HCIE-Security Day17：防火墙双机热备实验（五）：防火墙旁挂交换机，交换机静态路由引流

双机热备比较常见的是旁挂部署在数据中心核心交换机上，且两台防火墙之间形成双机热备。

旁挂组网的优点

实验五：防火墙旁挂交换机，交换机静态路由引流

需求和拓扑

操作步骤

1、公网部分

2、防火墙部分

3、核心交换部分

4、汇聚交换部分

5、接入交换部分

验证和分析

旁挂组网的优点

1、可以在不改变现有网络物理拓扑的情况下，将防火墙部署到网络中。

2、可以有选择低将通过核心交换机的流量引导到防火墙上，即对需要进行安全检测的流量引导到防火墙上进行处理，对不需要进行安全检测的流量直接通过交换机转发。

将流量由交换机引导到旁挂的防火墙上主要由两种常见方式：静态路由方式和策略路由方式，这一节就是通过实验验证静态路由方式。

一般核心交换机与上行路由器和下行汇聚交换机之间运行ospf，由于ospf的路由优先级高于静态路由，所以流量到达核心交换机后会根据ospf路由直接被转发到上行或者下行的设备，而不会根据静态路由被引流到防火墙上。

所以必须在核心交换机上配置vrf功能，将一台交换机虚拟成连接上行的交换机public和连接下行的交换机vrf。将两个交换机完全隔离出来，流量就会根据静态路由被送到防火墙上。

实验五：防火墙旁挂交换机，交换机静态路由引流

这个实验是比较综合的，主要的难点其实在核心交换机的配置上面，以及汇聚层stp和vrrp的配合。防火墙部分其实是比较简单的，无非是配置了两条上下行的静态路由，以及配置了vrrp和hrp。

需求和拓扑

两台FW旁挂在数据中心的核心交换机侧，保证数据中心网络安全。通过核心交换机的流量都会被引流到旁挂的FW上进行安全检测，引流的方式为静态路由方式。企业希望两台FW以主备备份方式工作。正常情况下，流量通过FW_A转发。当FW_A出现故障时，流量通过FW_B转发，保证业务不中断。

分析

如果希望通过静态路由方式将经过核心交换机的流量引导到FW，则需要在核心交换机上配置静态路由，下一跳为防火墙接口的地址。但是由于核心交换机与上行路由器和下行汇聚交换机之间运行OSPF，因此流量到达核心交换机后会直接被转发到上行或下行设备，而不会被引流到FW上。

所以如果希望通过静态路由引流，就必须在核心交换机上配置VRF功能，将一台交换机虚拟成连接上行的交换机（根交换机Public）和连接下行的交换机（虚拟交换机VRF）。由于虚拟出的两个交换机完全隔离开来，流量就会被送到FW上。即虚拟出的交换机分别和上行路由器之间运行ospf，和下行汇聚交换机之间运行ospf，但是交换机--防火墙--交换机之间运行静态路由。那么就需要在防火墙和一份为二的交换机各自配置vrrp备份组，使得它们可以通过vrrp备份组的虚拟地址进行通信。在FW上需要配置静态路由，下一跳分别为VRRP备份组3和VRRP备份组4的地址。在Public上配置静态路由，下一跳为VRRP备份组2的地址。在VRF上配置静态路由，下一跳为VRRP备份组1的地址。

对拓扑进行抽象

操作步骤

1、公网部分

1.1 接口地址配置

//r1和r2主要是对接口地址和环回口地址进行配置，保证后续路由可通
[r1]dis cu interface
interface GigabitEthernet0/0/0ip address 12.1.1.1 255.255.255.0
interface GigabitEthernet0/0/1ip address 1.1.1.1 255.255.255.0
interface LoopBack0ip address 11.11.11.11 255.255.255.255
<r2>dis cu interface
interface GigabitEthernet0/0/0ip address 12.1.1.2 255.255.255.0
interface GigabitEthernet0/0/1ip address 2.1.1.1 255.255.255.0
interface LoopBack0ip address 22.22.22.22 255.255.255.255

1.2 动态路由配置

<r1>dis cu con ospf
[V200R003C00]
#
ospf 1 router-id 1.1.1.1 area 0.0.0.0 network 1.1.1.1 0.0.0.0 network 11.11.11.11 0.0.0.0 network 12.1.1.1 0.0.0.0 //r2类似

