利用线路备份实现企业广域网的高可用性

一、原理总结:

高可用性网络:

    1 、服务器方面:群集;【LB负载均衡 HA高可用性  HP高性能】
    2 、路由器方面:HSRP、VRRP;
    3 、网络接口方面:多网卡绑定【bond】;
    4 、链路方面:
                  局域网LAN:端口聚合、生成树(stp、rstp、mstp)
                  广域网WAN:线路备份;

线路备份有三种方式:

    1 、浮动静态路由
    浮动静态路由是一种特殊的静态路由,通过配置一个比主路由的管理距离更大的静态路由,保证网络中主路由失效的情况下,提供备份路由。

    2 、备份链路
    通过将一条链路对主链路进行备份,实现网络连接的高可用性;

    3 、PPP链路捆绑

PPP链路捆绑:

    点对点协议(PPP)为在点对点连接上传输多协议数据包提供了一个标准方法。PPP 最初设计是为两个对等节点之间的 IP 流量传输提供一种封装协议。

    多链路PPP通常应用在用户原有的PPP链路带宽要够,然后又申请看一条新PPP链路的情况下。为了达到不对原有的配置进行的更改,而且两条PPP链路均能被利用的目的,可以使用多链路PPP技术。

    当在路由器上配置了多链路PPP之后,相当于在路由器上形成了一个新的PPP多链路接口(Multilink-group Interface)。此接口包含看其他的普通PPP接口,关于PPP协议的各种配置。如IP地址等均在此PPP模板接口上配置即可。这样,对于路由器来说就相当于有人一个大带宽的PPP接口。

    虽然目前数据链路的带宽越来越大,多链路PPP使用的范围也越来越窄,但多链路PPP还有自己的一些有点:

  (1)增加带宽
    多条PPP链路捆绑起来,能够增加原有的PPP链路带快,同时使用一个IP地址,而不需要每条PPP链路都进行配置。如果同动态拨号结合起来,多链路PPP可以做到动态增加或减小带宽

  (2)负载分担
    多链路PPP能够实现报文在不同PPP链路上的负载分担。对于想、速率高的PPP链路,传输的报文就要多谢,对于速率低的PPP链路,传输的报文就要小些。

  (3)利用分片降低时延
    当报文在多链路PPP上传输时,通常会被划分成多个分片在多链路上同时传输。这样对于比较大的报文,。就可以降低传输的时延。

  (4)PPP Multilink协议它的最好的一个功能是,他可以多链路冗余,也就是说一条物理链路down或是损坏的话,不影响数据的传输。

二、案例1-浮动静态路由

实验说明:

    某公司为了充分保障公司总部与分公司的通讯,考虑到一部分成本问题,以及公司业务主要是以字符传输为主,拟采用浮动静态路由,使用两条链路,一条采用serial广域网链路,另一条租用拨号收费链路(此试验使用以太网链路来模拟)。平常使用Serial链路通讯,在Serial链路断掉后,使用拨号收费链路。

实验拓扑:

wps_clip_image-28159

实验设备:

    华为路由器R2621 两台

    PC(Win xp)两台

实验配置:

路由器R1:

##接口配置

[R1]int e0

[R1-Ethernet0]ip add 192.168.10.254 24

[R1-Ethernet0]int s0

[R1-Serial0]ip add 192.168.1.1 24

[R1-Serial0]int s1

[R1-Serial1]ip add 192.168.2.1 24

[R1-Serial1]quit

##开启ospf

[R1]ospf enable

  Start OSPF task...

  OSPF enabled

[R1-ospf]int eth 0

[R1-Ethernet0]ospf enable area 0  ##在接口上开启ospf,并划分到相应的区域

[R1-Ethernet0]int s 0

[R1-Serial0]ospf enable area 0  ##在接口上开启ospf,并划分到相应的区域

[R1-Serial0]quit

##配置静态路由

[R1]ip route-static 192.168.20.0 24 192.168.2.2

[R1]

路由器R2:

##接口配置

[R2]int e0

[R2-Ethernet0]ip add 192.168.20.254 24

[R2-Ethernet0]int s0

[R2-Serial0]ip add 192.168.1.2 24

[R2-Serial0]int s1

[R2-Serial1]ip add 192.168.2.2 24

[R2-Serial1]quit

##开启ospf

[R2]ospf enable

  Start OSPF task...

