Juniper QFX: как выбрать коммутатор для дата-центра

Коротко: Juniper QFX — коммутаторы дата-центра на Junos для фабрик spine-leaf с EVPN-VXLAN. Leaf для серверов — QFX5110-48S (48 × 10G + 4 × 40/100G) и QFX5120-48Y (48 × 25G + 8 × 100G); spine на 100G — QFX5120-32C, QFX5200, QFX5210; на 400G — QFX5130-32CD (32 × 400G) и QFX5230-64CD (64 × 400G); на 800G — QFX5240-64OD (64 × 800G OSFP). Модель выбирают по роли, скорости подключения серверов и направлению обдува стойки.

Зачем нужен отдельный класс коммутаторов ЦОД

Коммутаторы дата-центра отличаются от кампусных высокой плотностью портов 25/100/400G, низкой и предсказуемой задержкой, большими таблицами и поддержкой наложенных сетей VXLAN с управлением через BGP EVPN. Они рассчитаны на трафик «восток-запад» — между серверами, СХД и виртуальными машинами, — а не только «север-юг» к пользователям.

QFX — именно такой класс. Их ставят в стойки как top-of-rack (ToR) и связывают в фабрику. Для кампуса у Juniper отдельная линейка — Juniper EX.

Линейка QFX: модели и порты

Модель	Порты	Роль	Поколение
QFX5100-48S	48 × 10G SFP+ + 6 × 40G QSFP+	leaf 10G	первое, сейчас в основном на вторичном рынке
QFX5100-96S	96 × 10G + 8 × 40G	плотный leaf 10G	первое
QFX5110-48S	48 × 10G SFP+ + 4 × 40/100G QSFP28	leaf 10G с EVPN-VXLAN	второе
QFX5120-48Y	48 × 1/10/25G SFP28 + 8 × 40/100G	leaf 25G, агрегация	текущее
QFX5120-48T	48 × 1/10G RJ45 + 6 × 40/100G	leaf с медью 10GBASE-T	текущее
QFX5120-32C	32 × 40/100G QSFP28	малый spine, leaf 100G	текущее
QFX5200-32C, QFX5210-64C	32 или 64 × 100G	spine 100G	предыдущее
QFX5130-32CD	32 × 400G QSFP-DD	spine и leaf 400G	текущее
QFX5230-64CD	64 × 400G	spine, super-spine, AI-фабрики	текущее
QFX5240-64OD / 64QD	64 × 800G OSFP / QSFP-DD	spine 800G, AI-кластеры	новейшее

Кроме фиксированных моделей есть модульные шасси QFX10000 (QFX10008, QFX10016) и компактные QFX10002 для ядра крупного ЦОД, а также модульный QFX5700. В новых проектах их берут реже: фабрика из фиксированных коммутаторов проще масштабируется.

Как читать суффикс модели

После номера идёт кодировка портов доступа:

S — 10G SFP+ (QFX5110-48S).
T — медь RJ45 10GBASE-T (QFX5120-48T).
Y — 25G SFP28 (QFX5120-48Y).
Q — 40G QSFP+ (QFX5100-24Q).
C — 100G QSFP28 (QFX5120-32C, QFX5210-64C).
CD — 400G QSFP-DD (QFX5130-32CD).
OD / QD — 800G OSFP или QSFP-DD (QFX5240-64OD).

Дальше в партномере идут комплектация и обдув: -AFO, -AFI, -DC, а также варианты корпуса без блоков питания и вентиляторов (-CHAS). Пример: QFX5110-48S-AFO — 48 × 10G, 4 × 100G, воздух входит со стороны портов.

Роли в фабрике: leaf, spine, super-spine

Современный ЦОД строят по схеме spine-leaf (сеть Клоза):

Leaf стоят в стойках и подключают серверы и СХД на 10/25G, а иногда 100G.
Spine связывают все leaf между собой аплинками 100/400G; серверы к ним не подключают.
Super-spine объединяет несколько фабрик (pod) в большом ЦОД.

Любой сервер достигает любого другого через один spine, поэтому задержки одинаковы, а нагрузка распределяется по всем путям через ECMP. Фабрика растёт добавлением leaf, а пропускная способность — добавлением spine.