2、防火墙部分

2.1 接口地址和安全区域配置

//接口地址
<f1>dis cu inter
interface GigabitEthernet1/0/0ip address 10.0.0.1 255.255.255.0
interface GigabitEthernet1/0/1ip address 10.1.0.1 255.255.255.0
interface GigabitEthernet1/0/6ip address 10.10.0.1 255.255.255.0
//安全区域
dis cu con zone
firewall zone trustadd interface GigabitEthernet0/0/0add interface GigabitEthernet1/0/0
firewall zone untrustadd interface GigabitEthernet1/0/1
firewall zone dmzadd interface GigabitEthernet1/0/6
//f2配置类似

2.2 静态路由配置

//f1<f1>dis cu | in ip rou
2022-02-19 12:57:48.310
ip route-static 0.0.0.0 0.0.0.0 10.1.0.6
ip route-static 192.168.0.0 255.255.0.0 10.0.0.6
//f2类似

2.3、双机热备配置

2.3.1 配置vrrp备份组

interface GigabitEthernet1/0/0vrrp vrid 1 virtual-ip 10.0.0.3 active
interface GigabitEthernet1/0/1vrrp vrid 2 virtual-ip 10.1.0.3 active

2.3.2 配置hrp检测

hrp interface GigabitEthernet1/0/6 remote 10.10.0.2

2.3.3 启动双机热备

hrp

2.4、配置安全策略

security-policyrule name 1source-zone trustsource-zone untrustdestination-zone trustdestination-zone untrustaction permit

3、核心交换部分

3.1 虚拟交换机配置

//配置vrf实例<s1>dis cu configuration vpn-instance
ip vpn-instance vrfipv4-familyroute-distinguisher 100:1vpn-target 111:1 export-extcommunityvpn-target 111:1 import-extcommunity//绑定到接口
interface Vlanif1ip binding vpn-instance vrf
interface Vlanif2ip binding vpn-instance vrf
//s2类似

3.2 vlan接口配置

vlan batch 2 3 5
interface Vlanif1ip address 10.2.0.1 255.255.255.0
interface Vlanif2ip address 10.0.0.4 255.255.255.0interface Vlanif3ip address 10.1.0.4 255.255.255.0interface Vlanif5ip address 1.1.1.2 255.255.255.0//s2配置类似

3.3 物理接口划分

interface GigabitEthernet0/0/1port link-type accessport default vlan 5
interface GigabitEthernet0/0/2port link-type accessport default vlan 2
interface GigabitEthernet0/0/3port link-type accessport default vlan 3
interface GigabitEthernet0/0/4port link-type access
interface GigabitEthernet0/0/5port link-type access
interface GigabitEthernet0/0/6port link-type trunkport trunk allow-pass vlan 2
interface GigabitEthernet0/0/7port link-type trunkport trunk allow-pass vlan 3

3.4 路由配置

//静态<s1>dis cu | in ip rou
ip route-static 192.168.0.0 255.255.0.0 10.1.0.3
ip route-static vpn-instance vrf 11.11.11.11 255.255.255.255 10.0.0.3
ip route-static vpn-instance vrf 22.22.22.22 255.255.255.255 10.0.0.3
//ospf<s1>dis cu configuration ospf
ospf 1 router-id 1.1.1.3import-route staticarea 0.0.0.0network 1.1.1.2 0.0.0.0
ospf 2 router-id 1.1.2.1 vpn-instance vrfimport-route staticarea 0.0.0.0network 10.2.0.1 0.0.0.0
//s2类似

3.5 vrrp配置

interface Vlanif2vrrp vrid 3 virtual-ip 10.0.0.6vrrp vrid 3 priority 120interface Vlanif3vrrp vrid 4 virtual-ip 10.1.0.6vrrp vrid 4 priority 120

4、汇聚交换部分

4.1 vlan接口配置

//s3有3个接口，vlanif1负责和上游的s1连接，vlanif2负责做192.168.1.0/24
//的网关，vlanif3负责做192.168.2.0/24的网关。当然vlanif2和vlanif3都是配置
//vrrp的，并且做了负载分担，与mstp做绑定。
vlan batch 1 2 3
interface Vlanif1ip address 10.2.0.3 255.255.255.0
interface Vlanif2ip address 192.168.1.254 255.255.255.0interface Vlanif3ip address 192.168.2.254 255.255.255.0//s4的配置类似

