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14-可靠性配置指导

03-接口备份配置

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03-接口备份配置


1 接口备份

1.1  接口备份简介

接口备份是指同一台设备上的接口之间形成备份关系,通常由主接口承担业务传输,备份接口处于备份状态。当主接口本身或其所在线路发生故障而导致业务传输无法正常进行时,或当主接口的流量超过配置值时,备份接口将被启动用来通讯,从而提高了网络的可靠性。

图1-1所示,Router A的三个接口Serial2/0、Serial2/1和Serial2/2形成备份关系,Serial2/0承担业务传输,Serial2/1和Serial2/2处于备份状态,并拥有不同的备份优先级。

图1-1 接口备份原理示意图

 

当Serial2/0接口本身或其所在线路出现故障而导致业务传输无法正常进行时,或当Serial2/0接口的流量超过配置值时,启动优先级最高的备份接口来继续进行业务传输或分担流量,从而确保业务平滑、通畅地传输。

1.1.2  接口备份基本概念

在接口备份中,接口分为主接口和备份接口。支持作为主接口或备份接口的接口有:三层以太网接口、三层以太网子接口、同步串口、异步串口、AM接口、Aux口、WLAN-ETHERNET接口、Dialer接口、ISDN BRI接口、三层VE接口、ATM接口、POS接口、Tunnel接口、USB 3G Modem接口、MP-group接口。

1. 主接口

主接口主动承担业务传输,是被备份的接口(如图1-1中的Serial2/0)。

·          当Dialer接口作为PPPoE Client,且PPPoE会话工作在永久在线方式时,Dialer接口可以被配置为主接口。

·          当BRI接口作为ISDN专线使用时,BRI接口可以被配置为主接口。

 

2. 备份接口

备份接口不主动承担该业务传输,通常处于空闲状态,为主接口提供备份的接口(如图1-1中的Serial2/1和Serial2/2)。

·          一个备份接口只能为一个主接口提供备份。

·          一个主接口最多允许有三个备份接口。

·          一台设备上最多允许同时存在十个主接口。

 

1.1.3  接口备份工作方式

接口备份提供以下两种工作方式:

1. 主备方式

图1-2所示,Router A的接口Serial2/0作为主接口,接口Serial2/1和Serial2/2作为备份接口。

图1-2 主备备份工作方式

 

在主备方式下,在任意时间只有一个接口进行业务传输:

·              当主接口正常工作时,即使流量超负荷,备份接口也仍然处于备份状态,所有流量都通过主接口进行业务传输。

·              只有当主接口因故障无法进行业务传输时,优先级最高的备份接口才接替工作,并承担所有流量的传输。

·              当原先故障的主接口恢复正常时,业务传输会重新切换回主接口。

2. 负载分担

图1-3所示,Router A的接口Serial2/0作为主接口,接口Serial2/1和Serial2/2作为备份接口。

图1-3 负载分担工作方式

 

在负载分担方式下,可以设定主接口流量的上下限阈值,流量在多个接口间实现负载均衡:

·              当主接口的数据流量达到负载分担门限的上限阈值时,优先级最高的可用备份接口将被启用,同主接口一起进行负载分担。如果负载分担后流量还是超过上限,再从剩余的可用备份接口中启动优先级最高的一个,以此类推,直至启动了所有备份接口。

·              当主接口的数据流量低于负载分担门限的下限阈值时,优先级最低的在用备份接口将被关闭,停止与主接口一起进行负载分担。如果关闭了一个备份接口后流量仍然低于下限,则从剩余的在用备份接口中关闭优先级最低的一个,以此类推,直至关闭了所有备份接口。

采用主备方式还是负载分担方式,主要根据用户是否配置了负载分担门限的上下限阈值来判断。一旦配置了该阈值,则采用负载分担方式,否则采用主备方式。

 

1.2  接口备份配置任务简介

表1-1 接口备份配置任务简介

配置任务

说明

详细配置

配置接口备份

配置主备备份

可选

1.3.1 

配置接口备份与Track联动

可选

1.3.2 

配置负载分担

可选

1.4 

配置系统启动时备份功能生效的延迟时间

可选

1.5 

 

