EX 系列交换机的高可用性功能概述

VRRP

您可以在大多数交换机接口上为 IP 和 IPv6 配置虚拟路由器冗余协议 （VRRP），包括千兆以太网接口、高速千兆以太网上行链路接口和逻辑接口。配置 VRRP 后，交换机将充当虚拟路由平台。VRRP 使 LAN 上的主机能够利用该 LAN 上的冗余路由平台，而无需在主机上对单个默认路由进行多次静态配置。VRRP 路由平台共享与主机上配置的默认路由相对应的 IP 地址。在任何时候，其中一个 VRRP 路由平台都是主（主动），而其他是备份。如果主路由平台发生故障，其中一个备用路由平台将成为新的主路由平台，提供虚拟默认路由平台，并且能够在不依赖单个路由平台的情况下路由 LAN 上的流量。使用 VRRP，备用交换机可以在几秒钟内接管出现故障的默认交换机。这是在将VRRP流量丢失降至最低的情况下完成的，并且无需与主机进行任何交互。

平滑协议重启

在路由协议的标准实施中，任何服务中断都需要受影响的交换机重新计算与相邻交换机的邻接关系、恢复路由表条目以及更新其他特定于协议的信息。交换机在没有保护的情况下重新启动可能会导致转发延迟、路由抖动、协议重新融合导致的等待时间，甚至丢包。平滑的协议重启使重新启动的交换机及其邻接方能够在不影响网络性能的情况下继续转发数据包。由于相邻交换机有助于重新启动（这些邻接方称为辅助交换机），因此重新启动的交换机可以快速恢复全面运行，而无需从头开始重新计算算法。

在交换机上，平滑协议重启可应用于聚合和静态路由以及路由协议（BGP、IS-IS、OSPF 和 RIP）。

平滑协议重启对于不同的路由协议的工作方式类似。平滑协议重启的主要好处是不间断的数据包转发和暂时抑制所有路由协议更新。因此，平滑的协议重启允许交换机通过对网络其他部分隐藏的中间融合状态。大多数平滑重启实施会定义两种类型的交换机：重启交换机和辅助交换机。重新启动的交换机需要快速恢复转发状态信息，以便恢复网络流量的转发。在此过程中，辅助交换机辅助重新启动交换机。单个平滑重启配置语句通常适用于重新启动交换机或辅助交换机。

冗余路由引擎

冗余路由引擎是安装在交换机或 虚拟机箱中的两个路由引擎。当交换机有两个路由引擎时，一个路由引擎用作主路由引擎，而另一个则作为备用，以防主路由引擎发生故障。当虚拟机箱具有两个路由引擎时，主角色中的交换机将充当主路由引擎，而备份角色中的交换机将作为备用路由引擎运行。所有 EX 系列虚拟机箱配置均支持冗余路由引擎。

主路由引擎接收和传输路由信息，构建和维护路由表，与交换机的接口和数据包转发引擎组件通信，并完全控制交换机的控制平面。

备用路由引擎在协议状态、转发表等方面与主路由引擎保持同步。如果主服务器不可用，备份路由引擎将接管主路由引擎执行的功能。

与在具有单个路由引擎的交换机和虚拟机箱上相比，在具有冗余路由引擎的交换机和虚拟机箱上，网络重新融合的速度更快。

虚拟机箱

虚拟机箱是连接在一起并作为单个网络实体运行的多台交换机。将多个交换机连接到一个虚拟机箱的优势包括更好地管理网络层带宽、简化配置和维护（因为多个设备可以作为单个设备进行管理）、简化的第 2 层网络拓扑，可最大限度地减少或消除对生成树协议 （STP） 等环路防御协议的需求，以及改进的容容错和高可用性。虚拟机箱提高了高可用性，原因如下：

• 支持双路由引擎。虚拟机箱自动具有两个路由引擎（交换机分别担任主角色和备份 routing-engine 角色），因此与独立交换机相比，可提供更多的高可用性选项。许多高可用性功能，包括平稳的协议重启、平稳的路由引擎切换 （GRES）、不间断软件升级 （NSSU）、不间断主动路由 （NSR） 和不间断桥接 （NSB），都可用于独立EX 系列交换机上所不具备的EX 系列虚拟机箱。

