14-SmartMC配置
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SmartMC(Smart Management Center,智能管理中心)功能用于集中管理和维护网络边缘大量分散的网络设备。SmartMC网络中有且只有一台设备为管理设备,其他设备均为成员设备。通过在管理设备上进行简单的配置,即可实现对整个网络中的所有成员设备进行批量管理,例如对成员设备进行备份和下载配置文件、软件版本升级、批量下发配置和故障设备替换等功能。
SmartMC网络的基本框架如图1-1所示。SmartMC网络元素主要有:
· TM(Topology master,管理设备):管理SmartMC网络中所有设备。
· TC(Topology client,成员设备):SmartMC网络中被管理的设备。
· FTP服务器:用来保存设备的启动软件和配置文件等。
图1-1 SmartMC网络基本框架示意图
自组网SmartMC是让设备自动组建SmartMC网络的技术。在自组网SmartMC网络,设备出厂开启SmartMC功能,通过自动选举产生管理设备TM,其它选举失败的设备则作为成员设备TC。TM管理TC。
当前,自组网SmartMC适用于部分有线无线一体化接入网络场景。
自组网SmartMC具有以下优势:
· 简化网络搭建过程。自组网SmartMC支持设备即插即用,依靠设备的出厂配置,在Web页面进行初始化配置后,设备就能自动组建SmartMC网络。
· 简化网络维护方式。SmartMC网络建成后,网络管理员登录SmartMC网络管理平台,通过简单的Web操作,即可实现对大量网络设备的统一管理、维护,有效地解决了中小型园区网的运维问题。
自组网SmartMC功能通常用于有线、无线一体化网络,实现有线和无线设备的即插即用,零配置开局。自组网SmartMC的应用场景分为两大类:网关不支持自组网SmartMC组网和网关支持自组网SmartMC组网。
如图2-1所示,交换设备和无线AP支持自组网SmartMC,网关不支持自组网SmartMC,网关可能是运营商的光猫、路由器,也可以是用户自己已购置的家用路由器等。
在该组网中,交换设备和无线AP自动组建SmartMC网络,某台无线AP会被选举成为TM,其它设备作为TC。SmartMC网络组建成功后,移动终端可以通过Web页面实现对交换设备和无线AP的统一管理和维护;也可以通过Cloudnet App实现对交换设备和无线AP的统一管理和维护。
如图2-2示,有网关组网是指交换设备、无线AP和网关均支持自组网SmartMC。
在该组网中,交换设备、无线AP和网关自动组建SmartMC网络,通过设备自带的SmartMC优先级,让网关当选为TM,其它设备作为TC。SmartMC网络组建成功后,通过SmartMC管理平台实现对交换设备、无线AP和网关的统一管理和维护。
在自组网SmartMC网络中,设备也支持两种角色:
· TM(Topology master,管理设备):管理SmartMC网络中所有设备。
自组网SmartMC网络中的TM只能通过角色选举自动产生。
为了和手工指定的TM加以区分,使用display命令查看设备角色时,自组网SmartMC网络的TM角色显示为TM(auto),非自组网SmartMC网络的TM角色显示为TM。
· TC(Topology client,被管理设备):SmartMC网络中被管理的设备。
¡ 无线设备、路由器、安全设备和部分型号的交换机作为TC时必须通过角色选举自动产生,使用display命令查看设备角色时,角色选举产生的成员设备的角色显示为TC(auto)。
¡ 部分型号的交换机角色软件上不支持自组网,为了配合自组网SmartMC网络,这些交换机出厂时会开启SmartMC功能并手工指定为TC,使用display命令查看设备角色时,手工指定的TC的角色显示为TC。
· 在自组网SmartMC网络中,部分交换机产品出厂角色为TC,其它类型产品出厂均工作在自组网模式。
