领先的ASIC
功能丰富的M系列路由器ASIC为路由查询，过滤，采样、负载均衡，缓存管理，交换，封装，及拆封装功能提供了一个综合的、基于硬件的系统。为保证具有无阻塞的转发路径，ASIC间所有的通道都是超容量设计的、专用的路径。
Internet处理器ASIC
每块Internet处理器ASIC具有超过16Mpps的查询速率（在路由表具有8万个独立条目时）。这个包含超过一百万个门电路的Internet处理器ASIC可以在提供如过滤及采样等高级业务时，继续提供线速性能。它是目前为止在路由器平台上使用并在Internet中配臵的最大、最快、最为先进的ASIC。
分布式缓存管理器ASIC
分布缓存管理器ASIC将输入的数据分组分配到FPC上的共享内存中。这种单级缓存机制只需对共享内存写、读一次，极大地提高了系统性能，无需多余的将分组从输入缓存复制到输出缓存的步骤。共享内存完全没有阻塞，因此避免了头阻塞的发生。
I/O管理器ASIC
I/O管理器ASIC支持线速的分组解析、分组优先级划分及排队。每个I/O管理ASIC负责对分组进行切割，将它们存储到共享内存中（通过分布缓存管理器进行管理），并在传输时对分组进行重组。
媒体特性ASIC
媒体特性ASIC执行物理层功能，如组帧等。每块PIC具有一块根据PIC的媒体类型执行相应控制功能的ASIC或FPGA。
分组转发引擎
PFE提供二层及三层数据包交换，路由查询，及数据包转发。Internet处理器II ASIC对所有大小的数据包都可以提供高达16Mpps的转发能力。吞吐能力为12+Gbps。
PFE支持所有其它M系列路由器所具有的基于ASIC的功能。例如服务等级功能，包括速率限制，分类，优先级排队，随机早丢弃，及加权循环算法以提高带宽使用有效性。同时，对于受限制接入，可提供过滤及采样功能，以提高安全性并对网络业务进行分析。
最后，PFE在异常条件下提供最大可能的稳定性，同时具有非常低的元件数量。这种稳定性降低了系统功耗，同时增加了故障发生间隔时间（MTBF）。
灵活PIC集中器
FPC用于安插PIC并将PIC连接到路由器的其它部分，使输入数据包可以通过背板转发至适当的目的端口。在每个M系列路由器的 FPC插槽及PFE核心间具有1条专用的3.2Gbps全双工通道。
每块FPC包含用于存储输入数据包的共享内存；位于SFM上的分布内存管理器ASIC对这些内存进行管理。
物理接口卡
PIC提供了全系列的网络光传输接口及电传输接口。所有PIC将占用FPC所包含的4个PIC空间的一个。
M系列路由器路由器支持多种PIC并具有极高的端口密度，为运营商提供了极大的灵活性和并降低了对机架空间的占用。另外，路由器还支持隧道服务PIC，可以使M系列路由器路由器作为IP-IP单播隧道、通用路由封装（GRE）隧道、或协议独立组播-松散模式（PIM-SM）隧道的入口或出口。
交换及转发模块
FEB负责路由查询，过滤及采样，同时提供到目的FPC的交换功能。由于具有Internet处理器ASIC和两块分布缓存管理器ASIC，SFM负责作出转发决定，将分组分配到内存中，转发输出分组标识。系统共有2块FEB，因此，可以确保在发生故障时自动恢复到冗余的FEB。
1.4.Juniper M系列路由器的硬件结构特点
图 Juniper路由器的路由功能和包转发功能的分离
上图显示了Juniper路由器的路由功能和包转发功能的隔离。路由引擎同包转发引擎间通过一条100M以太网实现连接。从包转发引擎（PFE，包括PIC、FPC、SFM或SIB等）来的路由控制报文通过这条以太网连接进入路由引擎（RE），在RE计算出路由表和转发表，转发表通过PFE和RE间的连接到达PFE的Internet Processor（IP3或IP2、IP1），使PFE能够对报文进行转发。 PFE和RE逻辑分离的设计，使路由的波动不会影响PFE的稳定性，而PFE的负荷，不会影响RE的路由计算。这种设计使路由和转发都能独立稳定地进行。 路由引擎维护路由表，同时对路由协议及用于控制路由器接口、机箱组件、系统管理及用户访问路由器的JUNOS软件进程进行控制。这些路由及软件进程运行在与PFE进行交互的内核的顶部。
路由引擎处理所有来自网络的路由协议更新，因此，PFE性能不会受影响。 路由引擎建立并维护路由表，具有全系列的Internet功能，并提供广播、过滤及修改路由的完全的灵活性。路由策略可根据路由参数进行设臵，如前缀、前缀长度及BGP属性等。
1.5.Juniper路由器的软件体系结构特点
图 Juniper路由器的软件体系结构
Juniper路由器的软件体系结构叫做Junos，是一种在FreeBSD平台上发展的路由管理操作系统。如上图所示，路由器的各个软件进程均彼此独立地运行，每个进程即其子进程均独占自己的内存空间，某一进程或子进程的故障不会影响相邻进程的工作。Junos可以在线对某一进程进行重启、升级，而不影响其他的功能正常运行。
