整套解决方案：什么是虚拟路由器（vRouter）？

由于虚拟路由从特定硬件释放IP路由功能，因此这意味着路由功能可以更自由地在网络或数据中心中移动。在基本的软件路由功能中，路由软件被添加到商品服务器中，从而使硬件成为路由器。在更复杂的分布式路由环境中，路由软件的各个部分可以在整个网络中移动，同时使用集中式控制平面进行管理。

这种发展意味着路由功能可以动态配置或适应网络需求。 OpenStack的Neutron等新兴的开源技术涵盖了将路由功能转换为通过网络或数据中心分发的软件的方法。

虚拟路由器与传统路由器的优缺点比较

由于网络的不断发展，对SDN和NFV解决方案的需求也在增长。传统的以硬件为中心的基础架构无法满足不断变化的网络需求所要求的灵活性和高效率。在一定程度上促进了虚拟路由器的发展。实际上，虚拟路由器可以完成传统硬件路由器可以完成的所有工作：高级IPv4 / IPv6路由以及IP单播和多播；第3层VPN； MPLS（LDP，RSVP，P2MP LDP和RSVP）;二层VPN;深度包检查；状态防火墙。那么，虚拟路由器的优点是什么？

但是，如今传统硬件路由器尚未完全被虚拟路由器取代的原因必须具有其独特的优势。首先，有人认为虚拟路由器没有太大的价格优势。我们从主流制造商那里购买的路由器不仅用于硬件，而且主要用于软件和支持。硬件通常不到总成本的30％；另外，虚拟路由器不能代替核心路由器。核心路由器需要一次处理数百Gbps。虚拟路由器无法满足如此巨大的吞吐量/性能。最后，除非对服务器进行过度配置并且有足够的可用CPU周期，否则虚拟路由器将占用大量CPU，否则将严重影响后续过程。因此，虚拟路由器适用于公共云，数据中心，分支机构和服务提供商应用程序等场景。但是，如果对性能有极高的要求，则必须选择传统路由器。企业应该考虑自己的需求。

虚拟路由器与NFV互为补充

NFV通常被认为是虚拟路由的主要驱动力。随着NFV的部署，虚拟路由的开发也将加速，主要在两个方面：1）扩展和灵活性以及2）敏捷性。

可扩展性和弹性：尽管可以在服务器上部署虚拟路由器，但是除非将虚拟路由器部署在自动化操作框架中，否则无法完全实现虚拟路由器在负载扩展或替换故障实例方面的优势。 NFV也需要这样的框架，因此NFV可以构建工具来充分实现虚拟路由的性能/可用性优势。

敏捷性：由固定设备构建的网络的拓扑结构由设备的位置确定。假设虚拟路由器托管在运营商整个服务区域内的云服务器中，我们可以想象一个IP网络或子网，其中所有流量都经过节点。通过使拓扑适应通信量，可以优化网络资源的使用并在可用性和性能之间进行权衡。

虚拟路由是虚拟化趋势的一部分，与NFV和其他推动虚拟化的因素共生，但是虚拟路由并不依赖于它们，它在市场上的统治速度可能比许想象的快。

虚拟路由用例

当前，虚拟路由已用于各种应用程序中，例如，它可用于支持IP / MPLS VPN和虚拟路由反射（vRR）等业务服务。同时，它们作为虚拟客户驻地设备（vCPE）解决方案的路由组件变得越来越流行，并且还可以与其他虚拟化网络功能（VNF）（例如防火墙和NAT）结合使用。虚拟路由器还可以部署为虚拟宽带网络网关（vBNG）/虚拟L2TP网络服务器（vLNS），以支持住宅和批发宽带服务。

虚拟PE（vPE）

虚拟路由器可用于提供传统的PE服务，例如IP / MPLS虚拟专用网（VPN）服务。当作为vPE部署时，它完全支持网络中的第2层和第3层路由和封装协议（包括源数据包路由（SPRING）/段路由（SR），以太网VPN，VxLAN和IPsec）。促进体系结构和服务的发展以及满足市场需求至关重要。