· 请不要手工将出厂为自组网模式的设备指定为TM或者TC,以免影响自组网SmartMC功能的正常运行。
· 如果将出厂为自组网模式的设备手工配置为TM或者TC,系统将默认退出自组网SmartMC模式,进入非自组网SmartMC模式。
SmartMC网络管理平台是设备提供的Web操作页面。在SmartMC网络管理平台,通过简单的Web操作,可实现对大量网络设备的统一管理、维护,有效地解决了中小型园区网的运维问题。
SmartMC网络管理平台是TM提供的Web操作页面。如果网络中同时存在AC、交换机和AP,则AC被选举为管理设备。AC支持通过有线或无线方式访问网络管理平台,用户可以通过以下方式登录至AC本地Web网管,并对AC、交换机和AP进行统一的管理和运维。
· 有线方式
使用以太网线将PC与AC的二层以太网接口相连。将PC的设置为“自动获得IP地址”和“自动获得DNS服务器地址”。使用浏览器访问“quicknet.h3c.com”,进入AC的本地Web网管登录页面。
· 无线方式
终端搜索并接入名称为“H3C_QuickNet”的无线网络。使用浏览器访问“quicknet.h3c.com”,进入AC的本地Web网管登录页面。
SmartMC网络二层连接建立后,TM上的SmartMC软件模块需要和TM本机的NETCONF软件模块,以及和每台TC上的NETCONF软件模块之间建立三层通信通道,用于同步配置以及获取设备信息,以便进行设备的管理和维护。
为了确保通信安全,成员设备间建立三层通信通道时,需要使用用户名和密码对TM进行身份认证。设备出厂时会携带缺省用户名和密码。为了兼顾通信安全和配置方便,SmartMC支持通过整网密码功能来修改这个三层通信通道建立密码。在TM上修改SmartMC整网密码后,TM会将这个密码同步给所有成员设备(包括TM和所有TC),并使用这个新的密码和所有成员设备重新建立三层通信通道。
SmartMC整网密码可通过命令行也可通过本地Web网管配置。
NetID是SmartMC网络的标识,一个SmartMC网络对应一个NetID。
为了适应各种组网应用,同一个网络里可以部署多个SmartMC网络,SmartMC网络之间使用NetID来区别。一台设备只能加入一个SmartMC网络。如图2-3所示,TM会在各自的SmartMC网络广播SmartMC协议报文来发现TC,为避免两个SmartMC网络的SmartMC协议报文互相干扰,SmartMC使用NetID来区分不同的SmartMC。当一个SmartMC网络中的成员设备收到NetID不同的SmartMC报文时,直接丢弃。
NetID是在管理员为SmartMC网络配置SmartMC整网密码时,由SmartMC软件模块自动生成的。
设备第一次组建SmartMC网络,称为SmartMC开局。设备之间连线并以出厂配置启动后,可以通过有线或无线方式登录至AC本地Web网管,进行开局配置。开局过程中,TM会进行以下处理:
(1) 为当前SmartMC网络生成一个NetID,用于标识当前SmartMC网络。
(2) 要求登录的管理员设置管理密码(即SmartMC的整网密码),将整网密码和NetID同步给SmartMC网络中的所有成员设备。
(3) 将拥有整网密码和NetID的设备设置为开局状态。
开局状态是影响SmartMC网络选举TM的因素。
通过命令行smartmc tc enable手工指定为TC的设备不参与角色选举,其角色固定为TC。通过命令行smartmc tm enable手工指定为TM的设备不允许加入自组网SmartMC网络。
支持自组网SmartMC的设备,出厂未确定角色,需要通过角色选举来自动选举出TM。自组网SmartMC会在以下情况下进行角色选举:
· 设备互联完成,会自动触发自组网SmartMC网络组建流程。
· TM离开或者故障。
· 自组网SmartMC分裂。
· 独立运行的两个(或多个)自组网SmartMC合并为一个自组网SmartMC。
角色选举中按照如下优先级顺序选择TM:
