网络高可用性解决方案最佳实践宣讲胶片.ppt

网络高可用性解决方案最佳实践,huawei-3com c-marketing,企业园区网络整体设计准则 园区网络设计模型推荐 园区网高可用性设计最佳实践,企业园区网络解决方案面临的挑战,1、如何实现对分散在不同节点设备的配置管理、拓扑管理、用户管理以及业务管理？如何实现网络的可视化管理和优化？,video- server,quidview,xe 200,application server farm,vcx,2、随着用户数目的快速扩充，如何实现网络的平滑的扩展升级？实现带宽的大容量扩展？,3、网络发生故障之后，如何确保业务在最短的时间内回复正常？,4、在病毒黑客纵横的今天，如何实现网络的安全稳定的运行？如何实时显示网络的安全状况？,5、面对企业的多业务的融合，如何实现基于不同业务的qos保证？如何实现多业务的接入？,在企业多业务融合的过程中，企业园区网络的建设面临的主要问题：,h3c企业园区网络最佳设计模型,数据中心,层次化 模块化 可扩展 冗余设计,企业园区网络的层次化结构设计,层次化分层次的网络结构设计，严格定义各层次功能 接入层-网络的第一级接入，实现二、三层接入、qos、广播风暴抑制、边界端口、 接入安全认证、vlan、链路捆绑、poe 汇聚层-汇聚来自配线间的流量和执行策略，可作为第一跳网关、路由汇总、负载均衡、快速收敛、qos、保护核心接入数量 核心层-网络骨干，高速数据交换、容量大、可靠性高，快速收敛、网络易扩展 模块化根据建筑区域划分拓扑结构区域 可扩展根据业务发展需要，通过简单复制模块单元来扩展网络 冗余设计-提供设备和链路的冗余保护,企业园区网络整体设计准则 园区网络设计模型推荐 园区网高可用性设计最佳实践,网络设计最佳推荐一 - 三层到桌面,数据中心,3610,7500,9500,ospf,接入层,汇聚层,核心层,业务层,外网/其它分支,全三层交换网络,广播域限制在接入端口，上层网络链路干净,通过ecmp和冗余链路实现负载分担，提高网络利用率,网络故障收敛速度快,全网ospf协议，不需要二层协议配合，配置管理简单,网络设计最佳推荐一 之 三层规划,采用冗余设计，提供冗余节点和冗余链路，提高网络可靠性和加快网络故障时的收敛速度，冗余并不是越多越好，推荐双节点备份和双归属链路 推荐三角形的链路环结构，收敛确定，并容易形成ecmp 合理调整ospf协议参数（如lsa interval）、端口linkdown感应时间、规划网络ip地址等，达到网络最佳收敛效果 推荐汇聚层设备间三层链路连接，提供路由汇总、加速路由收敛速度 对于中小型园区网络（设备数50），可以只有一个ospf area 0，管理简单、实现ecmp负载均衡和链路备份；对于大型园区网络，可以划分多个area，核心层与汇聚层为area 0，汇聚层设备作为abr，汇聚层与接入层之间规划为非骨干区域，为nssa区 区域间可使用路由聚合和路由过滤等手段来限制发布路由得数量，减少设备计算负担 ospf有能力管理好大型复杂网络，路由策略要慎重使用，否则很容易引起环路或路由黑洞,三层接入故障收敛测试结果,注：以上为轻载条件下测试结果,网络设计最佳推荐二 - 二层接入mstp+vrrp,数据中心,7500,9500,ospf,汇聚层,核心层,外网/其它分支,3610/3100/5100,接入层,业务层,mstp+vrrp,vrrp master stp root,vrrp backup,vrrp实现网关热备份，多个vrrp组实现流量负载分担,接入设备对三层功能要求低，价格相对较低,可用vlan对用户进行二层隔离，vlan内用户互访方便,vlan 10,vlan 20,mstp阻止二层环路并支持链路负载分担,网络设计最佳推荐二 之 二层部署,汇聚层,接入层,mstp+vrrp,vlan2 vlan20,vlan3 vlan30,建议接入交换机上没有vlan重叠的规划，管理简单，并能控制广播域影响 