Recursos de alta disponibilidade para Switches da Série EX Visão geral

VRRP

Você pode configurar o Virtual Router Redundancy Protocol (VRRP) para IP e IPv6 na maioria das interfaces de switch, incluindo interfaces Gigabit Ethernet, interfaces de uplink Gigabit Ethernet de alta velocidade e interfaces lógicas. Quando o VRRP é configurado, os switches atuam como plataformas de roteamento virtual. O VRRP permite que os hosts em uma LAN façam uso de plataformas de roteamento redundantes nessa LAN sem exigir mais do que a configuração estática de uma única rota padrão nos hosts. As plataformas de roteamento VRRP compartilham o endereço IP correspondente à rota padrão configurada nos hosts. A qualquer momento, uma das plataformas de roteamento VRRP é a principal (ativa) e as outras são backups. Se a plataforma de roteamento primária falhar, uma das plataformas de roteamento de backup se tornará a nova primária, fornecendo uma plataforma de roteamento padrão virtual e permitindo que o tráfego na LAN seja roteado sem depender de uma única plataforma de roteamento. Usando o VRRP, um switch de backup pode assumir o controle de um switch padrão com falha em poucos segundos. Isso é feito com perda mínima de tráfego VRRP e sem qualquer interação com os hosts.

Reinício de protocolo gracioso

Com implementações padrão de protocolos de roteamento, qualquer interrupção de serviço requer que um switch afetado recalcule adjacências com switches vizinhos, restaure entradas da tabela de roteamento e atualize outras informações específicas do protocolo. Uma reinicialização desprotegida de um switch pode resultar em atrasos no encaminhamento, oscilação de rota, tempos de espera decorrentes da reconvergência de protocolo e até mesmo pacotes descartados. A reinicialização graciosa do protocolo permite que um switch de reinicialização e seus vizinhos continuem encaminhando pacotes sem interromper o desempenho da rede. Como os switches vizinhos auxiliam na reinicialização (esses vizinhos são chamados de switches auxiliares), o switch de reinicialização pode retomar rapidamente a operação completa sem recalcular os algoritmos do zero.

Nos switches, a reinicialização graciosa do protocolo pode ser aplicada a rotas agregadas e estáticas e a protocolos de roteamento (BGP, IS-IS, OSPF e RIP).

A reinicialização graciosa do protocolo funciona de forma semelhante para os diferentes protocolos de roteamento. Os principais benefícios da reinicialização graciosa do protocolo são o encaminhamento ininterrupto de pacotes e a supressão temporária de todas as atualizações do protocolo de roteamento. A reinicialização graciosa do protocolo permite, portanto, que um switch passe por estados de convergência intermediários que estão ocultos do resto da rede. A maioria das implementações de reinicialização graciosas define dois tipos de switches: o switch de reinicialização e o switch auxiliar. O switch de reinicialização requer restauração rápida das informações de estado de encaminhamento para que ele possa retomar o encaminhamento do tráfego de rede. O switch auxiliar auxilia o switch de reinicialização nesse processo. As instruções de configuração de reinicialização graciosas individuais normalmente se aplicam ao switch de reinicialização ou ao switch auxiliar.

Mecanismos de roteamento redundantes

Mecanismos de roteamento redundantes são dois mecanismos de roteamento instalados em um switch ou em um Virtual Chassis. Quando um switch tem dois mecanismos de roteamento, um funciona como o principal, enquanto o outro fica de prontidão como backup caso o Mecanismo de Roteamento principal falhe. Quando um Virtual Chassis tem dois mecanismos de roteamento, o switch na função primária funciona como o Mecanismo de Roteamento principal e o switch na função de backup funciona como o Mecanismo de Roteamento de backup. Mecanismos de roteamento redundantes são suportados em todas as configurações do Virtual Chassis da Série EX.

O Mecanismo de Roteamento primário recebe e transmite informações de roteamento, cria e mantém tabelas de roteamento, comunica-se com interfaces e componentes do Mecanismo de Encaminhamento de Pacotes do switch e tem controle total sobre o plano de controle do switch.

O Mecanismo de Roteamento de backup permanece em sincronia com o Mecanismo de Roteamento principal em termos de estados de protocolo, tabelas de encaminhamento e assim por diante. Se o primário ficar indisponível, o Mecanismo de Roteamento de backup assumirá as funções que o Mecanismo de Roteamento principal executa.

A reconvergência de rede ocorre mais rapidamente em switches e no Virtual Chassis com mecanismos de roteamento redundantes do que em switches e no Virtual Chassis com um único Mecanismo de Roteamento.

Virtual Chassis

Um Virtual Chassis é composto por vários switches conectados entre si que operam como uma única entidade de rede. As vantagens de conectar vários switches em um Virtual Chassis incluem largura de banda melhor gerenciada em uma camada de rede, configuração e manutenção simplificadas porque vários dispositivos podem ser gerenciados como um único dispositivo, uma topologia de rede de Camada 2 simplificada que minimiza ou elimina a necessidade de protocolos de prevenção de loop, como o Spanning Tree Protocol (STP), e maior tolerância a falhas e alta disponibilidade. Um Virtual Chassis melhora a alta disponibilidade pelos seguintes motivos:

• Suporte a Mecanismo de Roteamento Duplo. Um Virtual Chassis tem automaticamente dois mecanismos de roteamento — os switches nas funções principal e de backup routing-engine — e, portanto, oferece mais opções de alta disponibilidade do que os switches independentes. Muitos recursos de alta disponibilidade, incluindo reinicialização de protocolo graciosa, comutação de Mecanismo de Roteamento graciosa (GRES), atualização de software sem interrupções (NSSU), roteamento ativo sem interrupções (NSR) e pontes sem interrupções (NSB), estão disponíveis para um Virtual Chassis da Série EX que não estão disponíveis em switches autônomos da Série EX.