(1) SmartMC选举优先级高的设备优先。
设备的优先级为设备携带的出厂参数,由产品根据设备型号、设备适用的网络位置等信息来确定,不能通过命令行修改。例如,AC设备的优先级会高于交换机和AP的优先级,如果网络中同时存在AC、交换机和AP,则会优先选择AC作为TM。当前设备的SmartMC选举优先级由高到低依次为:AC、路由器、安全设备、AP。
¡ 如果参与角色选举的设备均未开局,则SmartMC优先级高的设备优先当选为TM。
¡ 如果当前SmartMC网络已经开局,有新设备加入,且新设备的SmartMC选举优先级比当前TM的SmartMC选举优先级高,则新设备会先同步当前TM的全局配置,再作为TM运行,并通知原TM变更为TC。如果新设备的SmartMC选举优先级等于或者低于当前TM的SmartMC选举优先级,则当前TM角色保持不变,新设备以TC角色加入。
(2) 处于开局状态的设备优先。
如果选举优先级相同,部分设备已经开过局,部分设备未开局,则开过局的设备会优先当选为TM。
(3) 网络规模,即成员设备数量多的SmartMC网络中的TM优先。
当两个SmartMC网络合并时,两个SmartMC网络会竞选TM。其中,成员设备数量多的SmartMC网络竞选获胜,竞选获胜SmartMC网络中的TM作为合并后整个SmartMC网络的TM;竞选失败的SmartMC网络中的成员设备都将作为TC运行,并同步新TM的全局配置。
(4) 健康度高的设备优先。
(5) 桥MAC地址小的设备优先。
运行在自组网模式的设备在二层网络中广播SmartMC选举报文,根据以上规则从第一条开始判断,如果判断的结果是多个最优,则继续判断下一条,直到找到唯一最优的成员设备才停止选举。选出的最优成员设备即为TM,其它成员设备均为TC。
自组网SmartMC网络的建立过程如下:
(1) 设备启动、上电后,进入自动选举流程,以5秒为周期广播发送SmartMC选举报文,SmartMC选举报文中携带本设备的桥MAC、NetID、SmartMC选举优先级、组网规模(即当前SmartMC网络中成员设备的数量)、Vlan-interface1的IP地址等信息。
(2) 通过自动选举,最终选举出一台TM,其它设备均为TC。
¡ 如果设备在固定时间20秒内收到其它设备的选举报文,则根据角色选举规则,用本地参数和收到的SmartMC选举报文进行比较,如果收到的SmartMC选举报文更优,则本设备切换为TC。如果本设备更优,则继续发送SmartMC选举报文,参与角色选举。
¡ 如果设备在固定时间20秒内未收到其它设备的选举报文,则本设备切换为TM。
(3) TM以5秒为周期广播发送SmartMC发现报文,向外通告自己的TM身份。
(4) TC记录TM的设备信息,并向TM单播回复SmartMC发现ACK报文。此时,在设备上执行display smartmc configuration命令可显示SmartMC功能的配置信息。
(5) 管理员通过有线或无线方式访问SmartMC管理平台并进行开局时,SmartMC管理平台自动给成员设备下发LLDP、NETCONF、本地用户等配置。
(6) TM再次收到TC的SmartMC发现ACK报文后,使用缺省用户名(admin)、密码(AP设备的缺省密码为h3capadmin,其它类型设备的缺省密码为admin)与成员设备建立NETCONF连接,并通过该会话获取成员设备的详细信息(例如成员设备的端口信息、LLDP邻居信息、STP信息、设备类型、软件版本等)。
(7) TC向TM发送SmartMC单播登录请求报文(登录请求报文中包含本设备的桥MAC、Vlan-interface1的IP地址等信息)。
(8) TM收到TC的登录请求报文后,回复登录确认报文,将TC加入到SmartMC网络。此时,TC完成上线,在TM上使用display smartmc tc命令可以查看到TC的信息。
