产品 - 并将它们轻松迁移到虚拟外形。 Cisco IOS XRv 9000 路由器（图 1）提供了更高的敏捷性、更高的网络效率、更低的资本和运营支出，并且能够根据需求有效地上下扩展网络容量。

Cisco IOS XRv 9000 路由器的主要特性

  • 具有网络功能虚拟化 (NFV) 基础架构、虚拟网络功能以及服务编排和管理的端到端解决方案
  • 基于极具弹性、稳定且功能丰富的 Cisco IOS-XR 软件，具有与 Cisco IOS XR 软件相同的北向和管理特性，有助于确保与现有 OSS 和业务支持系统 (BSS) 的平滑集成
  • 具有服务提供商边缘特性的高性能数据平面，例如服务质量和访问控制列表。
  • 分离控制平面和数据平面的架构，允许使用多核和多插槽系统进行扩展和缩减。

Cisco IOS XRv 9000 路由器可以通过以下两种方式进行部署：

用于控制平面功能，例如虚拟路由反射器 作为高性能数据平面，基于 X86 优化代码库，专为 Cisco nPower 网络处理器单元 (NPU) 和英特尔 ® 数据平面开发套件（ DPDK）或虚拟宽带网络网关

图 1. Cisco IOS XRv 9000 路由器

Cisco IOS XRv 9000 Router Release 7.5.1 ED 下载_xr

Cisco IOS XRv 9000 路由器作为控制平面： Cisco IOS XR 软件是行业领先的运营商级操作系统，支持思科非常成功的边缘和核心路由器平台。 这种模块化操作系统提供了非常高的可用性（图 2），其多进程和多线程架构通过利用现代多插槽和多核处理器来增强规模和性能。

图 2. Cisco IOS XR 软件高可用性

Cisco IOS XRv 9000 Router Release 7.5.1 ED 下载_xr_02

Cisco IOS XRv 9000 路由器作为数据平面（虚拟转发器）： 虚拟转发器使用为基于 Cisco NPU 的物理平台开发的功能和转发代码。 但是，它专门针对基于 NFV 的通用 CPU 环境进行了优化。它使用英特尔流式 SIMD 扩展 2 (SSE2) 和高级矢量扩展 (AVX) 指令来改进基于软件的分类。对于并行特征处理，内存访问是异步的，并且数据结构经过优化以实现缓存的最佳利用。此外，跨功能执行过程的批量数据包传输和处理以及高速负载平衡有助于提供具有服务提供商所需功能的非常高性能的数据平面。

用作宽带网络网关 (BNG) 的 Cisco IOS XRv 9000 路由器： BNG 是用户的接入点，他们通过该接入点连接到宽带网络。 当 BNG 和客户端设备 (CPE) 之间建立连接时，用户可以 访问 由网络服务提供商 (NSP) 或互联网服务提供商 (ISP) 提供的宽带服务。 BNG 建立和管理 IPoE 订户会话。 当会话处于活动状态时，BNG 会聚合来自接入网络的各种订户会话的流量，并将其路由到服务提供商的网络。 注意：Cisco IOS XRv 9000 路由器的 BNG 不支持 PPPoE 用户。

** 表 1. 部署模型和优势

特征

益处

服务提供商需要在低吞吐量的位置提供第 3 层提供商边缘功能。 他们已经拥有基于物理 Cisco ASR 9000 系列设备的服务和产品，并希望在低吞吐量位置提供相同的服务

虚拟供应商边缘

● 与广泛使用的 ASR 9000 系列平台一致的架构

● 基于 Cisco IOS XR 软件的丰富组网体验

● 通过使用基于消费的模型实现降低的资本支出 (CapEx) 和运营费用 (OpEx)

虚拟宽带网络网关

● 终止宽带用户（IPOE/PPPoE）。

● 用户识别

● 用户认证

● 订户政策的确定和执行

● 动态策略更新

传统上，服务提供商部署物理路由设备作为路由反射器。 路由反射器应用大量使用控制平面，数据平面使用率低。 这导致物理路由器提供的容量的使用不理想

虚拟路由反射器

● 使用 Cisco IOS-XRv 9000 路由器将许多路由反射器汇聚为几个虚拟路由反射器

● 显着减少与维护物理路由反射器系统相关的物理占用空间、电力、冷却和布线开销

许可

Cisco IOS XRv 9000 路由器提供灵活的许可方案，有多个层级可供选择，例如规模、吞吐量、部署模型和期限。 许可结构允许服务提供商为他们的消费付费。 许可证通过思科智能软件许可激活。 有关思科智能软件许可的更多详细信息，请访问： : https //www.cisco.com/c/en/us/products/abt_sw.html。

