Cisco IOS XRv 9000 是思科基于 IOS XR 构建的虚拟路由器，可运行在 x86 服务器的虚拟机中。它继承了 ASR 9000 系列的运营商级路由能力，支持 PE 业务与虚拟路由反射，适用于 NFV 场景，可弹性扩缩容，常被用于网络仿真、云网以及运营商虚拟化组网。

在使用体验上，Cisco IOS XRv 9000 路由器与 Cisco ASR 9000 系列汇聚服务路由器一致，并同样提供北向 API。它不支持与硬件绑定的配置项；控制平面与数据平面各项功能的配置命令，与 ASR 9000 系列汇聚服务路由器保持相同语法。

Cisco IOS® XRv 9000 路由器完整实现了 Cisco IOS XR 软件的功能特性集。它以虚拟化形式运行在通用 x86 计算平台上，作为对既有物理 Cisco® 路由器平台（如 Cisco Network Convergence System 系列、Cisco ASR 9000 系列、Cisco Carrier Routing System（CRS）平台）的补充。

如今，服务提供商可以在既有物理路由器的运营与服务能力之上进一步拓展业务，并平滑迁移到虚拟化形态。Cisco IOS XRv 9000 路由器带来更高的灵活性、更优的网络效率以及更低的资本与运营支出，并能按需弹性扩展网络容量。

Cisco IOS XRv 9000 路由器主要特性

• 端到端方案能力，涵盖网络功能虚拟化（NFV）基础设施、虚拟网络功能，以及服务编排与管理。
• 依托成熟稳定、功能完善且经过长期验证的 Cisco IOS-XR 软件，具备与 Cisco IOS XR 软件一致的北向接口与管理能力，便于与现有 OSS 及业务支撑系统（BSS）平滑对接。
• 数据平面性能高，支持服务提供商边缘常用能力，如服务质量（QoS）与访问控制列表（ACL）。
• 采用控制平面与数据平面分离的架构，可在多核、多路系统中按需伸缩。

两种方式部署：

• 承载控制平面功能，例如虚拟路由反射器。
• 作为高性能数据平面使用——其 x86 代码基础针对 Cisco nPower 网络处理单元（NPU）与 Intel® Data Plane Development Kit（DPDK）做过优化；也可充当虚拟宽带网络网关。

Cisco IOS XRv 9000 路由器作为控制平面：Cisco IOS XR 软件是业界领先的运营商级操作系统，支撑着 Cisco 多款成功的边缘与核心路由平台。这套模块化系统具备极高的可用性，其多进程、多线程架构能够充分利用现代多核多路处理器，从而提升规模与性能。

Cisco IOS XRv 9000 路由器作为数据平面（虚拟转发器）：虚拟转发器沿用为 Cisco NPU 硬件平台开发的特性与转发代码，但针对通用 CPU 的 NFV 环境做了优化。它借助 Intel Streaming SIMD Extensions 2（SSE2）与 Advanced Vector Extensions（AVX）指令提升软件分类能力；内存访问采用异步方式以支持特性的并行处理，数据结构也围绕缓存效率做了优化。此外，成批的数据包投递与处理、以及特性执行流程中的高速负载分担，共同构成了满足服务提供商需求的高性能数据平面。

Cisco IOS XRv 9000 路由器作为宽带网络网关（BNG）：BNG 是用户侧的接入点，用户经由它接入宽带网络。当 BNG 与用户驻地设备（CPE）之间建立连接后，用户便可使用网络服务提供商（NSP）或互联网服务提供商（ISP）提供的宽带业务。BNG 负责建立并维护 IPoE 用户会话；会话处于活动状态时，BNG 会把来自接入网络的多个用户会话流量汇聚起来，并转发到服务提供商网络。

注意：Cisco IOS XRv 9000 路由器的 BNG 不支持 PPPoE 用户。

部署模型与收益：

控制平面：传统做法是用物理路由设备承担路由反射器角色。这类角色对控制平面消耗很大、对数据平面需求很小，导致物理路由器资源利用率不佳。

• 虚拟路由反射器：以少量基于 Cisco IOS XRv 9000 路由器的虚拟路由反射器替代多个物理反射器，可显著减少物理设备数量，并同步降低电力、散热与布线成本

数据平面：服务提供商需要在低吞吐量站点提供三层（Layer 3）Provider Edge 能力，而其服务与方案原本基于物理 Cisco ASR 9000 系列设备，希望在这些站点获得同样的业务体验。

• 虚拟 Provider Edge：与广泛部署的 ASR 9000 系列平台保持一致的架构；基于 Cisco IOS XR 软件带来丰富的网络功能体验；并通过按需消费的模式降低资本支出（CapEx）与运营支出（OpEx）
• 虚拟宽带网络网关：宽带用户终结（IPoE/PPPoE）；用户识别；用户认证；用户策略的确定与执行；动态策略更新