(9) TM通过使用NETCONF连接获取到的自己以及各TC的LLDP邻居信息,形成SmartMC网络拓扑。此时,通过SmartMC管理平台可以查看SmartMC网络拓扑图,或者使用display smartmc device-link命令可以显示SmartMC网络中设备间的连接信息。
(10) 管理员根据SmartMC管理平台提示,选择组网方式,设置管理员密码(即SmartMC整网密码)、上网参数等配置后,即可完成SmartMC网络的开局。
(11) TM将整网密码同步给自己和所有TC,并使用缺省用户名、整网密码和所有设备重新建立NETCONF连接。
至此,SmartMC网络建立完毕,可通过SmartMC管理平台管理所有成员设备了。
新设备加入时自动选举TM的机制如下:
(1) SmartMC网络组建完毕后,TM每隔5秒广播发送一次SmartMC发现报文,询问网络中是否存在成员设备。
(2) 新设备连线、上电加入局域网。
¡ 如果新加入的是交换机设备,因为交换机设备出厂配置中已经指定为TC,则交换机直接以TC身份加入SmartMC网络。
¡ 如果新加入的是非交换机设备,设备出厂会开启SmartMC功能并工作在自组网模式,则新设备会进入角色选举状态并按照角色选举规则,决定自己作为TM或者TC运行。
SmartMC网络建立成功后,TM和TC分别通过SmartMC广播报文和应答报文感知对方的存在:
· 如果TM离开,TC在20秒内没有收到TM的SmartMC发现报文,TC会进入角色选举状态,按照角色选举规则重新选举TM。
· 如果TC离开,TM在20秒内没有收到TC的SmartMC发现ACK报文,则认为TC离开,TM会将TC置为离线状态。
一个自组网SmartMC网络形成后,由于成员设备之间相连的链路故障,导致SmartMC网络中的TC和TM不连通,一个SmartMC网络分裂成多个SmartMC网络,这个过程称为自组网SmartMC分裂。分裂后,一个SmartMC网络中包含原TM,其它SmartMC网络中没有TM。
分裂时,SmartMC软件模块会进行如下处理:
· 对于包含原TM的SmartMC网络,SmartMC网络继续正常运行,离开的成员设备变成离线状态。
· 对于没有TM的SmartMC网络,如果这个网络中有工作在自组网模式的设备,则这些设备20秒内未收到TM的SmartMC广播发现报文,会认为TM故障,重新触发角色选举。
如图2-4所示,当前的自组网SmartMC网络中TM、TC 1、TC 3是通过角色选举产生的,TC 2的TC角色是通过命令上手工指定的,假设该自组网SmartMC网络已经开局,NetID为1。
· 当TC 2和TM之间的链路故障,TC 2从当前的自组网SmartMC中分裂出来,角色仍然为TC,NetID为1;
· 当TC 3和TM之间的链路故障,TC 3从当前的自组网SmartMC中分裂出来,并在20秒内没有收到TM的SmartMC广播发现报文,重新选举自己为TM,NetID为1。
图2-4 自组网SmartMC网络分裂示意图
多个SmartMC网络各自已经稳定运行,将SmartMC网络互联,形成一个自组网SmartMC网络,这个过程称为自组网SmartMC合并。
自组网SmartMC合并时,遵循以下规则:
· 对于均已开局的SmartMC网络,只有NetID相同的SmartMC网络可以合并,NetID不同的SmartMC网络不可以合并。
· 已开局的SmartMC网络可以和未开局的SmartMC网络合并。
· 合并时,两个SmartMC网络会竞选TM,TM的竞选规则请参见“2.1.4 自组网SmartMC的角色选举”。
如图2-5所示,当前网络中存在3个SmartMC网络,其中SmartMC网络1和SmartMC网络3的NetID相同,和SmartMC网络2的NetID不同。当链路故障恢复,SmartMC网络会尝试合并,其中:
· SmartMC网络1的成员设备数量是2,大于SmartMC网络2的成员设备数量,所以,SmartMC网络1竞选获胜,SmartMC网络1的TM作为合并后SmartMC网络的TM。