产品规格

表 2 列出了 Cisco IOS XRv 9000 路由器的规格。

** 表 2. Cisco IOS XRv 9000 路由器规格

特征

描述

Cisco IOS XR 软件包

该软件以 ISO、虚拟机磁盘 (VMDK)、OVA 和 qcow2 格式提供。

支持的管理程序

VMware ESXi 5.5、6.0 和 6.5（笔者注：7.0 可以支持）

基于 Linux KVM（笔者注：官方文档创建于 2018，当前主流 Linux 版本都可以支持）

● 红帽企业 Linux 7、7.1、7.2、7.3 和 7.4

● Ubuntu 16.04 LTS

● Ubuntu 14.04.03 LTS

● CentOS 7、7.1、7.2、7.3、7.4

● Openstack 10

操作系统级虚拟环境

Linux 容器 (LXC)

资源规格

Cisco IOS XRv 9000 路由器可以在 Cisco Unified Computing System ™ (Cisco UCS ®) 服务器以及支持 VMware ESXi、Red Hat KVM 和 Ubuntu KVM 的供应商的服务器上运行。 服务器必须至少提供以下资源：

● 需要虚拟 CPU 内核： 1 个插槽，最少 2 个内核

● 虚拟机内存大小： 最小 12GB，10G 接口推荐 19GB

● 磁盘空间： vPE 和 vRR 映像变体至少需要 45GB

● 网络接口：

最少 4 个 NIC，其中： ● 1 个用于管理 ● 预留 2 个 ● 1 表示流量

最多 11 个 NIC，其中： ● 1 用于管理 ● 预留 2 个 ● 8 代表流量

管理

● 虚拟机创建和部署： OpenStack、VMware vCenter 和 VMware vCloud Director

● 配置和管理： Cisco IOS XR CLI、Secure Shell (SSH) 协议、Telnet、Cisco Prime ™ 基础设施、Cisco Prime 网络服务控制器和 OpenStack Configdrive

● 监控和故障排除： 简单网络管理协议 (SNMP)、系统日志和嵌入式事件管理器 (EEM)

支持的功能

● NFV： 虚拟 PE（vPE）和虚拟 RR（vRR）

● 路由： 边界网关协议（BGP）、开放最短路径优先（OSPF）、中间系统到中间系统（IS-IS）协议、静态路由、多协议标签交换（MPLS）和标签分发协议（LDP）、RFC 3107

● 宽带网络网关(BNG)： 以太网 IP (IPoE) 和以太网点对点协议 (PPPoE) 用户终端，使用代理移动 IPv6 (PMIPv6) 的本地移动锚点 (LMA)

● 封装： IEEE802.1Q VLAN、IEEE 802.1ad（QinQHigh Availability：Process-Restart、SMU、双向转发检测（BFD）、BGP Prefix-Independent Convergence（PIC）

● 数据面特性： Hierarchical QoS（H-QoS）、访问控制列表（ACL）、Lawful Intercept、Unicast Reverse Path Forwarding（uRPF）

下载地址

Cisco IOS XRv 9000 Router Release 7.5.1 ED

Profile

Filename

Release Date

Size

Cisco IOS XRV 9000 software, VRR profile

fullk9-R-XRV9000-751-RR.tar

30-Nov-2021

4256.33 MB

Cisco IOS XRV 9000 software, VRR profile with VGA support

fullk9-R-XRV9000-751-RRVG.tar

30-Nov-2021

4256.60 MB

Cisco IOS XRV 9000 software, Non VRR profile with VGA support

fullk9-R-XRV9000-751-VG.tar

30-Nov-2021

4258.78 MB

Cisco IOS XRV 9000 software, Non VRR profile

fullk9-R-XRV9000-751.tar

30-Nov-2021

4268.28 MB

Cisco IOS XRv 9000 Router Release 7.4.1 ED

Profile

Filename

Release Date

Size

Cisco IOS XRV 9000 software, VRR profile

fullk9-R-XRV9000-741-RR.tar

06-Aug-2021

4326.45 MB

Cisco IOS XRV 9000 software, VRR profile with VGA support

fullk9-R-XRV9000-741-RRVG.tar

06-Aug-2021

4310.72 MB

Cisco IOS XRV 9000 software, Non VRR profile with VGA support

fullk9-R-XRV9000-741-VG.tar

06-Aug-2021

4325.04 MB

Cisco IOS XRV 9000 software, Non VRR profile

fullk9-R-XRV9000-741.tar

06-Aug-2021

4308.45 MB

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