Задача	Leaf	Spine
Серверы 10G, небольшой ЦОД	QFX5110-48S	QFX5120-32C
Серверы 25G	QFX5120-48Y	QFX5120-32C, QFX5210-64C
Серверы 10GBASE-T по меди	QFX5120-48T	QFX5120-32C
Фабрика 400G	QFX5120-48Y или QFX5130-32CD	QFX5130-32CD, QFX5230-64CD
AI-кластер 400/800G	QFX5230-64CD	QFX5240-64OD

EVPN-VXLAN: как работает наложенная сеть

VXLAN упаковывает кадры L2 в UDP-пакеты и переносит их поверх маршрутизируемой IP-фабрики, а EVPN распространяет по BGP информацию о MAC- и IP-адресах вместо лавинной рассылки. Коммутатор, выполняющий упаковку, называется VTEP.

Маршруты type 2 переносят MAC и IP хостов, type 5 — IP-префиксы.
ERB (edge-routed bridging) — маршрутизация между VLAN выполняется на leaf; рекомендуемый вариант для новых фабрик.
CRB (centrally-routed bridging) — маршрутизация на spine; встречается в более старых проектах.

EVPN-VXLAN — отраслевой стандарт, поэтому QFX работают в одной фабрике с Cisco Nexus, Arista и Huawei CloudEngine. Разницу в подходах других производителей описывают статьи про Cisco Nexus 9000 и Arista 7050/7060/7280.

Подключение серверов: ESI-LAG и MC-LAG

Сервер подключают к двум leaf, чтобы отказ одного коммутатора не прерывал работу. На QFX это делается двумя способами:

EVPN multihoming (ESI-LAG) — стандартный механизм: оба leaf объявляют общий сегмент (ESI) по BGP. Не требует межкоммутаторного линка и масштабируется на любое число leaf. Рекомендуется в новых проектах.
MC-LAG — классическая пара коммутаторов с межкоммутаторным каналом (ICL) и протоколом ICCP. Встречается в существующих сетях без EVPN.

Ранние QFX5100 поддерживали также Virtual Chassis и Virtual Chassis Fabric — объединение до нескольких коммутаторов в одно управляемое устройство. Для новых ЦОД этот подход заменён фабриками EVPN.

Junos и Junos OS Evolved

Все QFX работают под Junos — той же ОС, что и маршрутизаторы Juniper MX и коммутаторы EX: единый CLI, commit и rollback, полный набор протоколов BGP, OSPF, IS-IS, EVPN, MPLS.

Новые платформы на 400 и 800G (QFX5130, QFX5220, QFX5230, QFX5240, QFX5700) работают под Junos OS Evolved — версией на базе Linux с отдельными процессами и встроенной телеметрией. Для администратора CLI почти не отличается, но образы ПО у Junos и Junos Evolved разные, их нельзя перепутать при обновлении.

Расширенные функции (EVPN-VXLAN на части моделей, MACsec, расширенная телеметрия) требуют лицензий уровня Advanced или Premium в модели Juniper Flex. Перед покупкой, особенно б/у, сверяйте нужные функции с матрицей лицензий для конкретной модели.

Автоматизация: Apstra и Ansible

Фабрику из десятков коммутаторов вручную настраивать неудобно. Juniper предлагает Apstra (сейчас — Apstra Data Center Director): система на основе намерений, которая по описанию топологии сама генерирует конфигурацию всех устройств фабрики, проверяет её соответствие и отслеживает отклонения. Apstra умеет управлять и коммутаторами других производителей.

Без Apstra фабрику автоматизируют через NETCONF и Ansible, шаблоны Jinja2 и ZTP — автоматическую загрузку конфигурации при первом включении.

Обдув AFO и AFI: как не перепутать

Направление воздушного потока — критичная деталь монтажа. По документации Juniper:

AFO (airflow out, port-to-FRU) — холодный воздух входит со стороны портов, горячий выходит со стороны вентиляторов и блоков питания. Вентиляторы маркированы AIR OUT, ручки БП — золотистого цвета.
AFI (airflow in, FRU-to-port) — воздух входит со стороны вентиляторов и выходит со стороны портов. Маркировка AIR IN, ручки — синего цвета (azure blue).

Сторона AIR IN должна смотреть в холодный коридор. Если порты коммутатора обращены в горячий коридор (типично для серверных стоек, где порты серверов сзади), нужен AFI; если в холодный — AFO. Смешивать вентиляторы и блоки питания разного направления в одном коммутаторе нельзя.

Оптика, DAC и breakout

Серверы 10/25G: DAC-кабели до 3–5 м внутри стойки, AOC или модули SR для соседних стоек.
Аплинки 100G: QSFP28 SR4 по многомодовому волокну, DR1/FR1 и LR4 по одномодовому.
400G: QSFP-DD или OSFP с модулями DR4, FR4, LR4; на QFX5230 поддерживаются когерентные ZR/ZR-M для межсоединения площадок.
Breakout: порт 100G можно разделить на 4 × 25G, порт 400G — на 4 × 100G. На QFX5130-32CD это даёт до 128 портов 100/25/10G.