· SmartMC网络2的NetID和其它SmartMC网络的NetID不同,不能和其它SmartMC网络合并。
图2-5 自组网SmartMC合并示意图
成员设备之间通过二层网络搭建SmartMC网络之后,TM会自动使用VLAN接口1与所有TC分别建立NETCONF会话,TM使用该NETCONF会话向TC下发配置,获取TC上部分参数的取值,以便实现对SmartMC网络的管理和维护。
SmartMC支持以下三种配置方式:
· 全局配置
用户登录SmartMC管理平台,在Web页面上进行一次配置,或者登录TM的命令行配置页面,在TM上执行对应的命令行,这些配置会下发给所有的成员设备,并在所有成员设备上生效。支持全局同步的配置包括全局无线配置、全局VLAN配置、网关配置、SmartMC整网密码、FTP服务器信息等。
· 批量配置
用户登录SmartMC管理平台,在Web页面上选择多个设备进行配置,这些配置会下发给选中的成员设备,并在选中的设备上生效。支持批量同步的操作包括批量重启、批量恢复出厂配置等。
· 单设备配置
除了SmartMC全局配置和批量配置,如果管理员需要配置单台成员设备的参数,有两种配置方式:
¡ 在Web页面上选择指定的设备进行配置,这些配置会下发给这台设备,并在该设备上生效。
¡ 对于Web页面不支持的配置,则需要登录到该成员设备,例如关闭/开启接口、将接口加入VLAN等,使用命令行来配置该成员设备。
在自组网SmartMC使用场景,推荐使用SmartMC管理平台来管理和配置SmartMC网络。SmartMC管理平台是设备提供的Web操作页面。在SmartMC管理平台上通过简单的Web操作,即可实现对大量网络设备的统一管理、维护,有效地解决了中小型园区网的运维问题。
通常情况下,我们需要使用设备的IP地址或者域名来访问设备的Web页面。如果使用域名访问,则需要在网络中部署DNS服务器,并在DNS服务器上配置域名和IP地址的映射关系。自组网SmartMC为方便用户操作,简化用户网络部署,支持在无DNS服务器的情况下,使用固定的域名quicknet.h3c.com来访问SmartMC管理平台。
TM会自动建立域名quicknet.h3c.com和TM的VLAN接口1的IP地址的映射关系,并将这个映射关系同步给所有的成员设备,用户连接到任意成员设备,并输入域名quicknet.h3c.com,均可登录SmartMC管理平台。
设备使用出厂配置启动,管理员在SmartMC管理平台进行初始化操作后,设备可自动组建SmartMC网络。
设备仅在VLAN1内交互SmartMC协议报文、建立并维护SmartMC网络。为保证SmartMC功能正常运行,请确保SmartMC网络内成员设备之间相连的接口允许VLAN 1的报文通过。
自组网SmartMC配置任务如下:
(1) 开启SmartMC功能
(2) 配置AUTONET功能
(3) 配置SmartMC整网密码
为了设备间的通信安全,建议配置。
(4) (可选)配置FTP服务器信息
在自组网SmartMC场景下,请不要手工将设备的角色指定为TM或TC。手工指定为TM或TC的设备会启动非自组网SmartMC模式,不能加入自组网SmartMC网络。
一个SmartMC网络有且仅有一台管理设备。
SmartMC功能会占用一定的ACL资源,如果ACL资源不足,会导致SmartMC功能开启失败。请使用display acl命令查看ACL的配置和运行情况,并根据实际情况使用undo acl命令删除不需要的ACL。释放ACL资源后,再开启SmartMC功能。有关ACL的详细介绍,请参见“安全配置指导”中的“ACL”。
开启SmartMC功能时,设备会检查80端口、443端口是否被占用,因为HTTP和HTTPS服务需要占用这两个端口号,如果80端口或者443端口被占用,则SmartMC功能开启失败。
将管理设备切换为成员设备或关闭SmartMC功能时,会清空当前运行配置中与SmartMC功能相关的配置。
(1) 进入系统视图。
system-view
(2) 开启SmartMC功能并配置设备的角色。