1.3  配置接口备份

可以通过主备备份或关联探测项的方式进行接口备份的配置,但这两种方式不能同时使用。

1.3.1  配置主备备份

用户可以为一个主接口配置多个备份接口,这些备份接口根据优先级的高低决定备份时的启用顺序,优先级高的将先启用。

为防止由于接口状态不稳定而引起的主备接口之间的频繁倒换,可以配置主备接口倒换的延时。当主接口的状态由up转为down之后,系统将在该延时超时后才倒换到备份接口;若在超时前,主接口状态恢复正常,则不进行倒换。

表1-2 配置主备备份

操作

命令

说明

进入系统视图

system-view

-

进入接口视图

interface interface-type interface-number

-

配置主接口的备份接口

standby interface interface-type interface-number [ priority ]

必选

缺省情况下,没有为主接口配置备份接口

配置主备接口切换的延时

standby timer delay enable-delay disable-delay

可选

缺省情况下,主接口与备份接口相互切换的延时均为0秒,即立即切换

 

·          要为一个主接口配置多个备份接口,可多次执行standby interface命令来配置备份接口。

·          可以在系统视图下使用ip route-static命令分别配置通过主接口和全部备份接口到目的网段的路由。有关ip route-static命令的详细介绍,请参见“三层技术-IP路由命令参考”中的“静态路由”。

·          如果多个备份接口的优先级相同,主接口down时会优先选择先配置的备份接口。

 

1.3.2  配置接口备份与Track联动

用户可以配置备份接口与探测(Track)项关联,使该接口通过Track项来监测主接口的状态,从而根据网络环境改变其备份状态:

·              如果Track项的状态为positive,说明主接口所在链路通信正常,备份接口保持在备份状态。

·              如果Track项的状态为negative,说明主接口所在链路出现故障,备份接口将成为主接口负责业务传输。

·              在进行配置时,如果Track项处于invalid状态,说明关联探测项的配置尚未生效,各接口维持原有转发状态不变;在配置完成后,如果Track项由其它状态转变为invalid状态,则备份接口将成为主接口。

表1-3 配置关联探测项

操作

命令

说明

进入系统视图

system-view

-

进入接口视图

interface interface-type interface-number

-

配置接口与Track项关联

standby track track-entry-number

必选

缺省情况下,接口没有与Track项关联

 

·          一个接口只能关联一个Track项,重复执行standby track命令,后面的配置将覆盖前面的配置。

·          接口上关联的Track项可以是未创建的Track项。通过track命令创建Track项后,联动功能开始生效。

·          有关Track的详细介绍,请参见“可靠性配置指导”中的“Track”。

 

1.4  配置负载分担

接口备份模块定时检测流经主接口的数据流量,从而决定是否启用或关闭备份接口参与负载分担。

表1-4 配置负载分担

操作

命令

说明

进入系统视图

system-view

-

进入接口视图

interface interface-type interface-number

-

配置用来计算负载分担门限的主接口带宽

standby bandwidth size

可选

缺省情况下,用来计算负载分担门限的主接口带宽为0kbps

配置负载分担门限

standby threshold enable-threshold disable-threshold

必选

缺省情况下,没有配置负载分担门限

配置检测主接口流量的时间间隔

standby timer flow-check interval

可选

缺省情况下,检测主接口流量的时间间隔为30秒

 

当多个备份接口的优先级相同时,将根据其配置的先后顺序来决定启用或关闭:

·          先配置的备份接口,将被优先启用,与主接口一起进行负载分担;

·          后配置的备份接口,将被优先关闭,停止与主接口一起进行负载分担。

 

在使用负载分担功能时,必须使用undo ip fast-forwarding命令分别将主接口和备份接口上的快速转发功能关闭。有关undo ip fast-forwarding命令的详细介绍,请参见“三层技术-IP业务命令参考”中的“快速转发”。

 

1.5  配置系统启动时备份功能生效的延迟时间

·          支持本特性的设备,一般情况下,推荐使用缺省配置。如果延迟时间设置得太短,会造成系统启动时,短时间内备份接口被激活/去激活;如果延迟时间设置得太长,会造成系统启动时,当主接口故障,则备份接口长时间内不能生效。

·          本特性只对处于主备工作方式下的所有备份接口生效,对处于负载分担工作方式下的备份接口不生效。

 

