26 de mayo de 2018

¿IOS o IOS XE?

Hace ya algunos años apareció en el universo Cisco IOS XE, y en los últimos años hemos presenciado como, de modo progresivo, más dispositivos Cisco han implementado este sistema operativo. 
El primer dispositivo en implementar IOS XE ha sido el router ASR-1000 en el año 2008 (hace ya 10 años), luego fueron los switches Catalyst 4500-E en octubre de 2010. Hoy encontramos este sistema operativo en la nueva línea de switches Catalyst 9000 que aparece como destinada a reemplazar a los Catalyst 2960 y 3500 que utilizan el IOS tradicional.

¿Qué es IOS XE?
IOS XE ha sido presentado por Cisco como la evolución de IOS para soportar su nueva generación de plataformas de hardware. La idea ha sido un sistema operativo más moderno, adaptado al hardware actual, con capacidades de virtualización, listo para SDN y con una estrategia de arquitectura diferente a la de su predecesor pero con la misma interfaz de gestión de IOS.
A la pregunta de si se trata de un sistema operativo diferente, la respuesta de Cisco es: "absolutamente no".
IOS XE es un sistema operativo de tipo modular que opera sobre un kernel Linux apto para operar en entornos de CPU multiprocesador con una lógica de virtualización en base a contenedores.
De esta manera puede responder eficientemente a los requerimientos de mayor seguridad y alta disponibilidad de las redes actuales. En esta nueva arquitectura IOS corre como un daemon (que recibe el nombre de IOSd) sobre el kernel Linux. Esto permite que en hardware multiprocesador cada proceso pueda utilizar un procesador diferente balanceando de esta manera la carga de procesamiento.
Dada su arquitectura distribuida, algunas de las tareas propias del sistema operativo han sido desplazadas fuera del proceso de IOS que ahora opera en un contenedor. Es decir, IOS es ahora uno de las varios  procesos que corren en el dispositivo. Esto permite contar con redundancia de ISO, alta disponibilidad, NonStop Forwarding (NSF) e In Service Software Upgrade (ISSU).
Su arquitectura permite además separar el procesamiento del plano de control de el del plano de datos. Para esto se ha introducido la interfaz estándar de FFM (Forwarding and Feature Manager) para acceder a FED (Forwarding Engine Driver). FFM suministra un conjunto de APIs para acceder a los procesos del plano de control.
Los drivers del hardware (platform dependent) han sido desplazados fuera del código de IOS que ahora es completamente independiente de la plataforma, de modo que el proceso de IOS ahora está claramente orientado a la operación independiente del hardware lo que conlleva un modelo más eficiente de suministro de software.
Incluye además interfaces programables NetConf (RFC 6241), OpenConfig, implementa YANG push telemetry y YANG data model de IETF, y Guest Shell Linx Containers.
Esta arquitectura está diseñada para poder incorporar nuevas aplicaciones. Estas aplicaciones pueden estar integradas en IOS mismo o correr a la par del mismo de modo independiente y con poca o ninguna interacción. De esta manera las aplicaciones pueden ser actualizadas o reiniciadas independientemente. Si la aplicación requiere interactuar con IOS puede hacerlo a través de librerías que permiten proyectar la información y servicios de IOS a aplicaciones externas que se gestionan de modo independiente.

¿Qué cambios introduce en la línea de comandos?
La línea de comandos de IOS XE presenta el mismo look and feel que la del IOS tradicional al mismo tiempo que incorpora nuevas funcionalidades. 
Las funciones que se agregan corren como procesos independientes.
De esta manera la CLI de IOS XE es esencialmente igual a la CLI de IOS con sólo algunas pequeñas diferencias principalmente debidas a la diferencia del hardware sobre el que opera. Estas diferencias se verifican en comandos como show processor o show memory.
De esta manera la implementación de IOS XE no requiere reentrenamiento. Quien hoy gestiona IOS puede gestionar IOS XE.
Esto es así porque IOS XE corre el mismo IOS solo que ahora en un contenedor, corriendo como un proceso dentro de IOS XE (esto es IOSd). De esta manera, IOS XE contempla todos los features soportados en IOS.
Si bien inicialmente la definición del número de versión de IOS XE era diferente de la de IOS, esto se resolvió a partir de la versión 16, emparejando los números de versión y generando un único conjunto de documentación de referencia para ambos sistemas operativos.
Las versiones actuales de IOS XE no sólo se identifican por su número de versión y release, sino también por un nombre tomado de las montañas más altas de diferentes continentes. Así los últimos release disponibles de IOS XE son:
  • IOS XE Denali 16.3.1
  • IOS XE Everest 16.6.1
  • IOS XE Fuji 16.8.1
El último release disponibles de IOS es IOS 15.5M&T.

¿Qué productos implementan IOS XE?

Swtiches Catalyst:
  • 3650
  • 3850
  • 9300
  • 9400
  • 9500
  • 4500-E
Routers de servicios integrados:
  • 1000
  • 4221
  • 4321
  • 4331
  • 4351
  • 4431
  • 4451
Routers de borde ASR:
  • 900
  • 1001-X
  • 1002-X
  • 1001-HX
  • 1002-HX
  • 1004
  • 1006
  • 1006-X
  • 1009-X
  • 1013
  • NCS 4200
Como dijo Cisco hace ya varios años, las plataformas de nueva generación de Cisco irán migrando todas hacia IOS XE progresivamente.

¿Es posible implementar IOS XE en otras plataformas como switches Catalyst 3560 o routers Cisco 3900?
No.
IOS XE se introduce progresivamente en las nuevas plataformas de hardware, y no soporta plataformas de hardware anteriores. De la misma forma, las plataformas que implementan IOS XE no están soportadas en IOS.


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