Alapítói 1996 februárjában hozták létre a Junipert, miután megfigyelték három exponenciális trend szokatlan egybeesését: az internet forgalma hat-kilenc havonta megduplázódott, ami azt jelezte, hogy az internetprotokoll (IP), mint a világméretű hálózat alapja iránt nagy az igény; eközben az IP-routerek sávszélessége csak kétévente duplázódott meg, ami jóval elmaradt a kereslettől; végül pedig az optikai szálak fejlesztésének köszönhetően exponenciálisan csökkenni kezdett a nagy hatótávolságú nyers sávszélesség költsége, ami a gyorsabb hálózatok kiépítésének egyik fő akadálya volt. Az IP-sávszélesség iránti kereslet tehát egyértelműen megvolt, a nyers üvegszálas sávszélesség kínálata is megvolt - csak a kellően nagy teljesítményű routerek hiányoztak, amelyek a nyers üvegszálas sávszélességet az alkalmazások által igényelt, exponenciálisan növekvő IP-sávszélességgé alakíthatták.
Alapításakor a Juniper egyedülálló volt a gyártók között abban, hogy kizárólag az IP mellett tette le a voksát. A hagyományos hálózati gyártók a telekommunikációs szolgáltatók tekintetében az aszinkron átviteli mód (ATM) és a frame relay technológiába fektettek be, és csak mellékesen foglalkoztak az IP-vel – amit túl lassúnak ítéltek – és a több protokollt használó vállalati routerekre. Nemcsak azért választottuk az IP-t, mert az internet robbanásszerűen növekedett, hanem alapvető okokból is: Az IP-t kezdettől fogva számítógépek közötti kommunikációra tervezték, és a Juniper alapítói úgy gondolták, hogy ez sokkal jobb alapot jelent a jövőbeli hálózatok számára, mint az emberek közötti kommunikációra tervezett protokollok. Az is nyilvánvaló volt akkoriban, hogy egy IP-router alapú hálózat sokkal skálázhatóbb és megbízhatóbb lehet, mint az alternatívák, mivel nem volt központi parancs- és vezérlési struktúrája. A routerek dinamikusan fedezték fel a hálózati topológiát, és ezért – elosztott útválasztási algoritmusok segítségével – képesek voltak reagálni a hiba okozta topológia-változásokra.
A Juniper minden energiáját a routerek tervezésének alapvető újragondolására összpontosította, azzal a céllal, hogy drámai javulást érjen el a teljesítmény és a megbízhatóság terén. A végső cél természetesen magának az internet teljesítményének és megbízhatóságának javítása volt. Abban az időben a routereket úgy gyártották, hogy a mikroprocesszorok mind a vezérlési síkot (routing protokollok), mind az adatsíkot (csomagtovábbítás) hardveres gyorsítással futtassák. Ennek az architektúrának két nagy hibája volt: először is, a továbbítás módja azt jelentette, hogy a router teljesítménye nem tudott lépést tartani az internetforgalom növekedésével, mivel a Moore-törvény korlátja miatt a teljesítmény átlagosan csak kétévente duplázódott meg, miközben az internetforgalom átlagosan hat-kilenc havonta kétszereződött! A második, ugyancsak alapvető hiba az volt, hogy az adatforgalom továbbításáért felelős mikroprocesszor a továbbítási logika által használt útválasztási táblák kiszámítására is szolgált.
A routing protokollok akkori megvalósításának korlátai a topológiaváltozásokat követően indokolatlanul nagy terhet róttak a mikroprocesszorra. Például egy kapcsolat meghibásodása után a mikroprocesszor a legtöbb ciklusát az útválasztási táblázat újraszámítására fordította, és nem maradt elég erőforrása a forgalom megbízható továbbításához. Ez azt eredményezte, hogy a szomszédos routerek tévesen azt jelentették, hogy a problémás routerhez vezető kapcsolataik szintén meghibásodtak, mivel az az eszköz már nem forgalmazott az irányukba, ami miatt viszont újra kellett számolniuk a táblázataikat, és ennek következtében már továbbítani sem tudták az adatokat. Hamarosan az egész hálózat leállt. Ezek a hibák egyre gyakrabban okozták az internet kieséseit, ami miatt egyes iparági profik kijelentették, hogy az internet bukásra van ítélve.
