Recursos de alta disponibilidade para visão geral dos switches da Série EX

VRRP

Você pode configurar o Protocolo de redundância de roteador virtual (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 agem como plataformas de roteamento virtual. O VRRP permite que hosts em uma LAN façam uso de plataformas de roteamento redundantes naquela 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 principal falhar, uma das plataformas de roteamento de backup se tornará a nova principal, 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 VRRP, um switch de backup pode assumir um switch padrão com falha em alguns segundos. Isso é feito com perda mínima de tráfego VRRP e sem qualquer interação com os hosts.

Reinicie o protocolo gracioso

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

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

A reinicialização graciosa do protocolo funciona de maneira 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 de protocolo de roteamento. A reinicialização graciosa do protocolo permite assim que um switch passe por estados de convergência intermediária que estão ocultos do resto da rede. As implementações de reinicialização mais graciosas definem dois tipos de switches: o switch de reinicialização e o switch de helper. O switch de reinicialização requer uma rápida restauração das informações de estado de encaminhamento para que ele possa retomar o encaminhamento do tráfego de rede. O switch de helper ajuda o switch de reinicialização nesse processo. Declarações de configuração de reinicialização graciosas individuais normalmente se aplicam ao switch de reinicialização ou ao switch de helper.

Mecanismos de roteamento redundantes

Mecanismos de roteamento redundantes são dois mecanismos de roteamento que são instalados em um switch ou em um Virtual Chassis. Quando um switch tem dois mecanismos de roteamento, um funciona como primário, enquanto o outro permanece como um backup no caso do mecanismo de roteamento primário falhar. Quando um Virtual Chassis tem dois mecanismos de roteamento, o switch na função primária funciona como o mecanismo de roteamento primário e o switch na função de backup funciona como o mecanismo de roteamento de backup. Os mecanismos de roteamento redundantes são suportados em switches de ethernet EX6200 da Juniper Networks, switches de ethernet EX8200 da Juniper Networks e em todas as configurações do Virtual Chassis da Série EX.

O mecanismo de roteamento primário recebe e transmite informações de roteamento, constrói 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 primário em termos de estados de protocolo, tabelas de encaminhamento e assim por diante. Se o primário ficar indisponível, o mecanismo de roteamento de backup assume as funções que o mecanismo de roteamento primário 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 são vários switches conectados juntos que operam como uma única entidade de rede. As vantagens de conectar vários switches em um Virtual Chassis incluem largura de banda mais bem 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 loops, 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 mecanismos de roteamento duplo. Um Virtual Chassis tem automaticamente dois mecanismos de roteamento — os switches nas funções primárias e de backup routing-engine — e, portanto, oferece mais opções de disponibilidade alta do que switches autônomos. Muitos recursos de alta disponibilidade, incluindo reinício gracioso de protocolo, switchover gracioso do Mecanismo de Roteamento (GRES), upgrade de software ininterrupto (NSSU), roteamento ativo ininterrupto (NSR) e ponte sem interrupções (NSB), estão disponíveis para um Chassi virtual da Série EX que não está disponível em switches independentes 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.

Switches de ethernet EX2200 da Juniper Networks, Switches de ethernet EX3300 da Juniper Networks, switches de ethernet EX4200 da Juniper Networks, switches de ethernet EX4300 da Juniper Networks, switches de ethernet EX4500 da Juniper Networks, switches de ethernet EX4550 da Juniper Networks podem formar um Virtual Chassis. Os switches EX4200, EX4500 e EX4550 podem ser interconectados para formar um Virtual Chassis misto.

