H3C S系列三层交换机负载分担、链路备份的实现过程

H3C S 系列三层交换机负载分担、链路备份的实现过程

 

实验背景：

随着公司规模的不断扩大，网络部门同时申请了两根光纤，其中一根为 10M ，另外一根为 20M ，由于带宽不对称，要求在三层交换机上做策略路由实现 2:1 的流量分配，其次要求两条线路互相备份，从而实现公司网络安全可靠的传输。

实验网络拓扑图：

 

 

配置说明：

由于 S 系列三层交换机暂不支持基于用户的负载分担特性，可以使用策略路由、静态路由和 NQA 自动侦测实现负载分担和链路备份功能。

原理说明：

 

原理：

NQA 是一种实时的网络性能探测和统计技术，可以对响应时间、网络抖动、丢包率等 网络信息进行统计。 NQA 还提供了与 Track 和应用模块联动的功能，实时监控网络状

态的变化。

IP 单播策略路由通过与 NQA 、 Track 联动，增加了应用的灵活性，增强了策略路由 对网络环境的动态感知能力。

策略路由可以在配置报文的发送接口、缺省发送接口、下一跳、缺省下一跳时，通 过 Track 与 NQA 关联。如果 NQA 探测成功，则该策略有效，可以指导转发；如果探 测失败，则该策略无效，转发时忽略该策略。

ICMP-echo 功能是 NQA 最基本的功能，遵循 RFC 2925 来实现，其实现原理是通过 发送 ICMP 报文来判断目的地的可达性、计算网络响应时间及丢包率。 ICMP-echo 测试成功的前提条件是目的设备要能够正确响应 ICMP echo request 报 文。 NQA 客户端会根据设置的探测时间及频率向探测的目的 IP 地址发 ICMP echo request 报文，目的地址收到 ICMP echo request 报文后，回复 ICMP echo reply 报 文。 NQA 客户端根据 ICMP echo reply 报文的接收情况，如接收时间和报文个数， 计算出到目的 IP 地址的响应时间及丢包率，从而反映当前的网络性能及网络情况。 ICMP-echo 测试的结果和历史记录将记录在测试组中，可以通过命令行来查看探测

结果和历史记录。

 

1、 配置两个自动侦测组，对 G1/0/23 和 G1/0/24 连接状态进行侦测：

nqa agent enable  # 开启 NQA 客户端功能（缺省情况下处于开启状态）

#

nqa entry G23 1  # 创建管理员为 G23/ 操作标签为 1 的 NQA 测试组并进入 NAQ 测试组视图

type icmp-echo   # 配置测试例类型为 ICMP-echo 并进入测试类型视图

destination ip 192.168.111.129  # 配置测试操作的目的 IP 地址

next-hop 192.168.111.129 配置 IP 报文的下一跳 IP 地址

probe count 3 配置一次 NQA 测试中进行探测的次数，默认为 1 次

probe timeout 1000 配置 NQA 探测超时时间，默认为 3000ms

frequency 1000  # 测试频率为 1000ms 既测试组连续两次测试开始时间的时间间隔为 1 秒

reaction 1 checked-element probe-fail threshold-type consecutive 6 action-type trigger-only   # 建立联动项 1 ，既如果连续测试 6 次失败则触发相关动作

quit

#

nqa entry G24 1 # 创建管理员为 G24/ 操作标签为 1 的 NQA 测试组并进入 NAQ 测试组视图

type icmp-echo

destination ip 192.168.222.129 # 配置测试操作的目的 IP 地址

next-hop 192.168.222.129 配置 IP 报文的下一跳 IP 地址

probe count 3

probe timeout 1000

frequency 1000

reaction 1 checked-element probe-fail threshold-type consecutive 6 action-type trigger-only  quit

#

nqa schedule G23 1 start-time now lifetime forever  # 启动探测组

nqa schedule G24 1 start-time now lifetime forever  # 启动探测组

track 1 nqa entry G23 1 reaction 1  # 创建于 NQA 测试组中指定联动项关联的 Track 1

track 2 nqa entry G24 1 reaction 1  # 创建于 NQA 测试组中指定联动项关联的 Track 2

#

2 、配置 ACL ，对业务流量进行2:1划分（前提是每个VLAN里的用户数基本相等，如果不等再根据实际情况划分）。

acl number 3100 # 定义ACL3100

rule 0 permit ip source 192.168.1.0 0.0.0.255

rule 1 permit ip source 192.168.2.0 0.0.0.255

rule 2 permit ip source 192.168.3.0 0.0.0.255

rule 3 permit ip source 192.168.4.0 0.0.0.255

rule 1000 deny ip

quit

3 、定义策略路由（过程为“定义流分类”---“定义流行为”---“定义QOS策略并关联相应的流分类和流行为”），

traffic classifier 111 operator and  # 定义流分类111

if-match acl 3100  # 匹配ACL3100

quit

traffic behavior 222  # 定义流行为 222.

redirect next-hop 192.168.111.129 # 如果匹配则数据的下一跳指向192.168.111.129

quit

qos policy 333 # 定义 policy 333

classifier 111  behavior 222 # 关联流分类111和流行为222并 将刚才设置的应用至 QOS 策略 333 中。

quit

4 、应用到trunk接口上（和二层交换机连接的各接口上）

port-group manual 1-14  # 建立group组命名为“1-14”

group-member GigabitEthernet 1/0/1 to GigabitEthernet 1/0/14  # 将G1/0/1-G1/1/14端口全部加入到group“1-14”里。

qos apply policy 333 inbound # 应用策略路由，所以进入到端口的数据都要经过策略路由才能出去。

quit

5、配置Track与默认路由联动（ 当Track项状态为Positive时，静态路由的下一跳可达，配置的静态路由将生效；当Track项状态为Negative时，静态路由的下一跳不可达，配置的静态路由无效。如果不配置和track联动，那么即使线路断掉，规定的数据还是会走断掉的那条线路，造成部分主机不能上网 ）

ip route-static 0.0.0.0 0.0.0.0 192.168.111.129 track 1 preference 60

ip route-static 0.0.0.0 0.0.0.0 192.168.222.129 track 2 preference 100

 

分析 ：配置完成之后，规定的网段（ ACL3100 ）走策略路由出去，下一跳为 192.168.111.129 ；不匹配策略的走优先级高的默认路由 ip route-static 0.0.0.0 0.0.0.0 192.168.222.129 track 2 preference 100 出去。当左边那条线路出问题后，策略路由和 ip route-static 0.0.0.0 0.0.0.0 192.168.111.129 track 1 preference 60 失效，数据全部走 ip route-static 0.0.0.0 0.0.0.0 192.168.222.129 track 2 preference 100 。当右边那条线路出问题后， ip route-static 0.0.0.0 0.0.0.0 192.168.222.129 track 2 preference 100 失效，走测路路由的数据不变，其它数据数据走优先级低的默认路由 ip route-static 0.0.0.0 0.0.0.0 192.168.111.129 track 1 preference 60 出去。这样就实现了线路的 负载分担、链路备份功能。

可能会存在的情况 ：由于 S 系列三层交换机没有策略路由和 Track 的联动配置，所以，当左边那条线路真的挂掉了，策略路由真的会失效麽？有待于检测。至于测试结果后期公布。如果真的不会失效，大家有没有更好的解决方法，还请多多指教！