利用mstp多实例特性，合理规划vlan与实例映射关系，实现业务流量的负载分担 规划多个vrrp组，实现汇聚三层网关的备份和负载分担 为防止错误的配置或连接形成端口自环，可在交换机下行端口上开启loopback-detection功能，发生自环时有多种处理模式可供选择 在边缘与pc或服务器相连的端口配成边缘端口，并启动bpdu保护，端口状态快速转换和不接收bpdu报文,二层trunk链路,vrid1 master,vrid1 backup,vrid2 backup,vrid2 master,边缘端口 bpdu保护,stp root,网络设计最佳推荐二 之 二层部署,为了避免交换机频繁收到tc报文而去频繁删除mac和arp表项，继而引起cpu繁忙业务中断的情况，建议在交换机上开启tc保护功能 为避免整网收到抢根报文而引起网络强烈震荡，在根桥与其它设备相连的端口上开启root保护功能,汇聚与接入层交换机相连的端口避免配置trunk all，只允许使用的vlan通过，各个双归属环用vlan隔开，防止一个环上的广播泛到另一个环上去 接入交换机直接双上行与汇聚层设备相连，冗余连接并不是越多越好，最小的三角形环能够提供最快的收敛速度和最高的可靠性,mstp+vrrp,vrrp master stp root,vrrp backup,二层链路,vlan 10 20,vlan 10 20,vlan 10 20,vlan 40 50,vlan 40 50,vlan 40 50,vlan 10 20,vlan 40 50,二层接入故障收敛测试结果,注：以上为轻载条件下测试结果,网络设计最佳推荐三 - 接入汇聚irf,数据中心,3610 irf,5600 irf,9500,ospf,接入层,汇聚层,核心层,业务层,外网/其它分支,10ge rpr,数据中心,irf接入提供大容量接入端口和负载分担，管理简单,跨设备聚合链路聚合提供负载分担和设备、链路故障保护,万兆rpr提供50ms的故障收敛保证,分布式转发机制提高了转发效率,irf易于扩容，与箱式设备相比有较明显的价格优势,网络设计最佳推荐三 之 堆叠部署,适于校园、企业园区等需要大容量接入端口、要求扩容方便的应用环境，与箱式设备相比价格优势明显 我们推荐使用环形堆叠方式，提供堆叠链路的冗余备份与负载分担 在无特别需要的情况下，建议使用不超过4台设备的堆叠组，减少堆叠组内部分布信息的计算和同步负担，提高堆叠稳定性 堆叠设备上行链路建议使用分布式链路聚合，提高网络可靠性和链路负载分担能力 堆叠组具有版本同步升级机制，版本升级可一次完成，无需逐台设备单独升级,堆叠组网故障收敛测试结果,注：以上为轻载条件下测试结果,网络设计最佳推荐四 - 千兆三层到桌面,数据中心,7500,9500,核心层,业务层,外网/其它分支,数据中心,数据中心,接入层,ospf,千兆三层接入，可满足各种业务对带宽的要求,扁平二层网络结构，易于配置和管理,整网性价比较高，满足多种业务的无阻塞交换,机架式设备可选用多种单板组合，提高端口利用率,网络设计最佳推荐四 之 高性能应用,适于对网络带宽、稳定性、收敛速度要求较高业务类型丰富的应用 简化了的扁平二层网络结构，全网ospf协议，易于配置和管理，支持poe和语音功能 千兆用户接入、万兆核心数据接入，可满足多种业务的无阻塞交换，可适应未来几年业务发展的需要 机架式设备可选用多种单板组合，提供丰富的接口类型，提高端口利用率 网络扩容简单，核心层下移作为汇聚层、新增加设备作为新核心层，即可实现三层网络结构,千兆三层接入故障收敛测试结果,注：以上为轻载条件下测试结果,企业园区网络整体设计准则 园区网络设计模型推荐 