Switchover gracioso do mecanismo de roteamento

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 primário para o mecanismo de roteamento de backup com interrupção mínima para as comunicações de rede. Quando você configura o GRES, o mecanismo de roteamento de backup sincroniza automaticamente com o mecanismo de roteamento primário para preservar as informações de estado do kernel e o estado de encaminhamento. Todas as atualizações do mecanismo de roteamento primário são replicadas no mecanismo de roteamento de backup assim que ocorrem. Se o kernel do mecanismo de roteamento primário parar de operar, o mecanismo de roteamento primário tiver uma falha de hardware ou o administrador iniciar uma troca manual, switches de funções primárias 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 iniciam seu estado para o estado de inicialização antes de se conectarem ao novo mecanismo de roteamento primário. Em contraste, em uma configuração GRES, os Mecanismos de encaminhamento de pacotes não reinitializam seu estado, mas ressincronizam seu estado ao do novo mecanismo de roteamento primário. A interrupção do tráfego é mínima.

Agregação de enlaces

Você pode combinar várias portas Ethernet físicas para formar um link lógico de ponto a ponto, conhecido como grupo de agregação de links (LAG) ou pacote. Um LAG oferece mais largura de banda do que um único link Ethernet pode fornecer. Além disso, a agregação de enlaces oferece redundância de rede através do tráfego de balanceamento de carga em todos os links disponíveis. Se um dos links falhar, o sistema equilibra automaticamente o tráfego em todos os links restantes. Em um Virtual Chassis, os LAGs podem ser usados para equilibrar o tráfego de rede entre switches de membros, o que aumenta a alta disponibilidade, garantindo que o tráfego de rede seja recebido pelo Virtual Chassis mesmo se uma única interface falhar 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 depende do modelo do switch.

Roteamento ativo sem parar e pontes sem interrupções

O roteamento ativo sem parar (NSR) oferece alta disponibilidade em um switch com mecanismos de roteamento redundantes, permitindo uma switchover transparente dos mecanismos de roteamento sem exigir a reinicialização de protocolos de roteamento de Camada 3 suportados. Ambos os mecanismos de roteamento estão totalmente ativos no processamento de sessões de protocolo, e assim cada um pode assumir o controle para o outro. A transferência é transparente para dispositivos de roteamento vizinhos, que não detectam que ocorreu uma mudança.

A ponte sem interrupções (NSB) fornece o mesmo mecanismo para protocolos de Camada 2. A NSB oferece alta disponibilidade em um switch com mecanismos de roteamento redundantes, permitindo uma 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 assim cada um pode assumir o controle para o outro. A transição é transparente para dispositivos de comutação vizinhos, que não detectam que uma mudança ocorreu.

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

Upgrade de software sem parar

A atualização ininterrupta de software (NSSU) permite que você atualize o software em um switch com mecanismos de roteamento duplos ou em um Virtual Chassis de forma 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 interrupções no plano de controle. Além disso, o NSSU minimiza a interrupção do tráfego:

• Atualizar as placas de linha uma de cada vez em um switch EX6200, switch EX8200 ou Virtual Chassis EX8200, permitindo que o tráfego continue a fluir pelas placas de linha que não estão sendo atualizadas.

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

Ao configurar LAGs de modo que os links de membro residam em diferentes placas de linha ou membros do Virtual Chassis, você pode alcançar um mínimo de interrupção de tráfego ao realizar um NSSU.

Sistema de energia redundante

A maioria dos switches de ethernet da Juniper Networks tem uma capacidade integrada para fontes de alimentação redundantes — portanto, se uma fonte de alimentação falhar nesses switches, a outra fonte de alimentação assume o controle. No entanto, os switches EX2200 e EX3300 têm apenas uma fonte de alimentação fixa interna. Se um switch EX2200 ou EX3300 for implantado em uma situação crítica, recomendamos que você conecte um sistema de energia redundante (RPS) a esse switch para fornecer energia de backup se a fonte de alimentação interna falhar. O RPS não é uma fonte de alimentação primária — ele só fornece energia de backup aos switches quando a fonte de alimentação dedicada única falha. Um RPS opera em paralelo com as fontes de alimentação exclusivas dos switches conectados a ele e fornece a todos os switches conectados energia suficiente para oferecer suporte a dispositivos Power over Ethernet (PoE) ou não-PoE. Para obter mais informações sobre RPS, veja a visão geral do hardware do sistema de energia redundante da Série EX.