机箱群集概述

机箱群集的优势

• 防止导致连接中断的单个设备故障。

• 在将分支机构和远程站点链路连接到大型企业办公室时，可在设备间提供高可用性。通过利用机箱群集功能，企业可以在设备或链路发生故障时确保连接。

机箱群集功能

机箱群集功能包括：

• 弹性系统架构，具有用于整个群集的单个活动控制平面和多个数据包转发引擎。此体系结构提供群集的单个设备视图。

• 群集内节点之间的配置和动态运行时状态同步。

• 监控物理接口，并在故障参数超过配置的阈值时进行故障切换。

机箱群集模式

机箱群集可以配置为主动/主动或主动/被动模式。

• Active/passive mode：在主动/被动模式下，中转流量通过主节点，而备份节点仅在发生故障时使用。发生故障时，备份设备将成为主设备并接管所有转发任务。

• Active/active mode：在主动/主动模式下，中转流量始终通过群集的两个节点。

机箱群集的工作原理是什么？

各个节点上的控制端口连接形成一个控制平面，该控制平面可以同步配置和内核状态，以促进接口和服务的高可用性。

各个节点上的数据平面通过交换矩阵端口连接，形成统一的数据平面。

创建机箱群集时，各个节点上的控制端口连接起来形成一个控制平面，该控制平面会同步配置和内核状态，以促进接口和服务的高可用性。

同样，各个节点上的数据平面通过交换矩阵端口连接，形成统一的数据平面。

交换矩阵链路可用于管理跨节点流处理和会话冗余管理。

控制平面软件在活动或备份模式下运行。配置为机箱群集后，两个节点彼此备份，一个节点充当主设备，另一个作为辅助设备，确保在发生系统或硬件故障时进行有状态的进程和服务故障切换。如果主设备发生故障，辅助设备将接管流量处理。

数据平面软件在主动/主动模式下运行。在机箱群集中，会话信息会随着流量通过任一设备而更新，并且此信息将通过交换矩阵链路在节点之间传输，以确保在发生故障切换时已建立的会话不会被丢弃。在主动/主动模式量可以在一个节点上进入群集，然后从另一个节点出口。当设备加入群集时，它将成为该群集的一个节点。除唯一节点设置和管理 IP 地址外，群集中的节点共享相同的配置。

在任何给定时刻，群集都可能处于以下状态之一：保留、主、辅助保留、辅助、不合格和已禁用。接口监控、SPU 监控、故障和手册故障切换等任何事件都可能触发状态转换。

IPv6 群集支持

除了现有的主动/被动 （故障切换） 机箱群集配置支持之外，运行 IP 版本 6 （IPv6） 的 SRX 系列 防火墙还可以部署在主动/主动 （故障切换） 机箱群集配置中。接口可以配置 IPv4 地址和/或 IPv6 地址。通讯簿条目可以包含 IPv4 地址、IPv6 地址和域名系统 （DNS） 名称的任意组合。

机箱群集支持通用路由封装 （GRE） 隧道，用于通过内部接口 gr-0/0/0 路由封装的 IPv4/IPv6 流量。此接口由 Junos OS 在系统启动时创建，仅用于处理 GRE 隧道。请参阅 安全性设备接口用户指南。

SRX 机箱群集的用例

企业和服务提供商网络在客户边缘网络层采用各种冗余和弹性方法。由于此层代表互联网的入口或对等点，因此其稳定性和正常运行时间非常重要。客户交易信息、电子邮件、IP 语音 （VoIP） 和站点到站点流量都可以利用公共网络的这一入口点。在站点到站点 VPN 是客户站点与总部站点之间唯一互连的环境中，这种链路就变得更加重要。

传统上，采用多个配置谨慎的设备来在此网络层提供冗余，但结果好坏参半。在这些配置中，企业依靠路由和冗余协议来实现高度可用和冗余的客户边缘。这些协议通常识别故障速度很慢，并且通常不允许正确处理有状态流量所需的同步。鉴于通过边缘（进出互联网或客户站点之间）的大量企业流量是有状态的，因此该网络层配置面临的一个持续挑战是确保在发生故障切换或恢复时不会丢失会话状态。

冗余设备配置方面的另一个挑战是需要配置、管理和维护具有不同配置的单独物理设备。同步这些配置也可能是一个挑战，因为随着安全措施的需求和复杂性增加，配置不匹配的概率也随之增加。在安全环境中，不匹配的配置可能导致简单的情况（例如连接中断）或复杂且代价高昂（例如全面安全故障）。客户边缘的任何异常事件都可能影响正常运行时间，进而影响为客户提供服务的能力，甚至可能影响保护客户数据安全的能力。

要解决客户边缘配置冗余的问题，可以引入一种状态感知型群集架构，允许两个或多个设备作为单个设备运行。这种架构中的设备能够在所有设备之间共享会话信息，从而实现近乎瞬时的故障切换和状态流量的恢复。在这一领域取得成功的一个关键衡量标准是群集在保持活动会话状态的同时进行故障转移和恢复流量的能力。

使用 示例：配置全网状机箱群集中 所述的 SRX 机箱群集配置可减少系统停机时间。

有效群集架构中的设备也可以作为单个设备进行管理;共享单个控制平面。此功能至关重要，因为它可以降低与管理多个设备相关的 OpEx。您可以通过单个管理点管理具有相同功能的多个设备，而不是管理和操作具有不同配置和管理门户的单独设备。

最后，在群集配置中，设备能够监控活动接口以确定其服务状态。有效的群集会主动监控所有收入接口，如果检测到故障，应将故障转移到备份接口。这应该以几乎瞬时的间隔完成，以尽量减少服务故障（客户呼叫中断等）的影响。