设备启动时会进行配置恢复,如果该设备配置了备份功能,则在配置恢复过程中由于所有接口状态为down,系统会启动备份接口定时器。如果定时器超时,主接口还没有恢复到up状态(可能因为物理线路没有插好,或者正在进行参数协商),系统就会激活备用接口,启用接口备份功能。当主接口up之后,再禁用备份接口,将其状态置为down。为了避免在系统启动时,短时间内备份接口被激活/去激活(up/down),可以根据实际组网环境,适当地调整备份接口定时器的时长(即系统启动时备份功能生效的延迟时间)。只有当备份接口定时器超时,主接口没有up时,才激活备份接口,启用接口备份功能。

表1-5 配置系统启动时备份功能生效的延迟时间

操作

命令

说明

进入系统视图

system-view

-

配置系统启动时备份功能生效的延迟时间

standby timer startup seconds

可选

缺省情况下,接口备份功能在系统启动后生效时间间隔为30秒

 

1.6  接口备份显示和维护

在完成上述配置后,在任意视图下执行display命令可以显示配置后接口备份的运行情况,通过查看显示信息验证配置的效果。

表1-6 接口备份显示和维护

操作

命令

查看参与负载分担的主接口的流量统计数据

display standby flow [ | { begin | exclude | include } regular-expression ]

查看主接口与备份接口的状态

display standby state [ | { begin | exclude | include } regular-expression ]

 

1.7  接口备份典型配置举例

1.7.1  多接口主备备份配置举例

1. 组网需求

·              把Router A的接口Serial2/1和Serial2/2配置为主接口Serial2/0的备份接口,并优先使用备份接口Serial2/1。

·              配置主接口与备份接口相互切换的延时。

图1-4 多接口主备备份配置组网图

 

2. 配置步骤

(1)      配置IP地址

请按照图1-4配置各接口的IP地址和子网掩码,具体配置过程略。

(2)      配置静态路由

# 在Router A上配置到Host B所在网段192.168.2.0/24的静态路由。

<RouterA> system-view

[RouterA] ip route-static 192.168.2.0 24 serial 2/0

[RouterA] ip route-static 192.168.2.0 24 serial 2/1

[RouterA] ip route-static 192.168.2.0 24 serial 2/2

# 在Router B上配置到Host A所在网段192.168.1.0/24的静态路由。

<RouterB> system-view

[RouterB] ip route-static 192.168.1.0 24 serial 2/0

[RouterB] ip route-static 192.168.1.0 24 serial 2/1

[RouterB] ip route-static 192.168.1.0 24 serial 2/2

(3)      在Router A上配置备份接口及主备接口切换的延时

# 把Serial2/1和Serial2/2分别配置为Serial2/0的备份接口,其优先级分别为30和20。

[RouterA] interface serial 2/0

[RouterA-Serial2/0] standby interface serial 2/1 30

[RouterA-Serial2/0] standby interface serial 2/2 20

# 配置主备接口相互切换的延时均为10秒。

[RouterA-Serial2/0] standby timer delay 10 10

(4)      在Router A上检验配置效果

# 查看主接口与备份接口的状态。

[RouterA-Serial2/0] display standby state

Interface     Interfacestate Standbystate Standbyflag Pri Loadstate

serial2/0        UP             MUP          MU

serial2/1        STANDBY        STANDBY      BU        30

serial2/2        STANDBY        STANDBY      BU        20

 

 Backup-flag meaning:

 M---MAIN  B---BACKUP     V---MOVED    U---USED

 D---LOAD  P---PULLED

# 手工关闭主接口Serial2/0。

[RouterA-Serial2/0] shutdown

# 关闭主接口10秒后,接口备份启用优先级较高的备份接口Serial2/1,此时查看主接口与备份接口的状态。

[RouterA-Serial2/0] display standby state

Interface     Interfacestate Standbystate Standbyflag Pri Loadstate

serial2/0        DOWN           MDOWN        MU

serial2/1        UP             UP           BU        30

serial2/2        STANDBY        STANDBY      BU        20

 

 Backup-flag meaning:

 M---MAIN  B---BACKUP     V---MOVED    U---USED

 D---LOAD  P---PULLED

1.7.2  多接口负载分担配置举例

1. 组网需求

·              把Router A的接口Serial2/1和Serial2/2配置为主接口Serial2/0的备份接口,并优先使用备份接口Serial2/1。

