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NE40E V800R010C00 特性描述 - 网络可靠性 01

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双机备份介绍

双机备份介绍

定义

双机备份是指在部署了主备协议(比如VRRP、E-Trunk)的场景下,将主用设备上的用户业务控制数据实时备份到备用设备,实现当主用设备或者链路出现故障时,能够快速将用户业务切换至备用设备;当主用设备或者链路的故障恢复时,用户业务能够顺利由备用设备回切至主用设备,保证了用户业务的不中断。

按照备份的业务不同,可分为:
  • ARP双机热备

  • 用户接入IPv4单播双机备份

    用户接入IPv4单播业务双机备份主要是采用双机备份技术备份IPoE/PPPoE用户信息,当主设备的链路、接口、单板或者整机出现故障时,能够快速将业务切换至备用设备。

  • 用户接入IPv4组播双机备份

    IPv4组播双机备份的前提是接入用户的双机备份。

    组播双机热备份技术是在采用NE80E/40E作为业务控制点,同时作为组播复制点时提供的一种高可靠性方法,主要用于IPTV业务的部署场景。

    运营商部署IPTV业务时,采用BRAS作为组播的复制点,STB有DHCP和PPPoE两种形式。热备份的目标是在BRAS的接入侧链路、接入侧单板、接入侧子卡、网络侧故障、设备升级版本的情况下,能够做到组播业务实时保护,IPTV业务不中断,终端用户不感知故障的发生。

相关概念

使用VRRP作为主备协商协议的场景下,双机备份的实现涉及如下概念:
  • VRRP

    虚拟路由冗余协议VRRP(Virtual Router Redundancy Protocol)是一种容错协议。该协议通过把几台路由设备联合组成一台虚拟的路由设备,使用一定的机制保证当主机的下一跳路由器出现故障时,及时将业务切换到其它路由器,从而保持通讯的连续性和可靠性。

    VRRP的详细描述请参见《NE40E 特性描述 网络可靠性》中的“VRRP”。

  • RUI

    冗余用户信息协议RUI是用来实现设备间的用户信息备份的华为私有协议。RUI协议承载在TCP协议之上,规定了在两台设备之间传送哪些用户信息、传送用户信息的格式和数目等。

  • RBS

    远端备份服务RBS(Remote Backup Service)是从RUI中分离出来的模块,是一种通用的跨设备备份通道。业务模块通过引用RBS,可以保持主备设备之间的业务控制数据的同步,进而保证主备设备切换时,其承载的用户业务同步快速切换。

  • RBP

    远端备份模板RBP(Remote Backup Profile)为用户提供风格一致的双机备份配置的用户界面,各种双机备份配置的应用都基于RBP进行。

使用E-Trunk作为主备协商协议的场景下,双机备份的实现涉及如下概念:
  • E-Trunk

    E-Trunk(Enhanced Trunk)是一种实现跨设备链路聚合的机制,能够实现多台设备间的链路聚合,从而把可靠性从单板级提高到了设备级。E-Trunk将多个设备的数据链路聚合在一起形成链路聚合组,当某条链路或者某个设备故障时,自动将数据业务切换到E-Trunk的其他可用链路或设备上,从而增强了链路级和设备级可靠性。

    E-Trunk的详细描述请参见《NE40E 特性描述 局域网与城域网接入》中的“跨设备链路聚合E-Trunk”。

目的

在传统的业务场景下,所有的用户都通过一台设备接入网络。一旦该设备或者与该设备直连的链路出现故障,所有用户的业务都会中断,且业务恢复的时间也不确定。通过部署双机备份功能,在主备设备之间备份用户业务控制数据,可以实现当网络发生故障时,备用设备无需等待重新学习业务控制数据的时间即可快速接管用户业务,使得用户感知不到网络的故障,从而在提升业务可靠性的层面提升了网络可靠性。

  • ARP双机热备是一种有效实现业务快速切换的方法,其核心思想是在控制层面和转发层面实时保持主用设备和备用设备上ARP表项同步,以及当备用设备切换为主用设备时,原备用设备上的备份ARP表项能够触发生成主机路由信息。
    • 手工触发的ARP双机热备:用户需要手工建立主备设备的备份平台、备份通道,并且需要用户手工触发ARP表项从主用设备备份到备用设备。配置复杂。
    • 自动使能的ARP双机热备:用户仅需要建立主备设备间的备份通道,ARP表项的备份由系统自动实现。配置简易。
  • IGMP Snooping是二层组播的基本功能,可以实现组播数据在二层设备上转发和控制。随着因特网的不断发展,网络中交互的各种数据、语音和视频信息越来越多,这些业务对可靠性要求都比较高。为了保证网络上的业务不中断,经常在网络间部署主备链路和设备,但是当主链路或主节点出现故障进行主备倒换后,备设备需要重新学习IGMP Report报文才可以创建二层组播转发数据,会导致组播数据流长时间中断。

    为了解决上述问题,IGMP Snooping支持基于E-Trunk的双机热备功能,会将主设备收到的组播报文备份到备用设备。两条链路之间绑定E-Trunk,主用设备收到来自用户的报文后在本地创建组播表项,并将报文备份到备用设备,主用设备或者主用设备与用户之间链路发生故障时,备用设备会切换成主,备份在其上面的组播表项可以保证组播业务不中断。

受益

  • 用户受益

    • 双机备份提升了用户业务的可靠性,提升了用户的用网体验。
    • 接入用户双机备份提升了网络的可靠性,在网络发生故障的情况下备用BRAS能够快速接管用户业务,使得用户感知不到网络的故障,可以不中断网络资源的使用。

  • 运营商受益

    双机备份机制保证了当网络发生故障时,备用设备无需等待重新学习业务控制数据的时间即可快速接管用户业务,从业务可靠性的层面提升了网络可靠性。

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更新时间:2018-07-12

文档编号:EDOC1100028580

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