Junos软件专门为可扩展地支持大量网络接口机路由而进行优化。软件由一组运行在保护内存中的、位于独立操作系统顶部的系统进程组成。基于某个单独的软件进程故障不会影响其它进程进而造成整个系统故障的模块化设计增强了系统的稳定性。Junos软件除提供CLI接口外，还提供基于XML的Junos Script API，提供无与伦比的配臵灵活性。
Junos的软件的可扩展性表现在其软件代码的编写特别注意进程的独立性。如：RFC2547bis BGP MPLS VPN要求路由器同时管理多个路由进程（VRF），每个进程的内存分配、调度均严格分离，如VRF可限制路由数量，其BGP更新占用的CPU和内存资源均按VRF进程分配，使M系列路由器能够支持2千个以上的VPN，而依然能够稳定地工作。
1.6.Juniper路由器的业务功能
Juniper的T/M系列路由器可跨各种平台提供同样的特性和可预测的性能。这种一致性可在扩展网络并降低运营开销的同时在短期内实现创收、提高成本效率。
Juniper的T/M系列路由器，部署在世界最大的网络中，广泛提供高级 IP/MPLS 业务， 并帮助服务供应商进行网络转型， 增加收入。Juniper路由器完全隔离了控制、转发和业务层面， 可在不影响性能的情况下， 单一平台支持多种业务 — 最大程度增加收入并降低资本成本。这些业务包括各种 VPN、基于网络的安全性、实时话音和视频应用、应需带宽、丰富的高级内容广播、IPv6业务、精度记帐等等。利用业务构建体系结构的强大的灵活性和性能优势， 随着新版本的 JUNOS 软件不断推出， 业务产品也将随之不断增加。
增强用户边缘
Juniper路由器用途极为广泛， 可以部署在供应商网络核心、边缘、中小型核心网络、对等网络、路由反射器以及数据中心应用中。但是， 目前Juniper路由器上的创新是利用高度可编程的 Internet Processor II/III ASIC和IP/MPLS 特性丰富的 JUNOS 软件， 极大地扩展了它的边缘功能。JUNIPER路由器已经部署在了一些世界最大的运营网络边缘， 并在扩展他们的业务。
为所有客户提供一致的服务
Juniper路由器的吞吐量可从 5 Gbps 扩展到1280 Gbps甚至更高。因为所有JuniperT/M系列路由器都运行统一的可扩展、为生产增强的 JUNOS 软件， 因此无论客户使用何种连接， 服务区域密度有多大，都可以在所有网络位臵提供一致的功能。
具有领先密度的接入
利用其广泛的接口，Juniper路由器可通过任何接入类型为成千上万的客户提供单点边缘汇聚， 其中包括： ATM、帧中继、以太网和 TDM， 速度可以从 DS0一直到 OC-192/STM-64 和万兆以太网。Juniper路由器利用高密度以太网和高度信道化接口， 实际上可为所有端口类型提供领先的密度。
全面的 VPN 业务
JUNIPER路由器能够在不影响性能的情况下同步运行和扩展第 2 层虚拟电路、第 2 层 VPN、第 2.5 层互通 VPN、第 3 层 2547 VPN、VPLS、IPSec、GRE、 IP over IP 及其他隧道贯穿机制， 支持业界最全面的 VPN 业务， 可满足尽可能多的客户的需要， 同时最大程度提高服务供应商的收入并最大限度降低对基础设施的要求。 例如： 服务供应商能够使用第 3 层VPN 提供外包路由业务， 还能够使用第 2 层 VPN， 在通用 IP/MPLS 基础设施上提供点到点 ATM 业务。
高精度 QoS 和统计数据
丰富的数据包处理功能使 JUNIPER路由器能够为每个端口、每条逻辑电路 (DLCI、VC/VP、VLAN) 以及每条信道 (DS0) 实现多级高精度 QoS， 以实现流量优先级分配。这些全面的 QoS 功能包括分类、速率限制、整形、加权循环调度、严格优先级调度、加权随机早期检测、随机早期检测和数据包标记等。对于网络融合应用， 第 2 层 CoS 能够按 DLCI、VP/VC 或 VLAN 映射到第 3 层 CoS。同时， 能够以同一级别的精度采集广泛的统计数据并执行诊断， 以实现灵活的计费、流量规划和快速故障排除。
丰富数据包处理
可以在 VPN 的基础上分层添加广泛的业务， 以进一步增加收入。利用包括 MPLS VPN 组播在内的综合组播功能可实现高效的高级内容分发。基于硬件的 IPv6 以及 IPv6 over MPLS等IPv6 移植工具， 能够更加简便地利用并受益于这种下一代 IP 协议， 而且不会影响性能。NAT 和状态型防火墙能够按 VRF配臵， 实现基于网络的安全性， 以提高收入。并且， IPSec 能够用来为安全性要求高的最终用户提供高级安全业务。新的数据包处理功能将不断增强AXI580/520系列业务构建边缘的能力， 以确保最大的创收机遇。
高度可靠