  OSPF enabled

[R2-ospf]int eth 0

[R2-Ethernet0]ospf enable area 0  ##在接口上开启ospf,并划分到相应的区域

[R2-Ethernet0]int s 0

[R2-Serial0]ospf enable area 0  ##在接口上开启ospf,并划分到相应的区域

[R2-Serial0]quit

##配置静态路由

[R2]ip route-static 192.168.10.0 24 192.168.2.1

[R2]

实验测试:

PC1地址:

wps_clip_image-23762

PC2地址:

wps_clip_image-20744

查看路由R1信息:

wps_clip_image-10508

查看路由R2信息:

wps_clip_image-24317

测试连通性:

Pc2  ping   pc1:

wps_clip_image-12128

当s0线路出现问题时:

wps_clip_image-8958

三、案例2-备份链路

实验说明:

    某公司为了充分保障公司总部与分公司的通讯,采用高可用性的广域网技术,但是考虑到成本的问题,同时公司的业务对速度有一定的要求,使用两条链路,一条采用serial广域网链路,另一条采用传统的电话网络(使用以太网链路来模拟)。平常使用Serial链路通讯,在Serial链路断掉后,使用传统的电话网络,这样在平常不使用时,不需要支付费用,而在Serial链路出现故障后,再按照流量付费。

实验拓扑:

wps_clip_image-10110

实验设备:

    华为路由器R2621 两台

    PC(Win xp)两台

实验配置:

实验测试:

wps_clip_image-4835

测试连通性:

wps_clip_image-24885

断开s0的线路,备份线路在10秒后被启用:

wps_clip_image-4909

链路会中断大概10秒:

wps_clip_image-31532

当再次启用s0线路后,s0线路会被重新启用:

wps_clip_image-2922

只是在主线路再次连通时,延迟稍有增加,链路并没有断开:

wps_clip_image-31797

四、案例3- PPP链路捆绑

实验说明:

    某公司为了充分保障公司总部与分公司的通讯,采用高可用性的广域网技术,公司业务量较大,对网络的依赖性较高,并且一般情况下,不允许出现网络中断情况,公司有雄厚的资金,因此不需要考虑成本问题,只需要保障链路正常通讯。因此,采用PPP链路捆绑,使用两条Serial广域网链路,这样在正常通讯状况下,可以实现负载均衡,即便是出现了问题,仍然可以正常通讯,对公司业务影响不大。

实验拓扑:

wps_clip_image-5810

实验设备:

    华为路由器R2621 两台

    PC(Win xp)两台

实验配置:

路由器R1:

##接口配置:

[R1]int e0

[R1-Ethernet0]ip add 192.168.10.254 24

[R1-Ethernet0]int s0

[R1-Serial0]ip add 192.168.1.1 24

[R1-Serial0]int s1

[R1-Serial1]ip add 192.168.2.1 24

[R1-Serial1]quit

##将s1设置为s0的备份接口

[R1]int s 0

[R1-Serial0]standby int s1

[R1-Serial0]standby timer enable-delay 10  ##骨干链路失去连通权所需延迟:10s

[R1-Serial0]standby timer disable-delay 10    ##骨干链路抢夺连通权所需延迟:10s

[R1-Serial0]quit

##配置两条静态路由

[R1]ip route-static 192.168.20.0 24 192.168.1.2

[R1]ip route-static 192.168.20.0 24 192.168.2.2

[R1]

路由器R2:

##接口配置:

[R2]int e0

[R2-Ethernet0]ip add 192.168.20.254 24

[R2-Ethernet0]int s0

[R2-Serial0]ip add 192.168.1.2 24

[R2-Serial0]int s1

[R2-Serial1]ip add 192.168.2.2 24

[R2-Serial1]quit

##将s1设置为s0的备份接口

[R2]int s 0

[R2-Serial0]standby int s1

[R2-Serial0]standby timer enable-delay 10  ##骨干链路失去连通权所需延迟:10s

[R2-Serial0]standby timer disable-delay 10  ##骨干链路抢夺连通权所需延迟:10s

[R2-Serial0]quit

##配置两条静态路由

[R2]ip route-static 192.168.10.0 24 192.168.1.1

[R2]ip route-static 192.168.10.0 24 192.168.2.1

[R2]

实验测试:

测试连通性:

wps_clip_image-19534

断掉s0线路:

wps_clip_image-31026

wps_clip_image-12940

然后再开启s0线路:

wps_clip_image-2780

wps_clip_image-26502

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