虚拟宽带服务

虚拟路由器可用作BNG和L2TP网络服务器，分别支持住宅和批发宽带服务。虚拟路由器必须支持所有路由协议以及用于住宅服务的一系列协议，例如动态主机配置协议（DHCP），以太网点对点协议（PPPoE），PWHT和RADIUS用户接口。

虚拟路由反射（VRR）

路由反射是虚拟路由器的理想应用，可实现具有成本效益的高性能和灵活的规模，以适应随时间增长的路由。虚拟路由器可以减轻物理路由器的路由反射负担，不仅避免了升级物理路由器的风险和费用，而且还通过释放宝贵的处理器周期来延长其生命周期。

管理服务

尽管从技术上讲，这不是边缘用例，但是CSP仍将虚拟路由器部署为托管服务产品（包括使用vCPE的用例）的关键入口点。虚拟路由器可以作为VNF部署在COTS服务器上，并与其他支持防火墙，应用程序加速，IPsec，网络地址转换（NAT）和其他虚拟化功能的VNF一起提供高度定制的服务。这种方法用简单，低成本的第2层CPE设备代替了复杂而昂贵的第3层CPE，从而大大降低了资本支出和运营支出。

虚拟云网关

虚拟路由器可用作云网关，以将企业连接到私有云和公共云，并通过使用多协议BGP（MBGP）或MPLS（GRE）扩展企业私有层2中的隧道标签来操纵隧道标签。云或第3层网络。这种方法可以将企业的专用网络扩展到云，而无需牺牲安全性或功能一致性。

虚拟路由器供应商的库存

对于许多制造商的参与，虚拟路由器市场自然是必不可少的。除了IDC报告中提到的128 Technology，6WIND和DriveNets，成熟的设备制造商当然也必须占有一席之地，例如Cisco，Juniper，Brocade，HP Etc.是虚拟路由器市场的主要参与者。

思科

思科云服务路由器（CSR）1000V的存在是为了帮助公司使用云服务来扩展其现有的物理路由网络。它于2012年6月发布，运行Cisco IOS XE操作系统，允许路由和其他功能作为分区服务在其他操作系统上运行。 CSR旨在运行虚拟化并为多租户，提供商管理的云中的单个租户提供服务。它基于运行Cisco物理集成多业务路由器的软件构建。 CSR用于许，包括安全VPN网关，多协议标签交换（MPLS）WAN终端，数据中心网络扩展以及控制和流量重定向。

Cisco CSR 1000v

CSR可以在Cisco Unified Computing System服务器上运行，也可以在AWS上的所有主要虚拟化平台（VMware，Citrix，Red Hat，Microsoft）和Amazon计算机映像上运行。 CSR 1000V提供了广泛的IPv4和IPv6功能，包括高级路由（边界网关协议，开放式最短路径优先，增强型内部网关路由协议，多路径和通用路由封装）； VPN支持（IPsec，动态多点VPN，Easy VPN）； MPLS;应用程序可见性和流量重定向。 CSR 1000V绝对不是“简化”路由器。

杜松

Juniper将其vMX虚拟路由器定位为Juniper MX系列3D通用边缘路由器的软件版本。 vMX的额定速率为160 Gbps，这是MX104物理路由器的吞吐量的两倍，并且略低于MX80物理设备的200 Gbps。 vMX在标准x86服务器和VMware的ESXi虚拟机管理程序平台上运行。 vMX包括多种运营商级功能，包括IPv4和IPv 6、 VPN支持和多播支持。总而言之，vMX是企业无需购买专用路由器硬件即可提供复杂边缘功能的简单方法。

