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核心交换机双机热备解决方案
核心交换机双机热备解决方案
一、项目背景
稳定持续的系网络系统运行变得越来越重要,而原来有单机核心三层交换数据潜
伏巨大的崩溃风险。
VRRP(虚拟路由冗余协议)技术来解决该问题,以实现主、备核心三层交换设备
之间动态、无停顿的热切换。
二、方案设计:
2.1、简要介绍VRRP的基本概念。
通常情况下,内部网络中的所有主机都设置一条相同的缺省路由,指向出口网关
(即图1中的交换机S9300A),实现主机与外部网络的通信。当出口网关发生
故障时,主机与外部网络的通信就会中断。
图1局域网缺省网关
ﻫ
配置多个出口网关是提高系统可靠性的常见方法,但需要解决如何在多个出口网
关之间进行选路的问题。
VRRP(VirtualRouterRedundancyProtocol)是RFC3768定义的一种容
错协议,通过物理设备和逻辑设备的分离,实现在多个出口网关之间选路,很好
地解决了上述问题。
在具有多播或广播能力的局域网(如以太网)中,VRRP提供逻辑网关确保高利用
度的传输链路,不仅能够解决因某网关设备故障带来的业务中断,而且无需修改
路由协议的配置。
2.2、VRRP工作原理:
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vrrp只定义了一种报文——vrrp报文,这是一种组播报文,由主三层交
换机定时发出来通告他的存在。使用这些报文可以检测虚拟三层交换机各
种参数,还可以用于主三层交换机的选举。
VRRP中定义了三种状态模型,初始状态Initialize,活动状态Ma
ster和备份状态Backup,其中只有活动状态的交换机可以为到虚拟IP地
址的的转发请求提供服务。
VRR报文是封装在IP报文上的,支持各种上层协议,同时VRRP还支
持将真实接口IP地址设置为虚拟IP地址。
那么如何从备份组的多台交换机中选举Master?这项工作由我们在备
份组内每台交换机上配置的相同IP地址的虚拟交换机完成。
虚拟交换机根据配置的优先级的大小选择主交换机,优先级最大的作
为主交换机,状态为Master,若优先级相同(如果交换机没有配置优先级,
就采用默认值100),则比较接口的主IP地址,主IP地址大的就成为主
交换机,由它提供实际的路由服务。其他交换机作为备份交换机,随时监测
主交换机的状态。当主交换机正常工作时,它会每隔一段时间发送一个VRR
P组播报文,以通知组内的备份交换机,主交换机除正常工作状态。如果组
内的备份交换机长时间没有接收到来自主交换机,则将自己状态转换为Ma
ster。当组内有多台备份交换机,将有可能产生多个主交换机。这时每一
个主交换机就会比较VRRP报文中的优先级和自己本地的优先级,如果本
地的优先级小于VRRP中的优先级,则将自己的状态转换为Backup,否则
保持自己的状态不变。通过这样一个过程,就会将优先级最大的交换机选
成新的主交换机,完成VRRP的备份功能。
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2.3、S9303核心交换机在组网中的拓扑图:
核心交换机和接入交换机之间通过光纤连接,接入交换机北电4524和45
48分别引两条光纤到核心交换机S9303A和S9303B,核心之间采用VRRP
协议来实现负载均衡和双机热备的性能。其中任意一个核心交换机和线路出现问
题,都不会影响网络的畅通.为网络运行提供了更高的安全行能。
三、方案分析:
介绍VRRP特性在S9300中的支持情况。
3。1、主备备份VRRP
这是VRRP提供IP地址备份功能的基本方式。主备备份方式需要建立一个虚拟交
换机,该虚拟交换机包括一个Master设备和若干Backup设备,这些交换机构
成一个备份组。正常情况下,业务全部由Master承担.Master出现故障时,Bac
kup接替工作。
3、2、负载分担VRRP
负载分担方式是指建立两个或更多备份组,多台交换机同时承担业务.其中允许
一台交换机为多个备份组作
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