高可靠性技术之概述介绍-6W100-整本手册.pdf
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高可靠性
技术介绍
功能简介
为了保障网络的可靠性，通常会在关键节点部署多台设备来避免
单点故障。此种组网中，对于仅做二三层转发的设备只需使用路
由交换技术做好网络冗余，即可保证报文的不间断传输。但是对
于做报文状态检测和策略处理的设备，还需要有一种技术来保障
设备间的配置信息一致及业务表项一致，才能使业务平滑迁移，
因此HA（High Availability，高可靠性）技术应运而生。
下文中的设备（Device）均指具有安全防护功能的设备。
技术亮点
HA通过多种监测技术，动态感知设备及其链路的健康状
况，并与其它技术（如OSPF）联动实现流量自动切换。
流量自动切换
业务仅需在其中一台设备配置，另一台设备实时自动同
步。即可快速部署业务，又能保证设备间配置一致。
配置自动同步
该部署方式下，设备的上、下行业务接口均为三层接口，
且串联在网络中，能够对所有业务流量进行安全检查。
优点：支持丰富的路由功能和安全功能，比如
OSPF、NAT、LB、SecPolicy和DPI等。
缺点：部署设备时需要改变已有的网络地址规划，
即需要调整网络中的IP地址和路由信息。
三层直路部署
该部署方式下，设备的上、下行业务接口均为二层接口，
且串联在网络中，能够对所有业务流量进行安全检查。
优点：无需改变已有的网络地址规划，可快速部署设
备、上线安全业务。
缺点：不支持路由功能，仅支持少量的安全功能，比
如支持SecPolicy和DPI等。
透明直路部署
部署方式
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本文中的内容为通用性技术信息，某些信息可能不适用于您所购买的产品
该部署方式下，设备的上、下行业务接口可以为二层或
三层接口，且旁挂在核心设备（如交换机），仅对所需
保护的业务流量进行安全检查。
优点：
旁挂部署
部署设备时无需改变当前的物理拓扑，不会导致流量
中断。
缺点：引流策略复杂。
当两台设备均故障时，业务不中断。
只需将有安全检查需求的流量（如图中的蓝色流量）
引到设备进行检查，其它流量直接通过核心设备转发。
在保证网络吞吐性能的同时又保证了网络的安全性。
HA支持SecPolicy、ATK、DPI、NAT、LB、IPsec、
SSL VPN等功能在业务层面的高可靠性部署，保证流
量切换后业务处理不中断。
支持多业务HA
HA可与OSPF、IS-IS、BGP、VRRP、VLAN等RFC
标准协议联动引导流量，因此其在不同品牌设备的混合组
网中，具有非常强的兼容性和扩展性。
网络兼容性强
OSPF
VLAN
IS-IS
VRRP
BGP
HA
设备角色
只有主管理设备需要配置业务，并通过HA通道将配
置信息实时同步到从管理设备。
主从管理角色由配置指定，不会动态切换，两台设
备不能相同。
主从管理角色
只有主业务设备处理流量，并通过HA通道将业务表
项实时备份到备业务设备。
主备业务角色由HA选举产生，可动态切换。初始状
态下，设备在主备工作模式中为主或备业务角色，双
主工作模式中均为主业务角色。
主备工作模式
初始状态下主管理设备为主业务设备，从管理设备为
备业务设备。
仅主业务设备处理流量，备业务设备不处理。当主业
务设备或其链路故障时，备业务设备立即切换为主业
务设备继续处理流量。
初始状态下两台设备同时为主业务设备。
技术联动
HA联动VLAN
HA联动VRRP
与VLAN联动后，HA将VLAN成员接口状态与VLAN
状态保持一致。只要有成员接口故障，该VLAN状态就
变为Inactive，所有成员接口失去报文转发能力。
主备业务角色
双主工作模式
与VRRP联动后，HA将会控制设备在多个VRRP备份
组中Master和Backup状态的统一切换。
HA联动路由协议
与OSPF、IS-IS、BGP路由协议联动后，HA将会把备
业务设备对外通告的链路开销值调高，从而控制路由选择。
主备业务角色切换
主业务设备收到触发事件后，会立即通知备业务设备升为主业务角色，并把自己降为备业务角色，保证流量处理不中断。
HA
业务流量
HA
channel
HA
channel
HA channel
主管理设备 从管理设备
同步
HA channel
同步
HA channel
主设备 备设备
备份
HA channel
主设备 备设备
备份
HA channel
主设备 主设备
备份
工作模式
HA与路由协议、VRRP、VLAN等技术联动后，可以保证设备的上下行流量同时切换，业务不中断。
HA支持三层直路、透明直路和旁挂三种部署方式，请根据实际情况灵活选择。本文仅以双主工作模式举例。
HA从管理层面将设备分为主从两种角色，以保证设备间的配置信息一致；从业务层面将设备分为主备两种角色，以保
证设备间的业务表项一致和上下行流量的同时切换。设备具有双重角色。
主备业务角色切换
主业务设备HA监控的接口故障
主业务设备HA关联的Track项状
态为Negative
触发事件
HA
channel
HA
channel
(VRID 1)
Active group
Active group
(VRID 2)
HA channel
(VRID 1)
Standby group
HA channel
Standby group
(VRID 2)
Master
Device A
Device B
Backup
(VRID 1)
Standby group
Standby group
(VRID 2)
(VRID 1)
Active group
Active group
(VRID 2)
Backup
Device A
Device B
Master
VRID 1
VRID 2
VRID 1
VRID 2
HA channel
Cost 1
Master
Device A
Device B
Backup
Cost 1
Adjust-cost
Cost 65500
Cost 65500
Adjust-cost
OSPF
HA channel
Cost 65500
Backup
Device A
Device B
Master
Cost 65500
Adjust-cost
Cost 1
Cost 1
Adjust-cost
OSPF
Device A
Device B
Host A Host B
Internet
三层接口
三层接口
三层接口
三层接口
HA channel
Service traffic A
Service traffic B
Device A
Device B
Host A Host B
Internet
二层接口
二层接口
二层接口
二层接口
HA channel
Service traffic A
Service traffic B
Device
Internet
Host
Device A
Device B
Internet
Host Host
HA channel
存在单点故障
不存在单点故障
HA channel
VLAN 10 (Active)
Master
Device A
Track VLAN
Device B
Backup
VLAN 10 (Inctive)
Track VLAN
HA channel
VLAN 10 (Inctive)
Backup
Device A
Track VLAN
Device B
Master
VLAN 10 (Active)
Track VLAN
VLAN 10 (Active)
VLAN 10 (Inctive)
VLAN 10 (Inctive)
VLAN 10 (Active)
Device A Device B
Host A Host B
Internet
Core switch A
HA channel
Core switch B
Service traffic A
Service traffic B
Traffic checked for security
…
两台设备同时处理流量。当其中一台设备
或其链路故障时变为备业务设备，另一台
设备会立即承担所有流量。
概述
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