许可：

Cisco IOS XRv 9000 路由器的许可方案较为灵活，可按规模（Scale）、吞吐量（Throughput）、部署模型（Deployment Model）与期限（Term）等维度组合选择。这种许可结构允许服务提供商按实际用量付费，许可证通过 Cisco Smart Software Licensing 激活。更多信息见：https://www.cisco.com/c/en/us/products/abt_sw.html

产品规格：

• Cisco IOS XR 软件包：软件提供 ISO、Virtual Machine Disk（VMDK）、OVA 和 qcow2 格式
• 支持的虚拟化平台：
  • VMware ESXi 6.x、7.0、8.0、9.x
  • Linux KVM 基于：
    • Red Hat Enterprise Linux 7.x、8.x、9.x、10.x
    • Ubuntu 18.04 LTS、20.04 LTS、22.04 LTS、24.04 LTS
    • CentOS 7.x
• 操作系统级虚拟环境：Linux 容器（LXC）
• 资源规格：Cisco IOS XRv 9000 路由器可部署在 Cisco Unified Computing System™（Cisco UCS®）服务器，以及支持 VMware ESXi、Red Hat KVM、Ubuntu KVM 的服务器上。服务器至少需满足以下资源条件：
  • 虚拟 CPU 核心要求：1 个 socket，至少 2 个核心
  • 虚拟机内存：最低 12GB；使用 10G 接口的场景建议 19GB
  • 磁盘空间：vPE 与 vRR 镜像至少 45GB
  • 网络接口：
    • 最少 4 个 NIC：1 个用于管理、2 个保留、1 个用于流量
    • 最多 11 个 NIC：1 个用于管理、2 个保留、8 个用于流量
• 管理：
  • 虚拟机创建与部署：OpenStack、VMware vCenter、VMware Cloud Directo
  • 配置与管理：Cisco IOS XR CLI、SSH、安全外壳协议（SSH）、Telnet、Cisco Prime™ Infrastructure、Cisco Prime Network Services Controller、OpenStack Configdrive
  • 监控与排障手段：SNMP、Syslog 以及嵌入式事件管理器（EEM）
• 支持功能：
  • NFV：虚拟 PE（vPE）、虚拟 RR（vRR）
  • 路由：BGP、OSPF、IS-IS、静态路由、MPLS、LDP、RFC 3107
  • 宽带网络网关（BNG）能力：IPoE 与 PPPoE 用户终结，以及基于 PMIPv6 的 LMA（Proxy Mobile IPv6）
  • 封装：IEEE 802.1Q VLAN、IEEE 802.1ad（QinQ）
  • 高可用机制：进程重启、SMU、双向转发检测（BFD）与 BGP 前缀无关收敛（PIC）
  • 数据平面能力：分层 QoS（H-QoS）、访问控制列表（ACL）、合法监听（Lawful Intercept）、单播反向路径转发（uRPF）

Cisco IOS XRv 9000 路由器 26.1.1 更新内容

Cisco IOS XR Release 26.1.1 for XRv 9000 路由器新增支持 Red Hat Enterprise Linux (RHEL) 8.10 与 9.6，带来最新的虚拟化增强能力以改善 CPU、内存与资源管理；同时在所有受支持平台上引入自动生成 RSA 3072 位 SSH 主机密钥的机制，进一步强化系统安全性。

• 默认的最小 syslog TLS 版本现已提升至 TLS 1.2 以增强安全性。如果使用 TLS 1.0 或 TLS 1.1，将生成一次性 syslog 警告；如果将 syslog 最小 TLS 版本配置为 TLS 1.0 或 1.1，则会持续生成警告。 
• 从 Cisco IOS XR 软件版本 26.1.1 开始，如果应用于 eBGP 邻居的路由策略包含 set next-hop unchanged 命令，系统在将从 GRT 泄露的路由通告到 VRF 表时，会保留并通告收到的远程 SRv6 SID 和远程下一跳。本地 SRv6 SID 不再总是被发送。

Cisco XRv 9000 设备规格

虚拟机监控程序

虚拟机监控程序（Hypervisor）让多个操作系统共享同一台物理主机。虽然每个系统看起来独占主机的处理器、内存等资源，但实际上由 Hypervisor 统一控制并按需为各系统分配资源，同时确保这些系统（虚拟机）之间互不干扰。

Cisco IOS XRv 9000 路由器的安装仅支持特定的 Type 1（原生、裸机）虚拟化管理程序，不支持 VMware Fusion、VMware Player、Virtual Box 等 Type 2（宿主式）虚拟化管理程序。下表列出各版本支持的虚拟化管理程序版本。

虚拟化管理程序版本支持矩阵：

VMware 环境的虚拟机要求

光模块支持

相关文件下载

Cisco IOS XRv 9000 Router 24.1.2下载

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