• Maior tolerância a falhas. Você aumenta suas opções de tolerância a falhas ao configurar seus switches da Série EX em um Virtual Chassis. Você pode, por exemplo, configurar interfaces em um grupo de agregação de enlaces (LAG) com interfaces de membros em diferentes switches de membros no mesmo Virtual Chassis para garantir que o tráfego de rede seja recebido por um Virtual Chassis mesmo quando um switch ou interface física no Virtual Chassis falha.

Comutação de Mecanismo de Roteamento Gracioso

Você pode configurar o switchover gracioso do Mecanismo de Roteamento (GRES) em um switch com mecanismos de roteamento redundantes ou em um Virtual Chassis, permitindo que o controle mude do Mecanismo de Roteamento principal para o Mecanismo de Roteamento de backup com interrupção mínima nas comunicações de rede. Quando você configura o GRES, o Mecanismo de Roteamento de backup sincroniza automaticamente com o Mecanismo de Roteamento principal para preservar as informações de estado do kernel e o estado de encaminhamento. Quaisquer atualizações no Mecanismo de Roteamento primário são replicadas para o Mecanismo de Roteamento de backup assim que ocorrem. Se o kernel no Mecanismo de Roteamento primário parar de operar, o Mecanismo de Roteamento primário sofrer uma falha de hardware ou o administrador iniciar uma comutação manual, a função primária alternará para o Mecanismo de Roteamento de backup.

Quando o Mecanismo de Roteamento de backup assume o papel principal em uma configuração de failover redundante (ou seja, quando o GRES não está habilitado), os Mecanismos de Encaminhamento de Pacotes inicializam seu estado para o estado de inicialização antes de se conectarem ao novo Mecanismo de Roteamento principal. Por outro lado, em uma configuração GRES, os mecanismos de encaminhamento de pacotes não reinicializam seu estado, mas ressincronizam seu estado com o do novo Mecanismo de Roteamento principal. A interrupção do tráfego é mínima.

Agregação de links

Você pode combinar várias portas Ethernet físicas para formar um enlace lógico ponto a ponto, conhecido como grupo ou pacote de agregação de enlaces (LAG). Um LAG fornece mais largura de banda do que um único enlace Ethernet pode fornecer. Além disso, a agregação de links fornece redundância de rede ao balancear a carga do tráfego em todos os links disponíveis. Se um dos links falhar, o sistema balanceia automaticamente a carga do tráfego em todos os links restantes. Em um Virtual Chassis, os LAGs podem ser usados para balancear a carga do tráfego de rede entre switches membros, o que aumenta a alta disponibilidade, garantindo que o tráfego de rede seja recebido pelo Virtual Chassis mesmo que uma única interface falhe por qualquer motivo.

O número de interfaces Ethernet que você pode incluir em um LAG e o número de LAGs que você pode configurar em um switch dependem do modelo do switch.

Roteamento ativo ininterrupto e pontes ininterruptas

O roteamento ativo sem interrupções (NSR) fornece alta disponibilidade em um switch com mecanismos de roteamento redundantes, permitindo a comutação transparente dos mecanismos de roteamento sem exigir a reinicialização dos protocolos de roteamento de Camada 3 suportados. Ambos os mecanismos de roteamento estão totalmente ativos no processamento de sessões de protocolo e, portanto, cada um pode substituir o outro. A comutação é transparente para dispositivos de roteamento vizinhos, que não detectam que ocorreu uma alteração.

A ponte sem interrupções (NSB) fornece o mesmo mecanismo para protocolos de Camada 2. O NSB fornece alta disponibilidade em um switch com mecanismos de roteamento redundantes, permitindo a comutação transparente dos mecanismos de roteamento sem exigir a reinicialização dos protocolos de Camada 2 suportados. Ambos os mecanismos de roteamento estão totalmente ativos no processamento de sessões de protocolo e, portanto, cada um pode substituir o outro. A comutação é transparente para os dispositivos de comutação vizinhos, que não detectam que ocorreu uma alteração.

Para usar NSR ou NSB, você também deve configurar o GRES.

Atualização ininterrupta de software

A atualização de software sem interrupções (NSSU) permite que você atualize o software em um switch com mecanismos de roteamento duplos ou em um Virtual Chassis de maneira automatizada com o mínimo de interrupção de tráfego. O NSSU aproveita o GRES e o NSR para permitir a atualização da versão do Junos OS sem interrupção no plano de controle. Além disso, a NSSU minimiza a interrupção do tráfego:

• Atualização de placas de linha uma de cada vez em um Virtual Chassis, permitindo que o tráfego continue a fluir pelas placas de linha que não estão sendo atualizadas.

• Atualização dos switches de membros, um de cada vez, em todos os outros Virtual Chassis, permitindo que o tráfego continue a fluir pelos membros que não estão sendo atualizados.

Ao configurar LAGs de modo que os links de membros residam em diferentes placas de linha ou membros do Virtual Chassis, você pode obter uma interrupção mínima de tráfego ao executar um NSSU.

Sistema de energia redundante

A maioria dos switches de ethernet da Juniper Networks tem um recurso integrado para fontes de alimentação redundantes — portanto, se uma fonte de alimentação falhar nesses switches, a outra fonte de alimentação assumirá o controle. .