高可靠性技术之RRPP和VRRP
文章目录
- RRPP
- 定义
- 相关概念
- RRPP域
- 主环
- 子环
- 节点
- 端口角色
- 工作机制
- Polling机制
- 链路状态变化通知机制
- 子环状态检测机制
- 主环上子环协议报文通道状态检测机制
- 环组
- 拓扑状态变化
- 相关命令
- VRRP
- 技术背景
- 定义
- 工作原理
- VRRP接口监视
- 相关命令
RRPP
定义
- 快速环网保护协议
- 应用于以太环网的链路层协议
- H3C、华为私有协议
- RRPP与STP、Smart-link冲突
相关概念
RRPP域
- 共同运行同一个RRPP协议的网络范围
主环
- 主要环结构,主环和子环的健康状态检测都在主环上进行
子环
- 和主环相连的其他环结构
节点
定义:运行RRPP的交换机
分类:
主节点:负责环网的健康状态检测 传输节点:除主节点外的其他节点 边缘节点:子环上和主环相交的节点 辅助边缘节点:子环上和主环相交的另一个节点
端口角色
- 主端口:主节点上的主端口周期性发起Hello报文,默认处于转发状态,传输节点上的主端口接收或发送Hello报文,处于转发状态
- 副端口:主节点上的副端口通过接收Hello报文来判断环网健康状态,默认处于阻塞状态,传输节点上的副端口接收或发送Hello报文,处于转发状态
- 边缘端口:边缘节点和辅助边缘节点上连接子环一侧的端口
- 公共端口:边缘节点和辅助边缘节点上连接主环一侧的端口
工作机制
Polling机制
- 主节点的主端口周期性发送Hello报文
- 传输节点转发该报文
- 如副端口能够周期性接收到Hello报文,判断为环网正常,超出周期未收到,则判断环网故障
- 检测到环网故障,主节点立即开启副端口
链路状态变化通知机制
- 环网故障后,故障所在节点立即向主节点发起Link-down报文
- 主节点收到Link-down报文后,立即开启副端口
子环状态检测机制
- 子环主节点的主端口周期性发送Hello报文
- Hello报文分别沿主环链路和主环与子环相交的链路转发
- 只有两条链路同时故障,才会导致子环主节点的副端口无法收到Hello报文,判断为子环故障
- 子环故障后,子环主节点立即开启副端口
- 该机制会导致多子环环境产生环路
主环上子环协议报文通道状态检测机制
- 正常情况下,边缘节点周期性沿主环链路和主环与子环相交的链路发送Edge-hello报文,该报文会被辅助边缘节点接收
- 当两条链路同时故障,辅助边缘节点无法收到Edge-hello报文,立即沿子环链路发送Major-fault报文
- 边缘节点收到Major-fault报文后,立即阻塞所有边缘端口
- 阻塞完成后,子环主节点开启副端口
- 该机制会造成部分设备成为孤岛设备
环组
- 如果有多个子环,每个子环都会在边缘和辅助边缘节点通过收发Edge-hello、Major-fauit等报文来进行状态检测,增加设备性能负担
- 可以在边缘和复杂边缘节点上把多个子环加入到一个环组:边缘即节点上只有子环ID最小的才能发送Edge-hello报文;辅助边缘节点上任意子环收到Edge-hello报文,都会通知其他子环
拓扑状态变化
环网健康时,处于Complete状态
链路故障:
1.传输节点链路故障,主节点收到Link-down报文后,切换至Faied状态,并放开副端口;主节点发送Common-Flush-FDB报文刷新其他交换机表项 2.如果Link-down报文未被主节点收到,主节点的副端口无法收到Hello报文,同样会切换至Failed状态,并进行后续操作
链路恢复:
1.当传输节点链路恢复,传输节点状态切换至Preforwardfing状态,阻塞刚刚恢复的端口 2.主节点的副端口收到Hello报文,状态切换至Complete,阻塞副端口 3.主节点从主端口发送Complete-Flush-FDB报文 4.传输节点收到Complete-Flush—FDB报文后,状态切换到Link-Up状态,放开临时阻塞的端口,并刷新表项 5.传输节点中Preforwarding状态下,一定时间内接受不到主节点的Complete-Flush-FDB报文,也可以自动放开阻塞端口
相关命令
[h3c]rrpp domain 'domain-id' //创建RRPP域
[h3c-rrpp-domain1]control-vlan 'vlan-id' //配置控制VLAN,控制VLAN不能提前创建
[h3c-rrpp-domain1]protected-vlan reference-instance 'instance-list' //配置保护VLAN
[h3c-rrpp-domain1]ring 'ring-id' node-mode master primary-port 'port-name' secondary-port 'port-name' level 'level' //配置主节点
[h3c-rrpp-domain1]ring 'ring-id' node-mode transit primary-port 'port-name' secondary-port 'port-name' level 'level' //配置传输节点
[h3c-rrpp-domain1]ring 'ring-id' node-mode edge edge-port 'port-name' //配置边缘节点
[h3c-rrpp-domain1]ring 'ring-id' node-mode assistant-edge edge-port 'port-name'
//配置辅助边缘节点
[h3c-rrpp-domain1]ring 'ring-id' enable //使能RRPP环
[h3c]rrpp enable //使能RRPP
VRRP
技术背景
- 终端设备只能配置一个网关
- 多网关冗余环境下,用户只能自行更改配置来实现故障切换
定义
- 虚拟路由器冗余协议
- 将多个网关设备加入到备份组中,形成一台虚拟网关
工作原理
VRRP协议报文使用组播发送,组播地址224.0.0.18
一个VRRP备份组会选举出一个主网关和若干备份网关
VRRP选举规则:
1.优先级大的优先:优先级默认都是100可配置的范围0-254备份组中,某个网关设备真实IP与虚拟IP一致,则该网关优先级自动变为255,成为主网关 2.IP地址大的优先
VRRP角色切换条件:
当前的主网关设备故障,导致备份网关无法接收到心跳报文 备份组中出现优先级更高的网关设备,VRRP默认工作在抢占模式
VRRP接口监视
- 技术背景:如果网关设备的上行链路故障,而网关本身正常,不会导致角色切换,但发往本网关的数据已经无法连通外部网络
- 解决方案:VRRP监视上行接口状态,当上行接口Down,主动降低本网关优先级,以触发角色抢占
相关命令
[h3c-vlan-interface10]vrrp vrid 'vrid' virtual-ip 'ip-address' //配置VRRP虚拟IP地址
[h3c-vlan-interface10]vrrp vrid 'vrid' priority 'priority' //配置VRRP优先级
[h3c]track 'tracker-id' interface 'port-name' //配置接口监视
[h3c-vlan-interface10]vrrp vrid 'vrid' track 'tracker-id' reduced 'priority'
//VRRP中调用接口监视
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