NetScaler Active-Active模式

NetScaler Active-Active模式

（此文档基于版本：NS9.3: Build 55.6 nc）

By ShingTan

Active-Active部署，除了减少downtime，最重要的是可以使所有NetScaler都发挥最大作用。在Active-Active部署模式中，所有的NetScaler设备上配置有相同的VIP与不同的权重值，因此一个特定的VIP在某一时刻只能有效活跃在一台设备上。

（注意：Active-Active这个特性只在NetScaler nCore版本中支持。）

这个有效的活跃VIP叫做master VIP，而相应的在其它NetScaler设备上的VIP叫做backup VIP。如果master VIP失效，拥有最高权重的backup VIP将接管并成为master VIP。所有在Active-Active部署模式中的NetScaler设备使用虚拟路由冗余协议（VRRP）定期广播它们的VIP与相应的权重值。

NetScaler设备在Active-Active模式下是可以独立配置的，因此没有NetScaler是空闲的。在这个模式下，不同的VIP集分别活跃在一台NetScaler上。例如，下图中，VIP1、VIP2、VIP3和VIP4都配置在设备NS1、NS2和NS3上。基于它们的权重，VIP1和VIP2活跃在NS1上，VIP3活跃在NS2上，而VIP4活跃在NS3上。如果，NS1失效，VIP1在NS3而VIP2在NS2上变为活跃的。

Active-Active拓扑图

上图中的NetScaler设备处理流量的过程如下：

1. Client C1发送一个请求到VIP1。请求到达R1。
2. R1没有关于VIP1的ARP条目，因此它针对VIP1广播一个ARP解析请求。
3. VIP1在NS1上是活跃的，因此NS1回应有关VIP1的ARP解析请求，以VMAC1作为源MAC地址，VIP1作为源IP地址。
4. SW1从ARP的响应包里学习到与VIP1相连的端口，并更新它的bridge table。
5. R1更新有关VMAC1与VIP1的ARP条目。
6. R1转发数据包到NS1上的VIP1。
7. NS1上的负载均衡算法选择了S2，NS1使用它的SNIP或MIP与S2建立连接。
8. S2响应NetScaler的SNIP或者MIP。
9. NS1发送S2的响应到client。在这个响应包里，NS1插入VMAC地址作为源MAC地址，VIP1作为源IP地址。
10. 若NS1失效，NetScaler设备使用VRRP协议选择具有最高权重值的VIP1。在这种情况下，VIP1在NS3上被激活，而以下2步将更新active-active配置。
11. NS3广播VIP1的GARP信息。在这个信息里，VMAC1作为源MAC地址而VIP1作为源IP地址。
12. SW1从GARP广播里学到VMAC1的新连接端口，更新它的bridge table，并发送后续的client请求到NS3上的VIP1。R1更新它的ARP表。

VIP的权重可以被health tracking修改。如果你启用health tracking，你必须确保preemption也被启用，因此，如果一个VIP的权重值较低，将被另一个VIP抢占成功。

在某些情况下，流量可能到达backup VIP。为了避免丢弃这类流量，在你创建一个active-active结构时可在每节点上启用sharing。或者你可以在全局中启用send to master选项。在一个节点中，如果sharing被启用，它将优先于send to master。

Health Tracking

基础权重值BP（范围1~255）通常决定了哪个VIP是master VIP，有效权重值EP也可以影响这个决策。

例如，如果在NS1上的一个VIP拥有一个101的权重值，而在NS2上相同的VIP拥有一个99的权重值，在NS1上的VIP是活跃的。然而，如果在NS1上有2个VS使用这个VIP，而它们中某一个VS变为DOWN，health tracking将减小NS1上VIP的EP。然后，VRRP将选择NS2上的VIP为有效VIP。

以下是health tracking修改EP的选项：

l  NONE. No tracking. EP = BP

l  ALL. If all virtual servers are UP, then EP = BP. Otherwise, EP = 0.

l  ONE. If at least one virtual server is UP, then EP = BP. Otherwise, EP = 0.

l  PROGRESSIVE. If ALL virtual servers are UP, then EP = BP. If ALL virtual servers are DOWN then EP = 0. Otherwise EP = BP (1 - K/N), where N is the total number of virtual servers associated with the VIP and K is the number of virtual servers that are down.