4.2 物理接口划分

interface GigabitEthernet0/0/1port link-type access
interface GigabitEthernet0/0/2port link-type trunkundo port trunk allow-pass vlan 1port trunk allow-pass vlan 2 to 3
interface GigabitEthernet0/0/3port link-type access
interface GigabitEthernet0/0/4port link-type trunkport trunk allow-pass vlan 2 to 3
interface GigabitEthernet0/0/5port link-type trunkport trunk allow-pass vlan 2 to 3
interface GigabitEthernet0/0/6port link-type trunkport trunk allow-pass vlan 2 to 3
interface GigabitEthernet0/0/7port link-type trunkport trunk allow-pass vlan 2 to 3

4.3 mstp配置

//配置mstp多实例<s3>dis cu configuration mst-region
stp region-configurationregion-name huaweirevision-level 12instance 10 vlan 2instance 20 vlan 3active region-configuration
stp instance 10 root primary
stp instance 20 root secondary
//s4类似

4.4 vrrp配置

interface Vlanif2ip address 192.168.1.254 255.255.255.0vrrp vrid 1 virtual-ip 192.168.1.252vrrp vrid 1 priority 120
interface Vlanif3ip address 192.168.2.254 255.255.255.0vrrp vrid 2 virtual-ip 192.168.2.252

4.5 路由配置

ospf 2 router-id 1.1.2.3area 0.0.0.0network 10.2.0.3 0.0.0.0network 192.168.0.0 0.0.255.255//s4类似

5、接入交换部分

interface GigabitEthernet0/0/1port link-type trunkport trunk allow-pass vlan 2 to 3
#
interface GigabitEthernet0/0/2port link-type trunkport trunk allow-pass vlan 2 to 3
#
interface Ethernet0/0/1port link-type accessport default vlan 2

验证和分析

1、检查路由情况

<r1>dis ip routing-table | inc 192.168
Route Flags: R - relay, D - download to fib
Destination/Mask    Proto   Pre  Cost      Flags NextHop         Interface192.168.0.0/16  O_ASE   150  1           D   1.1.1.2         GigabitEthernet0/0/1[s3]dis ip routing-table | inc 11.11.11.11
Route Flags: R - relay, D - download to fib
Destination/Mask    Proto   Pre  Cost      Flags NextHop         Interface11.11.11.11/32  O_ASE   150  1           D   10.2.0.2        Vlanif1

2、检查vrrp备份组情况

HRP_M<f1>dis vrrp
2022-02-19 13:09:05.960 GigabitEthernet1/0/0 | Virtual Router 1State : MasterVirtual IP : 10.0.0.3Master IP : 10.0.0.1PriorityRun : 120PriorityConfig : 100MasterPriority : 120Preempt : YES   Delay Time : 0 sTimerRun : 60 sTimerConfig : 60 sAuth type : NONEVirtual MAC : 0000-5e00-0101Check TTL : YESConfig type : vgmp-vrrpBackup-forward : disabledCreate time : 2022-02-19 10:34:43Last change time : 2022-02-19 10:34:46GigabitEthernet1/0/1 | Virtual Router 2State : MasterVirtual IP : 10.1.0.3Master IP : 10.1.0.1PriorityRun : 120PriorityConfig : 100MasterPriority : 120Preempt : YES   Delay Time : 0 sTimerRun : 60 sTimerConfig : 60 sAuth type : NONEVirtual MAC : 0000-5e00-0102Check TTL : YESConfig type : vgmp-vrrpBackup-forward : disabledCreate time : 2022-02-19 10:34:43Last change time : 2022-02-19 10:34:46

3、检查双机热备情况

HRP_M<f1>dis hrp state verbose
2022-02-19 13:09:33.120 Role: active, peer: standbyRunning priority: 45000, peer: 45000Detail information:GigabitEthernet1/0/0 vrrp vrid 1: activeGigabitEthernet1/0/1 vrrp vrid 2: activeospf-cost: +0ospfv3-cost: +0bgp-cost: +0
HRP_S<f2>dis hrp state verbose
2022-02-19 13:10:35.010 Role: standby, peer: activeRunning priority: 45000, peer: 45000Detail information:GigabitEthernet1/0/0 vrrp vrid 1: standbyGigabitEthernet1/0/1 vrrp vrid 2: standbyospf-cost: +65500ospfv3-cost: +65500bgp-cost: +100