HP

HP VSR1000虚拟服务路由器运行HP Comware软件。 HP VSR1000功能集包括企业和SMB路由所需的所有内容，包括对MPLS和VPN的支持。与其他产品一样，HP VSR1000在VMware ESXi 4及更高版本和Linux KVM上运行。 HP VSR1000提供静态IPv4和IPv6路由，包括路由信息协议，BGP，中间系统到中间系统的路由以及开放式最短路径。 VR提供基于IPsec和常规路由封装以及防火墙功能的VPN。服务质量基于端口，媒体访问控制地址，IP地址，IP优先级和MPLS流量分类，提供了一系列流量分类和流量监视选项。 VSR1000的定价基于支持的虚拟CPU的数量。

Brocade（被Broadcom收购）

Vyatta是虚拟路由器领域的先驱。 Vyatta 5600 vRouter列出了数据中心虚拟化，边缘集成以及云计算/云桥/多租户作为应用程序。 VR可以在所有主要的虚拟化平台上运行-VMware ESXi，Citrix Xen，Microsoft Hyper-V和Red Hat KVM。此外，与其他VR不同，Vyatta可以在“裸机”上运行，可以在普通PC上运行，而无需任何虚拟化环境。 Vyatta可以用于云市场，例如Amazon Web Services（AWS）和RackSpace。

Vyatta提供IPv4和IPv6支持，状态防火墙和IPSec，以及基于安全套接字层的OpenVPN。低成本曾经是Vyatta虚拟路由器的主要优势。实际上，对于Vyatta的大部分存在，该软件都是免费的，并且用户需要为预包装的硬件和支持付费。博科关闭社区（即“免费”）版本的开发后，其他一些开发人员启动了基于Linux的操作系统VyOS Project。如果您愿意放弃Brocade等制造商提供的支持，则可以通过运行操作系统免费获得VR。 Vyatta vRouter现在已被AT＆T收购。

华为

华为AR1000V是一款基于NFV平台的虚拟路由器。作为软件产品，AR1000V使用x86服务器硬件平台，并部署在由管理程序（虚拟化平台）创建的虚拟机（VM）实例上。 AR1000V集成了路由，交换，安全，VPN，QoS等功能。具有软硬件解耦，灵活快速部署，智能化运维的特点。它可以广泛地部署在企业总部，POP点访问和公共云访问中。 。华为AR1000V虚拟路由器可以将企业广域网扩展到云中，增强企业访问云服务的体验。

AR1000V虚拟路由器部署架构

中兴

ZTE的ZXR10 V6000 vRouter虚拟路由器通过NFV技术实现了完全虚拟化。在继承传统硬件路由器的功能特性的同时，它还具有灵活，开放和灵活扩展的能力，可帮助运营商构建灵活敏捷的网络。 ，开放智能的新网络。 V6000 vRouter采用模块化且高度可靠的架构。转发平面最大程度地支持254个虚拟机的扩展。它可以根据网络容量需求实现动态扩容/减少容量，按需提高系统性能，提高资源利用率，节约能源。

ZXR10 V6000 vRouter

新华三号

H3C VSR虚拟路由器产品像物理路由器一样基于Comware V7平台。它们可以支持丰富的网络和安全功能，以满足企业分支机构和公共云多租户环境的网络需求；分离的控制平面和数据平面，专门用于在虚拟环境中优化的多核数据转发，可以充分利用计算资源；它具有模块化体系结构和开放网络平台，该平台允许网络按需运行和控制，从而更易于实现NFV / SDN。与物理网络设备统一。该软件平台提供相同的功能特性和一致的管理界面。

