第九章,链路聚合和VRRP
链路聚合
目的:备份链路以及提高链路带宽。
链路聚合技术(Eth-Trunk):将多个物理接口捆绑成一个逻辑接口,将N条物理链路逻辑上聚合为一条逻辑链路。
正常情况下,想要配置链路聚合
1、A设备通过多条链路连接的是同一台设备。
2、华为设备特殊要求---加入聚合接口的物理接口必须具备相同的速率、双工模式、接口类型等信息
1、创建聚合接口
[Huawei]interface Eth-Trunk 0 ---创建eth0接口2、将物理接口加入聚合接口
方法一:[Huawei-Eth-Trunk0]trunkport GigabitEthernet 0/0/2 to 0/0/3
方法二:[Huawei-GigabitEthernet0/0/1]eth-trunk 0[Huawei-Eth-Trunk0]undo portswitch ---将接口从二层切换到三层。
聚合接口在交换机上创建时,默认是二层接口。
注意:华为的聚合链路要求添加物理链路时,物理链路和聚合链路上不能存在任何配置,如果存在,则不能加入到聚合组中;如果要做相对配置,均在聚合接口中配置,无需进入物理接口。
负载分担
基于包的负载分担----根据数据包基于流的负载分担----根据数据流相同的数据流从同一条链路进行数据传输,避免了数据传递的乱序现象。如果判断相同的数据流----基于数据包的五元组信息。源目IP、源目MAC、TCP/UDP的端口号
[Huawei-Eth-Trunk0]load-balance ? ---调整负载均衡内容dst-ip According to destination IP hash arithmeticdst-mac According to destination MAC hash arithmeticsrc-dst-ip According to source/destination IP hash arithmeticsrc-dst-mac According to source/destination MAC hash arithmeticsrc-ip According to source IP hash arithmeticsrc-mac According to source MAC hash arithmetic
VRRP----虚拟路由器冗余协议
加入到VRRP协议中的物理路路由器会进行选举,胜利的设备会成为Master设备,其他设备称为Backup设备。Master设备称为网关路由器的具体工作。
基本概念
VRRP路由器----实际上指的是配置VRRP协议的路由器。真正运行VRRP协议的是VRRP路由器上的某一个接口。
一起协同工作的VRRP路由器的接口必须处于同一个广播域,否则VRRP报文无法正常交互,也就没有办法正确选举出Master设备。
VRRP组和VRID
- VRRP组----多台协同工作的VRRP路由器的集合
- VRID----虚拟路由器标识符—8bit
虚拟路由器、虚拟IP地址和虚拟MAC地址
- 每一个VRRP组都会在组中抽象出一个虚拟路由器。是携带IP地址和MAC地址。
- 虚拟IP地址----由网络管理员配置的,并且和VRRP路由器的接口所配置的IP属于相同网段的IP地址。该地址可以存在一个或多个。
- 虚拟MAC地址----0000-5e00-01xx------其中xx为VRID数值
虚拟IP一般选择一个广播域中没有设备使用的IP地址,即要求与VRRP路由器的接口IP不同。但是在一些IP地址资源紧张的网络中,可以选择某台VRRP路由器的IP地址作为虚拟IP,此时该路由器会无条件成为Master设备。
Master路由器、Backup路由器
- Master路由器----接口处于Master状态的路由器。
- 在一个VRRP组中,承担报文转发的任务。
- 在每一个VRRP组中,只有Master路由器才会响应针对虚拟IP地址的ARP请求报文。
- Master设备会周期性发送VRRP报文,以便通知VRRP组中的Backup路由器自己的情况。
- Backup路由器----接口处于Backup状态的路由器
- 实时监听Master路由器发送的VRRP报文。并随时准备替代Master设备的工作。
- VRRP协议在选举角色时
- VRRP优先级—越大越优,0-255;默认数值=100