• 提高容容错能力。将 EX 系列交换机配置到虚拟机箱中时，可以增加容容错选项。例如，您可以将接口配置到具有同一虚拟机箱不同成员交换机上的成员接口的链路聚合组 （LAG） 中，以确保即使虚拟机箱中的交换机或物理接口发生故障也能被虚拟机箱接收网络流量。

平滑路由引擎切换

您可以在具有冗余路由引擎的交换机或虚拟机箱上配置 平滑路由引擎切换 （GRES），从而允许控制从主路由引擎切换到备用路由引擎，同时将网络通信的中断降至最低。配置 GRES 时，备份路由引擎会自动与主路由引擎同步，以保留内核状态信息和转发状态。对主路由引擎的任何更新都会在发生后立即复制到备份路由引擎。如果主路由引擎上的内核停止运行，主路由引擎遇到硬件故障，或者管理员启动手册切换，则主角色将切换到备份路由引擎。

当备份路由引擎在冗余故障切换配置中承担主要角色时（即，当 GRES 未启用时），数据包转发引擎会在连接到新的主路由引擎之前将其状态初始化为启动状态。相比之下，在 GRES 配置中，数据包转发引擎不会重新初始化其状态，而是将其状态重新同步到新的主路由引擎的状态。流量中断最小。

链路聚合

您可以组合多个物理以太网端口以形成逻辑点对点链路，称为链路聚合组 （LAG） 或束。LAG 提供的带宽超出了单个以太网链路所能提供的带宽。此外，链路聚合还能通过跨所有可用链路对流量进行负载均衡来提供网络冗余。如果其中一个链路出现故障，系统会自动在所有剩余链路上均衡流量负载。在虚拟机箱中，LAG 可用于在成员交换机之间均衡网络流量负载，即使单个接口因任何原因出现故障，也能确保虚拟机箱接收网络流量，从而提高高可用性。

LAG 中可包含的以太网接口数量和交换机上可配置的 LAG 数量取决于交换机型号。

不间断活动路由和不间断桥接

不间断活动路由 （NSR） 通过启用路由引擎的透明切换，在具有冗余路由引擎的交换机中提供高可用性，而无需重新启动受支持的第 3 层路由协议。两个路由引擎在处理协议会话时都完全处于活动状态，因此每个路由引擎都可以接管另一个路由引擎。切换对邻接路由设备是透明的，这些设备不会检测到发生了更改。

不间断桥接 （NSB） 为第 2 层协议提供相同的机制。NSB 通过启用路由引擎的透明切换，在具有冗余路由引擎的交换机中提供高可用性，而无需重新启动受支持的第 2 层协议。两个路由引擎在处理协议会话时都完全处于活动状态，因此每个路由引擎都可以接管另一个路由引擎。切换对邻接方交换设备是透明的，这些设备不会检测到发生了更改。

要使用 NSR 或 NSB，还必须配置 GRES。

不间断软件升级

不间断软件升级 （NSSU） 允许您在具有双路由引擎的交换机或虚拟机箱上以自动化方式升级软件，同时将流量中断降至最低。NSSU 利用 GRES 和 NSR 在不中断控制平面的情况下升级 Junos OS 版本。此外，NSSU 还可通过以下方式将流量中断降至最低：

• 在虚拟机箱中一次升级一个线卡，允许流量继续流经未升级的线卡。

• 在所有其他虚拟机箱中一次升级一个成员交换机，从而允许流量继续流经未升级的成员。

通过配置 LAG，使成员链路驻留在不同的线卡或虚拟机箱成员上，可以在执行 NSSU 时将流量中断降至最低。

冗余电源系统

大多数瞻博网络以太网交换机都具有内置冗余电源功能，因此，如果交换机上的一个电源出现故障，另一个电源就会接管。.