smartmc enable
缺省情况下,SmartMC功能处于关闭状态。
在SmartMC自组网中,设备出厂时会开启SmartMC功能。通过自动选举,会产生一个管理设备TM,而选举失败的设备则成为成员设备TC,由TM进行管理。当AUTONET功能处于开启状态时,TM会将SmartMC网络的无线相关配置下发到TC。
在SmartMC自组网中,必须同时开启AUTONET和SmartMC功能。
当设备以出厂配置启动时,如果AUTONET功能处于开启状态,则全局配置视图下的firmware-upgrade会被关闭。然而,一旦SmartMC网络开局或用户执行save命令后,全局配置视图下的firmware-upgrade会恢复为开启状态。
当设备以出厂配置启动时,如果AUTONET功能处于开启状态且设备总启动时间小于等于30天,则AP无需License即可连接到AC并提供无线服务,以便SmartMC网络完成开局。然而,一旦SmartMC网络开局或用户执行save命令后,AP必须获得License才能连接到AC。
(1) 进入系统视图。
system-view
(2) 开启AUTONET功能。
autonet enable
缺省情况下,AUTONET功能处于关闭状态。
为实现SmartMC网络的管理和维护,TM和每个TC之间会分别建立NETCONF通道。在建立NETCONF通道时,会使用本地用户名admin,以及缺省密码进行身份认证。为提高设备的安全性,管理员可使用SmartMC整网密码功能来修改NETCONF通道认证密码。在TM上配置SmartMC整网密码后,该配置会下发给所有的成员设备,并在所有成员设备上生效。TM和TC会使用该密码重新建立NETCONF通道。
(1) 进入系统视图。
system-view
(2) 配置SmartMC整网密码。
smartmc password [ cipher ] string
缺省情况下,成员设备使用的用户名为admin,AP设备的缺省密码为h3capadmin,其它类型设备的缺省密码为admin。
FTP服务器用于保存TC升级使用的启动软件和配置文件,以及TM和TC正常运行过程中备份的配置文件。
在TM上配置FTP服务器信息后,该配置会下发给所有的成员设备,并在所有成员设备上生效。以便其它设备当选为TM后,FTP服务器配置仍能继续生效。
用户可以配备专用的FTP服务器,也可以配置管理设备作为FTP服务器:
· 如果使用TM作为FTP服务器,请保证TM有足够的存储资源保存TC所需要的文件。关于FTP的详细介绍,请参见“基础配置指导”中的“FTP和TFTP”。
· 如果使用专用的FTP服务器,建议将FTP服务器和TM相连,FTP服务器将使用VLAN 1和TM、TC通信。如果将FTP服务器和TC相连,为TC创建VLAN后,会将TC和FTP服务器相连的接口划入新创建的VLAN,从而导致FTP服务器和SmartMC网络断开连接。
(1) 进入系统视图。
system-view
(2) 配置FTP服务器信息。
smartmc ftp-server server-address username username password { cipher | simple } string
缺省情况下,未配置FTP服务器信息。
在完成上述配置后,在管理设备的任意视图下执行display命令可以显示配置后自组网SmartMC的运行情况,通过查看显示信息验证配置的效果。
表2-1 自组网SmartMC显示和维护
操作 |
命令 |
显示SmartMC功能的配置信息 |
display smartmc configuration |
显示成员设备的信息 |
display smartmc tc [ tc-id ] [ verbose ] |
显示SmartMC网络中设备间的连接信息 |
display smartmc device-link |
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