Совместимость модулей проверяют по таблице производителя (Hardware Compatibility Tool). Подробнее — в статье SFP и QSFP модули, о переходе на новые скорости — сети 400G и 800G.

Как выбрать QFX: 6 шагов

Скорость подключения серверов: 10G — QFX5110-48S, 25G — QFX5120-48Y, медь 10GBASE-T — QFX5120-48T.
Число стоек и leaf: от него зависит число портов на spine.
Spine: 100G — QFX5120-32C или QFX5210-64C, 400G — QFX5130-32CD или QFX5230-64CD, 800G — QFX5240.
Переподписка: на leaf 48 × 25G = 1200 Гбит/с и 8 × 100G = 800 Гбит/с дают 1,5:1.
Функции и лицензии: EVPN-VXLAN, MACsec, телеметрия — уровень Flex.
Обдув и питание под коридоры стойки, два БП на каждом коммутаторе.

Б/у QFX и что учесть при закупке

Поколение и поддержка ПО. QFX5100 — первое поколение, сейчас в основном б/у; подходят для расширения существующих фабрик и лабораторий. Для новых проектов — QFX5120 и старше.
Лицензии на конкретном серийном номере: show system license.
Обдув. Все вентиляторы и БП одного направления; партномера модулей с суффиксом AFO или AFI.
Образ ПО: Junos или Junos Evolved, рекомендованная версия для модели.
Тестирование: порты на рабочей скорости, журнал аварий show chassis alarms, температура.
Комплектность: блоки питания, вентиляторы, крепёж, оптика или DAC под схему подключения.

Подборка в наличии — коммутаторы Juniper QFX. Подберём модули и кабели по партномерам и проверим обдув под вашу стойку.

Смотреть коммутаторы в наличии →

Вопросы по теме

Чем QFX отличается от EX и MX?

QFX — коммутаторы дата-центра: порты 10–800G, EVPN-VXLAN, роли leaf и spine. EX — кампусные коммутаторы доступа и агрегации. MX — маршрутизаторы операторов и крупных сетей. Все три семейства работают на Junos.

Что значит 48S в QFX5110-48S?

48 портов 10G SFP+ для подключения серверов. У QFX5110-48S к ним добавляются 4 порта 40/100G QSFP28 для аплинков. Другие суффиксы: T — медь, Y — 25G, C — 100G, CD — 400G, OD — 800G OSFP.

Что такое EVPN-VXLAN и зачем он в ЦОД?

VXLAN переносит кадры L2 поверх маршрутизируемой IP-фабрики, а EVPN распространяет MAC- и IP-адреса через BGP. Вместе они дают масштабируемую сеть с перемещением виртуальных машин между стойками и совместимостью разных производителей.

Чем leaf отличается от spine?

Leaf стоят в стойках и подключают серверы на 10/25G. Spine связывают все leaf между собой на 100/400G, серверы к ним не подключают. Схема даёт одинаковую задержку между любыми серверами.

Что такое AFO и AFI?

Направление обдува. AFO — воздух входит со стороны портов и выходит со стороны вентиляторов, AFI — наоборот. Сторона входа воздуха должна быть в холодном коридоре, а все БП и вентиляторы — одного направления.

MC-LAG или ESI-LAG?

В новых фабриках EVPN предпочтителен ESI-LAG: он стандартный, не требует межкоммутаторного линка и масштабируется. MC-LAG — классический вариант для существующих сетей без EVPN.

Нужны ли лицензии на QFX?

Базовая коммутация и маршрутизация работают без дополнительных лицензий. EVPN-VXLAN на части моделей, MACsec и расширенная телеметрия требуют уровней Advanced или Premium. При покупке б/у уточняйте установленные лицензии.

Какой QFX нужен под 400G?

QFX5130-32CD (32 × 400G QSFP-DD) для spine и плотного leaf, QFX5230-64CD (64 × 400G) для крупных spine и AI-фабрик. Для 800G — QFX5240-64OD или 64QD.

Чем Junos отличается от Junos OS Evolved?

Junos OS Evolved — версия Junos на базе Linux для новых платформ 400/800G. CLI почти одинаковый, но образы ПО разные, и при обновлении их нужно брать под конкретную модель.

Стоит ли покупать QFX5100 сейчас?

Для расширения существующей фабрики на QFX5100, лабораторий и тестовых стендов — да. Для новых проектов разумнее QFX5110 или QFX5120 с поддержкой EVPN-VXLAN и актуальными версиями Junos.