主备控制
VRRP协议
VRRP协议是由相关标准定义的一种容错协议,如图8-3所示,通过VRRP可以将局域网的一组路由器( Device1、 Device2和 Device3)构成一个备份组,相当于一台虚拟路由器。
局域网内的主机只需要知道这个虚拟路由器的IP地址,并不需知道具体某台设备的IP地址,将网络内主机的缺省网关设置为该虚拟路由器的IP地址,主机就可以利用该虚拟网关与外部网络进行通信。
VRRP将该虚拟路由器动态关联到承担传输业务的物理路由器上,当该物理路由器出现故障时,再次选择新路由器来接替业务传输工作,整个过程对用户完全透明,实现了内部网络和外部网络不间断通信。
主备切换原理
在业务高可靠性特性实现中,VRRP协议负责协商各台设备的主备关系,BFD或ETH OAM负责链路故障的快速检测,实现主备设备间的快速倒换。
如图8-4所示,两台路由器之间通过VRRP协议协商出设备间的主备关系,NE40E支持接口/子接口之间的主备状态选择。
在两台路由器之间启动BFD,称之为Peer-BFD,用于检测设备之间的链路故障;在路由器与LSW之间启动BFD,称之为Link-BFD,用于检测路由器与LSW之间的链路故障。
当链路出现故障时,通过VRRP协议可以重新协商出设备间新的主备关系,但需要花费较长时间(秒级),不能满足电信级要求,而通过BFD或ETH OAM功能,可以在毫秒级时间内探测到链路故障,配合VRRP协议,可以快速进行主备切换。
具体实现时,VRRP必须依靠Peer-BFD和Link-BFD的状态进行判断,如图8-4所示,当链路LINK 1出现故障时,对于Device1而言,Peer-BFD和Link-BFD状态均转为down,切换为备用设备(initial或slave);对于Device2而言,Peer-BFD状态转为down,Link-BFD状态仍为up,切换为主用设备(master)。
在实际组网中,某些LSW可能不支持BFD检测特性,因此必须选择另一种检测机制,除了BFD以外,NE40E还支持与LSW之间通过ETH OAM进行链路检测。
NE40E支持VRRP track上行链路(图8-4中的LINK 3)增加对网络侧的可靠性保护,当上行链路出现故障时,能够快速做出响应,执行主备切换。