·              配置计算负载分担门限的主接口带宽以及负载分担门限的上下限阈值。

图1-5 多接口负载分担配置组网图

 

2. 配置步骤

(1)      配置IP地址

请按照图1-5配置各接口的IP地址和子网掩码,具体配置过程略。

(2)      配置静态路由

# 在Router A上配置到Host B所在网段192.168.2.0/24的静态路由。

<RouterA> system-view

[RouterA] ip route-static 192.168.2.0 24 serial 2/0

[RouterA] ip route-static 192.168.2.0 24 serial 2/1

[RouterA] ip route-static 192.168.2.0 24 serial 2/2

# 在Router B上配置到Host A所在网段192.168.1.0/24的静态路由。

<RouterB> system-view

[RouterB] ip route-static 192.168.1.0 24 serial 2/0

[RouterB] ip route-static 192.168.1.0 24 serial 2/1

[RouterB] ip route-static 192.168.1.0 24 serial 2/2

(3)      关闭快速转发功能

# 在Router A的接口Serial2/0、Serial2/1和Serial2/2上分别关闭快速转发功能。

[RouterA] interface serial 2/0

[RouterA-Serial2/0] undo ip fast-forwarding

[RouterA-Serial2/0] quit

[RouterA] interface serial 2/1

[RouterA-Serial2/1] undo ip fast-forwarding

[RouterA-Serial2/1] quit

[RouterA] interface serial 2/2

[RouterA-Serial2/2] undo ip fast-forwarding

[RouterA-Serial2/2] quit

# 在Router B的接口Serial2/0、Serial2/1和Serial2/2上分别关闭快速转发功能。

[RouterB] interface serial 2/0

[RouterB-Serial2/0] undo ip fast-forwarding

[RouterB-Serial2/0] quit

[RouterB] interface serial 2/1

[RouterB-Serial2/1] undo ip fast-forwarding

[RouterB-Serial2/1] quit

[RouterB] interface serial 2/2

[RouterB-Serial2/2] undo ip fast-forwarding

[RouterB-Serial2/2] quit

(4)      在Router A上配置备份接口及负载分担

# 把Serial2/1和Serial2/2分别配置为Serial2/0的备份接口,其优先级分别为30和20。

[RouterA] interface serial 2/0

[RouterA-Serial2/0] standby interface serial 2/1 30

[RouterA-Serial2/0] standby interface serial 2/2 20

# 配置计算负载分担门限的主接口带宽为10000kbps。

[RouterA-Serial2/0] standby bandwidth 10000

# 配置负载分担门限的上限阈值为80,下限阈值为20。

[RouterA-Serial2/0] standby threshold 80 20

(5)      在Router A上检验配置效果

# 查看参与负载分担的主接口的流量统计数据。

[RouterA-Serial2/0] display standby flow

Interfacename : Serial2/0

Flow-interval(s) : 30

LastInOctets : 139

LastOutOctets : 22033

InFlow(Octets) : 0

OutFlow(Octets) : 0

BandWidth(b/s) : 10000

UsedBandWidth(b/s) : 0

# 查看主接口与备份接口的状态。

[RouterA-Serial2/0] display standby state

Interface     Interfacestate Standbystate Standbyflag Pri Loadstate

serial2/0        UP             MUP          MUD             TO-HYPNOTIZE

serial2/1        STANDBY        STANDBY      BU        30

serial2/2        STANDBY        STANDBY      BU        20

 

 Backup-flag meaning:

 M---MAIN  B---BACKUP     V---MOVED    U---USED

 D---LOAD  P---PULLED

# 当通过主接口Serial2/0的数据流量大于8000kbps(即10000kbps×80%)时,接口备份首先启用优先级较高的备份接口Serial2/1,此时查看主接口与备份接口的状态。

[RouterA-Serial2/0] display standby state

Interface     Interfacestate  Standbystate  Standbyflag  Pri  Loadstate

serial2/0        UP              MUP           MUD

serial2/1        UP              UP            BU         30

serial2/2        STANDBY         STANDBY       BU         20

 

 Backup-flag meaning:

 M---MAIN  B---BACKUP     V---MOVED    U---USED

 D---LOAD  P---PULLED

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