A Juniper először úgy oldotta meg ezt a problémát, hogy élesen szétválasztotta a továbbítást és a vezérlést: a továbbítási útvonalat teljes egészében szilícium alapon oldotta meg, míg a vezérlési sík futtatását a mikroprocesszoron hagyta. Más szóval, nem volt kivételes továbbítási útvonal a mikroprocesszorhoz, mint a régebbi gyorsítótámogatott megoldásokban. Ezt a szétválasztást a routing protokollok olyan megvalósításával párosítottuk, amivel a kapcsolat meghibásodása nem terheli túl annyira a vezérlősíkot, hogy az egyik router hatással legyen a szomszédos routerekre, ami az egész hálózatra kiterjedő fennakadást okozhat. A routerek architektúrájának ezek az egyszerűnek tűnő változtatásai jelentették a kulcsot ahhoz, hogy az internet globális platformmá váljon. Ezt az új architektúrát először a Juniper M40 eszközében, majd az összes későbbi routerében alkalmazták. A továbbítás szilícium alapú megvalósítása körülbelül 20-szor gyorsabb volt, mint a szoftveres továbbítás, ugyanakkor elég rugalmas volt ahhoz, hogy támogassa az IP-t és az MPLS-t, sőt még az ATM-et is interfészként. Amikor az UUNet és az MCI úgy döntött, hogy M40-eseket telepít a hálózatába, mindegyik M40-es közel egy tucat Cisco 7xxx routert váltott ki! Mivel az M40 és utódai drámai javulást hoztak az internet teljesítményében és megbízhatóságában, ez az architektúra hamarosan a routerek kialakításának szabványos módjává vált.
Az újfajta routerek az Ethernet-switchek gyártására is hatással voltak. 2000-ben a Juniper második terméke, az M160, nemcsak a leggyorsabb router volt a piacon, hanem gyorsabb volt az összes Ethernet switchnél is! A Juniper előtt a routereket lassú és megbízhatatlan eszközöknek tartották, de ez az M40 és M160 bevezetésével drámai módon megváltozott. Miután az iparág felismerte, hogy az IP-routerek akár gyorsabbak is lehetnek, mint az egyszerű Ethernet-switchek, a Juniper-routerek tervezési elemei az Ethernet-switchekre is átkerültek. Valójában ma az Ethernet-switcheket úgy tervezik, mint az IP-routereket, bár bizonyos területeken – például csomagkezelés, pufferelés és továbbítótábla-méretezés – kisebb méretben és funkcionalitással.
Az IP teljes továbbítási útvonalának szilícium alapú megoldása nem volt egyszerű; az algoritmusok és a szilícium metszéspontjában alapvető felfedezésekre volt szükség a számos nehéz probléma megoldásához: Hogyan lehet gyors útvonal-keresést végezni nagy táblázatokkal, miközben az útvonalváltoztatásokat működés közben is egyszerűvé kell tenni? Hogyan lehet az adatcsomagokat a bemenetről a kimenetre minimális konfliktussal átkapcsolni, függetlenül a csomagmérettől és a forgalmi mintázatoktól? Hogyan lehet megoldani a csomagok pufferelését és a memóriakezelést a nagy csomagáthaladási sebesség mellett? Hogyan lehet kezelni a hálózati torlódásokat? Hogyan lehet kezelni az akkoriban divatos többszörös payload keretezést (encapsulation)? Hogyan lehet nagy teljesítményű többesküldést (multicast) megvalósítani? Hogyan lehet mélyreható szolgáltatásminőséget biztosítani? És persze hogyan lehet mindezt teljes vonalsebességgel, egyidejűleg minden interfészen elvégezni? Az M40 tervezése egy rendkívül hatékony, „single write/single read” megosztott memóriaarchitektúrát tartalmazott, amely a szállított bitenkénti energiafogyasztás szempontjából közel optimális volt. Az M40 alapkonstrukciója elég jól skálázható volt ahhoz, hogy az M40 bevezetését követő két év alatt a Juniper megnégyszerezte a teljesítményt az M160-as modellel, majd két évvel később ismét megnégyszerezte azt a T640-es modell bevezetésével, amelynél a megosztott memóriát megosztott switch váltotta fel. A T-sorozatú routerek voltak az elsők, amelyek a CLOS hálózati topológiát használták egy teljesen blokkolásmentes cellakapcsoló kialakítására, elosztott architektúrával, amely végponttól végpontig terjedő torlódásvezérlést tartalmazott. A rendelkezésre álló információk alapján ez a konstrukció volt az első, amely az összes rendelkezésre álló útvonallal maximalizálta a sávszélesség kihasználását és minimalizálta a jittert. Ez a technika mostanában, két évtizeddel később a nagy teljesítményű Ethernet-hálózatokban a mesterséges intelligencia számára alkalmazott csomagszórás formájában jött divatba.