- 接口IP地址----越大越优
VRRP报文格式—通告报文
VRRP报文被封装在IP报文中,协议号为112,报文的目的IP地址组播地址224.0.0.18
VRRP报文中的TTL=255,。如果收到的VRRP报文,TTL≠255,则路由器将该报文丢弃。
VRRP报文的通告时间间隔默认为1秒。
VRRP状态机VRRP计时器通告路由间隔定时器---Master设备发送VRRP报文的时间间隔,1S主关闭定时器(Master-down)----Backup设备监听该计时器超时后,会切换到Master状态时间===3*通告路由间隔定时器+偏移时间偏移时间====(256-当前接口优先级)/256默认情况下,主关闭定时器为3.6S初始状态配置VRRP的接口处于关闭状态当接口UP后---->发送VRRP报文,选举角色。如果本地优先级为255----虚拟IP=本地IP---->状态直接切换到Master状态。如果本地优先级不为255,则进入Backup状态备份状态--Backup状态处于该状态的路由器是备份路由器,不会参与到数据转发过程中,但是会实时监控当前Master设备的状态。主状态处于Master状态的路由器被称为主路由器,承担数据转发任务。
VRRP优先级不相等的情况
1、两个设备启动后进入初始化状态,当设备接口UP后,进入下一个状态,此时因为优先级≠255,则进入Backup状态
2、在该状态,等待Master-down定时器超时,超时后,R1设备会先进入Master状态
3、R1发送VRRP报文通告给R2设备,R2收到后,发现优先级高于本地,则继续停留在Backup状态
4、R1发送免费ARP报文,将虚拟MAC地址通告给所有的PC以及交换机。
VRRP的主备切换
- Master设备故障
- 则Backup设备监听不到VRRP报文,主关闭定时器超时后,切换状态
- Master设备退出VRRP组
- Master设备主动发送一个优先级=0的VRRP报文,告知Backup设备,此时Backup设备直接切换状态。
VRRP的抢占模式
- 抢占模式----默认
- 如果Backup路由器激活了抢占功能,那么当他发现Master路由器的优先级比自己低时,会立即切换状态,成为新的Master设备。
- 抢占对优先级有效,对IP地址无效。
- 非抢占
- 即使发现优先级低于自己,也不会抢占角色,直到Master路由器失效后,才会进行状态切换。–-必须等待主关闭计时器超时,才能切换状态。
配置
1、配置物理接口IP[r2-GigabitEthernet0/0/0]ip address 192.168.1.1 24[r3-GigabitEthernet0/0/0]ip address 192.168.1.2 24
2、配置VRRP虚拟网关[r2-GigabitEthernet0/0/0]vrrp vrid 1 virtual-ip 192.168.1.254 ---配置虚拟IP[r3-GigabitEthernet0/0/0]vrrp vrid 1 virtual-ip 192.168.1.254必须保证主备设备的VRID和VIP均相同。3、配置优先级,干涉Master位置[r3-GigabitEthernet0/0/0]vrrp vrid 1 priority 120 --配置优先级优先级取值范围为1-254;其中0和255代表特殊意义,0代表放弃称为Master设备,255代表无条件称为Master设备。4、配置Master设备的抢占延迟如果R3的接口处于震荡状态,在关闭和打开来会切换,会导致虚拟网关不停在设备间切换,造成通讯障碍所以,加入抢占延迟时间,优先级高的设备就算恢复正常,也不会立即抢占Master角色,保证链路不会再出现问题。[r3-GigabitEthernet0/0/0]vrrp vrid 1 preempt-mode timer delay 20 ---抢占延迟,当设备恢复后,在20S后才会切换状态。默认为05、VRRP上行链路监控[r3-GigabitEthernet0/0/0]vrrp vrid 1 track interface GigabitEthernet 0/0/1 reduced 30使能VRRP备份组的监控功能,并监控上行GE0/0/1接口,当GE0/0/1接口故障时,降低本地30的优先级