园区网高可用性设计最佳实践,网络高可用性最佳实践一,数据中心,3900,6500,8500,ospf,接入层,汇聚层,核心层,业务层,外网/其它分支,双主控、电源、风扇冗余,冗余链路,千兆链路捆绑/跨板聚合,双主控、电源、风扇冗余,双核心,千兆上行,ecmp,热补丁,冗余设计要适可而止,推荐汇聚、核心设备双机热备份，链路双归属上行,简洁的冗余设计,过分复杂的冗余设计,过分的冗余设计浪费了网络投资，还增加了协议计算复杂度和收敛的不确定性，引入了更多的可能引起网络震荡的故障点,最佳实践技术推荐一 - 以太网链路聚合技术,链路聚合带来的好处 提供更高的链路使用带宽,link-aggregation group,1g,4g,用户可以当成一条链路来使用,link-aggregation group,链路互为备份，提高可用性,流量可在各链路间实现负载分担,ge,ge,link-group,link-group,ge,ge,link-group,link-group,聚合链路故障/恢复收敛时间小于500毫秒,以太网链路聚合技术,h3c支持的链路聚合方式 手工聚合 静态聚合 lacp动态聚合 无需用户手工制定聚合组，使能lacp协议的设备通过交互lacpdu来确定哪些端口具备被聚合的条件，符合条件的端口被动态聚合在一起 配置举例： s3900interface e1/0/27 s3900-ethernet1/0/27 lacp enable 从实际应用效果上，两条以上的链路聚合故障/恢复收敛时间要好于两条链路聚合，因为两条链路的聚合组故障/恢复过程有聚合-非聚合的状态转换过程,聚合组内端口都会同步聚合主端口的配置，包括stp、qos、双工、速率、vlan、端口属性等,最佳实践技术推荐二 - 等价多路径(ecmp),当网络支持ecmp时，可进行23层的流量负载均衡，避免单条链路负载过重而丢包，增强功能可进行4层以上负载均衡；存在等价路由的链路故障/恢复时，流量切换几近不丢包,ospf,ecmp,core,接入层,汇聚层,hash计算，负载分担,最佳实践技术推荐三 - gr（graceful restart）,控制平面和转发平面分离 单主控出现问题时，邻居交换机并不向其它交换机注入路由信息，而是维系相同的路由协议状态，转发平面仍处于正常工作状态 当备份主控引擎接管控制角色时，从邻居设备接收路由信息，完成状态接管 所有这些过程对于邻居设备都是透明的，就好像本交换机打了个盹,配置gr后，主备倒换业务流量不丢包,网络高可用性最佳实践二,数据中心,6500,8500,ospf,汇聚层,核心层,外网/其它分支,二层链路,3900,接入层,业务层,mstp+vrrp,vrrp master stp root,vrrp backup,千兆跨板链路聚合,双主控、电源、风扇冗余,双主控、电源、风扇冗余,双核心,冗余链路,千兆上行,dldp,热补丁,stp root & vrrp master,最佳实践技术推荐四 - 冗余网关技术,vrrp工作示意图,vrrp-virtual router redundancy protocol,通过配置多个vrrp组实现网关冗余备份和负载分担,vrrp应用最佳实践,vrrp协议实现虚拟网关的冗余备份机制，配置多个vrrp组实现网关的负载分担，但要注意当一个网关出现故障时，这种负载分担就失去作用了 可以通过配置调整网关的优先级来控制vrrp组内master的选举 合理配置master发送hello报文的时间，这会影响master失效时，backup接替master的响应时间（通常是3个hello时间），但当vrrp组很多时，hello timer设置的过小会增加网关设备cpu的负担 使用非抢占模式时，可以保持业务流量的稳定、减少倒换次数，避免不必要的中断 使用抢占模式时，建议配置抢占delay时间，避免网络不稳定时引起vrrp组内master的频繁变化，严重影响业务 建议在vrrp组内配上对上行端口的监控功能，以提高网络的可用性,最佳实践技术推荐五 - 链路单通检测,dldp快速检测可在2秒内完成，大大快于udld！