A hardvertervezés ezen alapvető előrelépéseit egy közösen tervezett operációs rendszer, a JUNOS kísérte, amely egyrészt egy új beágyazott OS-t tartalmazott a hardver valós idejű aspektusainak kezelésére, másrészt egy szabványos BSD Unix környezetet a routing protokollok és a kezelési funkciók futtatására. Mint korábban említettük, a Juniper útválasztási protokolljait rekordidőnek számító 18 hónap alatt írták meg nulláról, hogy kompatibilisek legyenek a meglévő implementációkkal, miközben megoldották azokat az alapvető skálázási problémákat, amelyek a régebbi implementációkat hátráltatták. A JUNOS egy innovatív menedzsmentrendszerrel is kiegészült, amely lehetővé tette az interaktív és a batch használatot, valamint a teljes rollback képességet az emberi és szoftveres hibák helyreállításához. Ezeket az előrelépéseket a Juniper termékeinek gyors adoptálásával ismerte el a piac, és 1999-re a Juniper a történelem leggyorsabban növekvő technológiai vállalatává vált.
Vinod Khosla, a Juniper létrehozásáért legtöbbet tevő kockázati tőkés azt állítja, hogy „a Juniper megmentette az internetet”. Hogy ez igaz-e vagy sem, azt a történészek fogják megítélni. Az azonban tagadhatatlan, hogy a Juniper a független vállalatként eltöltött 28 éve alatt számos újításával mélyreható hatást gyakorolt a hálózati iparágra.
Az M40-et egy kis létszámú és kivételesen tehetséges csapat tervezte. Mind a hardver, mind a szoftver kezdeti kialakításában csupán egy tucat mérnök vett részt. Egy évvel az alapítás után is csak 25 mérnök dolgozott a vállalatnál. Amikor az M40 1998 szeptemberében piacra került, csak 42-en dolgoztak a vállalatnál. Ezek a mérnökök találták ki a hardver- és szoftverarchitektúrát, megépítették a hardvert megvalósító 5 szilíciumchipet, megtervezték és legyártották az első rendszert, megírták a routerek összetett szoftverét, különösen az útválasztási protokollokat, amelyek a routerek működésének alapját képezik; gondoskodtak arról, hogy ez a szoftver együttműködjön a meglévő routerekkel, és mindössze két év és hét hónap alatt felkészítették az eszközt a sorozatgyártásra! Ezeknek a mérnököknek az 1996 és 1998 közötti időszak örökre a karrierjük meghatározó része marad, ahogyan Pradeep Sindhu számára is: Kiváltság volt az, hogy egy ilyen hihetetlenül tehetséges és szenvedélyes csapatot vezethettem, és hogy lehetőséget kaptam egy ilyen fontos probléma megoldására az internet fejlődésének kritikus pontján. Ezeknek az embereknek, különösen Dennis Fergusonnak és Bjorn Liencresnek, a társalapítóimnak, és sokaknak, akik később jöttek, valamint a vállalaton kívülieknek, különösen a befektetőknek és az ügyfeleknek, akik segítettek a Junipernek növekedni és azzá az iparági erővé válni, amivé vált, külön hálával tartozom, akárcsak a hálózati iparág.