注意：如果你指定了除NONE以外的值，preemption一定要启用，由此，在master VIP降级期间，具有最高权重值的backup VIP才能抢占为活跃的。

Preemption

抢占模式默认是启用的，而通常情况下也应该启用。当然，在某些情况下，你也可能想disable它。Preemption是每VIP每节点设置的。

Preemption可能在以下情况下发生：

l  An active VIP goes down and a VIP with a lower priority takes its place. If the VIP with the higher priority comes back online, it preempts the currently active VIP.

l  Health tracking causes the priority of a backup VIP to become higher than that of the active VIP. The backup VIP then preempts the active VIP.

Sharing

如果流量到达backup VIP，流量将被丢弃，除非sharing选项在backup VIP上被启用。这个动作是每VIP每节点配置的，缺省是disabled。

在Active-Active拓扑图中，VIP1在NS1上活跃，VIP1在NS2和NS3上是backup的。在某些特定情况下，流量可能到达NS2的VIP1。如果在NS2上启用sharing，流量将被处理而不是被丢弃。

Configuring Active-Active Mode

部署active-active模式，在每台NetScaler设备上，你必须添加一个VMAC并且绑定VMAC到某个VIP。每台设备上给定的VIP都有相同的VMAC。例如，如果在设备上创建一个VIP 192.168.0.79，则一个virtual router ID也必须在每台NetScaler上创建并绑定到VIP 192.168.0.79上。当你把VMAC绑定到VIP，NetScaler将发送VRRP广播到每个绑定VIP的VLAN。VMAC可以被一台NetScaler上的不同VIP共享。

现在我们简单的搭建一个测试环境，参考下图：

添加VMAC

在active-active结构中添加VMAC，先要创建一个virtual router ID。再绑定VMAC到VIP，你需要把VMAC的vrID与VIP关联。

在NS命令行下添加VMAC

在NetScaler命令行模式下，输入：

add vrID <value> -priority <value> -preemption (ENABLED|DISABLED) -sharing (ENABLED |DISABLED) -tracking (NONE|ONE|ALL|PROGRESSIVE)

例如：

add vrID 71 -priority 73 -sharing ENABLED -tracking ONE

注：命令行下，preemption缺省是启用的，但GUI界面缺省是未选中。

VMAC参数

vrID

The VRID that identifies the VMAC. Possible values: 1 - 255.

priority

The base priority of the VMAC. Range: 1 - 255. Default: 255.

tracking

The health tracking options for this VMAC. Possible values: NONE, ONE, ALL, PROGRESSIVE Default: NONE.

preemption

Make a backup VIP the master if its priority becomes higher than that of a master VIP that is bound to this VMAC. Possible values: ENABLED, DISABLED. Default: ENABLED.

sharing

Enable or disable sharing for this VMAC. Default: Disabled.

在GUI下添加VMAC

在NS1上添加VMAC，

在NS2上添加VMAC，

在NS命令行下绑定VMAC

在NS命令行下，输入：

set ns ip VIP <address> -vrid <value>

例如：

set ns ip 192.168.0.79 -vrid 71

在GUI下绑定VMAC到VIP

在NS1上把vrID 71绑定到VIP 192.168.0.79，

在NS2上同样的把vrID 71绑定到VIP 192.168.0.79，

在关联vrID与VIP后，重新回到VMAC配置界面，我们可以看到：

在NS1上，

vrID 71为master，vrID 73为backup，与拓扑相符。

在NS2上，

vrID 71为backup，vrID 73为master，与拓扑相符。

配置Send to Master

通常，目的IP为VIP的流量到达有效VIP所在的NetScaler设备，因为VIP回应ARP解析请求，同时该设备的VMAC返回到上行的路由器。但是在某些情况下，如在上行路由器上配置了针对VIP子网的静态路由，而某个拓扑结构阻断了这个路由，流量可能会到达backup VIP所在的NetScaler设备。如果你想这台backup VIP设备转发数据包到master VIP设备，你需要启用send to master选项。这是单节点配置，缺省是disabled。

例如，在下图中，VIP1在NS1、NS2和NS3都有配置，在NS1上是活跃的。在某些情况下，VIP1的流量（NS1上有效）可能到达NS3上的VIP1。当NS3上的send to master选项被启用，NS3使用到NS1的路由条目通过NS2转发流量到NS1上（此为原文翻译，为何是通过NS2转发流量，而不是通过下行交换网络转发流量？）。

Active-Active模式下启用send to master

在NS命令行下启用send to master

在NS命令行下，输入：

set vrIDParam -sendToMaster (ENABLED|DISABLED)

例如：

set vrIDParam -sendToMaster ENABLED

send to master参数

sendToMaster

Forward the packet to the master node if the VIP bound to the VMAC is in backup state and sharing is disabled.

Possible values: ENABLED, DISABLED. Default: DISABLED.

在GUI下启用send to master