,hello,echo,正常状态，设备间通过helloecho报文建立设备间邻居关系,down,当端口rx端故障，收不到信号时，端口马上down掉,down,dldp down通告报文,dldp down,端口down后，发送给对端特殊格式dldp通告报文，对端端口如果收到此报文，马上dldp down。udld无此机制，对端只能等待接收echo报文超时才down掉，所需时间较长,dldp-device link detection protocol,最佳实践技术推荐六 - 热补丁功能,实现在不复位设备的前提下，在线修改软件bug或增加小规模新特性的功能； 提供控制补丁单元状态切换的用户命令，使用户能够方便的加载/激活/去激活/运行/删除补丁单元,热补丁工作状态转换图示,4种状态，使用更加灵活,最佳实践技术推荐七 - smart link,模式一 smart link cisco称作flex link 双上行链路端口1、2为一组 正常情况下 1转发报文，2为备份 当1 down时，端口2转发报文，切换速度快 为达到快速收敛，端口2转发前先发flush报文给对端，更新mac地址,模式二 smart link+mornitor link 我司独有技术 1端口down，2端口马上down掉 实现上下游链路联动，加速收敛，增强可控性,mornitor link,up link,down link,smart link,smart link,端口down,smart link，二层协议，可部分替代stp协议进行部署，200毫秒的保护倒换保证,smart link+vrrp替代mstp+vrrp组网,数据中心,6500,8500,ospf,汇聚层,核心层,外网/其它分支,二层链路,3900,接入层,业务层,smart link+vrrp,vrrp master,vrrp backup,千兆跨板链路聚合,双主控、电源、风扇冗余,双主控、电源、风扇冗余,双核心,千兆上行,dldp,热补丁,smart link,适用于对故障切换速度要求较高的网络,网络高可用性最佳实践三,数据中心,3900irf,5600irf,8500,ospf,接入层,汇聚层,核心层,业务层,外网/其它分支,10ge rpr,千兆光纤,千兆堆叠线,万兆光纤,10ge rpr,双主控、电源、风扇冗余,核心环网,ecmp,千兆分布式链路聚合,10ge,dldp,数据中心,irf,最佳实践技术推荐八 - 智能弹性架构矩阵,irf技术优点 高可靠，减少单点故障影响 高性能，分布式二三层协议处理 高效的配置管理，当成一个fabric 堆叠组内设备软件版本同步升级 支持设备热插拔,irf (intelligent reselient framework),irf三大技术亮点,分布式设备管理 (ddm) 整个fabric可以作为一台整体设备进行管理 管理方式可以是console、snmp、telnet、web等多种方式 分布式弹性路由 (drr) fabric的多个设备对外表现为一台单独的三层交换机 整个fabric作为一台设备进行路由功能和转发功能 fabric内单个unit发生故障时，路由协议和数据转发可以不中断 分布式链路聚合 (dla) 支持跨unit的链路聚合 在unit之间实现负载分担和链路备份,推荐使用环形堆叠,推荐使用环形堆叠，提高堆叠组的可靠性，并实现堆叠线负载分担,链形堆叠转发的业务报文和unit间得管理报文都只由一根堆叠线承载，堆叠线故障时，有50%的机会导致下行业务丢失,irf与传统堆叠方式比较,最佳实践技术推荐九 - 弹性分组环,对中小型园区网络-推荐双核心备份,对大型园区或对可靠性要求较高的网络-推荐核心层环形组网,环网最佳实践之rpr实现,rpr是一种与物理层无关的mac层协议,对于关键业务的故障恢复可以提供电信级的支撑和保障，业务恢复能力可以控制在50ms以下。 h3c中高端产品全部支持rpr功能，在实现上的特点如下： 通过对协议的优化处理，理想情况下业务保护倒换时间小于20ms，完全满足电信级要求 提供更