VSR网络连接图

H3C VSR虚拟路由器可以实现“超轻型”部署，这更适合在公共云中部署。它不仅实现了零运输和零布线，而且还支持多种主流，例如VMware ESXi，Linux KVM和H3C CAS。该虚拟平台具有诸如快速部署，批处理部署，映像备份和快速恢复的功能。它还可以在不同环境中提供ISO映像，OVA模板，IPE和其他发布格式，并支持虚拟机管理平台，网络管理平台以及本地和其他工具。在实际应用中，VSR允许企业在虚拟化环境中构建公司网络，根据需要动态分配和管理网络资源和服务，例如，可以通过配置灵活调整VSR网络端口的数量和类型，而无需购买新产品借助硬件板，可以随时动态调整虚拟机资源和许可证以满足业务增长需求，从而实现网络功能的顺畅升级和设备性能的按需改进。

阿尔卡特朗讯

阿尔卡特朗讯（ALU）将其虚拟服务路由器（VSR）的功能分为具有不同名称和功能的独立“应用程序”。路由器的最初应用之一是边界网关协议路由器反射器功能（一种增加内部BGP可伸缩性的方法），其次是IP /多协议标签交换（MPLS）SP网络边缘功能。此外，还有网络地址转换，安全性，无线和宽带网关功能。 VSR路由器反射器应用程序在VMware ESXi 5. 5和基于Linux内核的VM（例如KVM）上运行。

128技术

128T Networking Platform声称使用业界唯一的软件定义的路由技术，使企业和服务提供商能够构建以服务为中心的体系结构，从而在简单性，安全性，性能和节省方面取得突破。 128T网络平台支持广泛的应用程序和用例，涵盖分支机构，数据中心和公共云。该平台包括两个主要组件：128T会话智能路由器和128T有线。它们一起形成了高度分布式的单个逻辑控制平面和具有实际会话感知功能的数据平面。 128T网络平台支持从小型分支机构到大容量边缘路由器，再到超大型软件定义的数据中心的广泛部署模型。

6WIND

6WIND Turbo Router是一种高性能，即用型vRouter软件网络设备，可以部署在裸机环境或虚拟机中。每个核心IP每秒可以转发1200万个数据包，6WIND Turbo路由器可以提供硬件网络设备的性能，并且易于部署。 6WIND vRouter可以在商用（COTS）服务器上运行，并提供Turbo Router和Turbo IPsec软件包。

DriveNets

DriveNets使用Web容量的云设计原则，例如容器化SDN服务，共享基础结构和商业多供应商硬件，以实现极端的端口密度，统一的控制平面以及增强的灵活性和灵活性。 DriveNets基于软件的网络云是世界上第一个真正的云原生路由器。 Network Cloud旨在通过运行低成本白盒来打破传统网络的经济模式，同时确保运营商级的可靠性。 Network Cloud软件提供路由堆栈，数据路径控制，集中式管理功能，并通过标准北向接口与第三方工具接口。 DriveNet的网络云解决方案包括DriveNets网络操作系统DNOS和DriveNets Network Orchestrator-DNOR。

左DNOS右DNOR

除了为大型企业或服务提供商网络设计的商业产品外，还有vRouters的轻量级免费软件版本，可用于在Windows个人计算机（PC）上创建虚拟WiFi路由器。

虚拟路由器的未来

预测显示，到2025年，全球虚拟路由器市场将达到4. 8亿美元。 2017年，全球虚拟路由器市场价值约为8920万美元，预计在2018-2025年期间将实现超过2 3. 5％的增长。虚拟路由器是否可以撼动传统硬件路由器的地位仍不清楚。甚至有人提出交换机将取代路由器的观点。但是，不难发现虚拟路由器的发展符合未来逐渐向云化过渡的趋势。

参考：

1、 / networking / nfv / mano-lso / definitions / whats-a-virtual-router-vrouter /

2、 /assets/us/en/local/pdf/whitepapers/2000706-en.pdf?utm_source=heavy%20reading&utm_medium=blog

3、 / tip /将虚拟路由软件与物理路由器进行比较

4、 / tip / ALU-HP和Juniper虚拟路由器评论

5、 / tip / Cisco-Brocade-virtual-router-review

6、 /2015/08/can-virtual-routers-compete-with.html

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