Présentation des fonctionnalités de haute disponibilité des commutateurs EX Series

VRRP (en anglais)

Vous pouvez configurer le protocole VRRP (Virtual Router Redundancy Protocol) pour IP et IPv6 sur la plupart des interfaces de commutateur, y compris les interfaces Gigabit Ethernet, les interfaces de liaison montante Gigabit Ethernet haut débit et les interfaces logiques. Lorsque VRRP est configuré, les commutateurs agissent comme des plates-formes de routage virtuelles. Le VRRP permet aux hôtes d’un LAN d’utiliser des plates-formes de routage redondantes sur ce LAN sans nécessiter plus que la configuration statique d’un seul itinéraire par défaut sur les hôtes. Les plates-formes de routage VRRP partagent l’adresse IP correspondant à la route par défaut configurée sur les hôtes. À tout moment, l’une des plates-formes de routage VRRP est la principale (active) et les autres sont des sauvegardes. En cas de défaillance de la plate-forme de routage principale, l’une des plates-formes de routage de secours devient la nouvelle plate-forme de routage principale, fournissant ainsi une plate-forme de routage virtuelle par défaut et permettant d’acheminer le trafic sur le réseau local sans dépendre d’une plate-forme de routage unique. Grâce au VRRP, un commutateur de secours peut prendre en charge un commutateur par défaut défaillant en quelques secondes. Cela se fait avec une perte minimale de trafic VRRP et sans aucune interaction avec les hôtes.

Redémarrage gracieux du protocole

Avec les implémentations standard des protocoles de routage, toute interruption de service nécessite qu’un commutateur affecté recalcule les adjacences avec les commutateurs voisins, restaure les entrées de la table de routage et mette à jour d’autres informations spécifiques au protocole. Un redémarrage non protégé d’un commutateur peut entraîner des retards de transfert, des battements de route, des temps d’attente dus à la reconvergence du protocole et même la perte de paquets. Le redémarrage de protocole en douceur permet au commutateur en redémarrage et à ses voisins de continuer à transférer des paquets sans perturber les performances du réseau. Étant donné que les commutateurs voisins assistent au redémarrage (ces commutateurs voisins sont appelés commutateurs d’assistance), le commutateur qui redémarre peut rapidement reprendre son fonctionnement complet sans avoir à recalculer les algorithmes à partir de zéro.

Sur les commutateurs, le redémarrage de protocole en douceur peut être appliqué aux routes agrégées et statiques, ainsi qu’aux protocoles de routage (BGP, IS-IS, OSPF et RIP).

Le redémarrage gracieux du protocole fonctionne de la même manière pour les différents protocoles de routage. Les principaux avantages d’un redémarrage de protocole sans interruption sont le transfert ininterrompu des paquets et la suppression temporaire de toutes les mises à jour du protocole de routage. Un redémarrage de protocole en douceur permet ainsi à un commutateur de passer par des états de convergence intermédiaires qui sont cachés au reste du réseau. La plupart des implémentations de redémarrage gracieux définissent deux types de commutateurs : le commutateur de redémarrage et le commutateur d’assistance. Le redémarrage du commutateur nécessite une restauration rapide des informations d’état de transfert afin de pouvoir reprendre le transfert du trafic réseau. Le commutateur d’assistance assiste le commutateur de redémarrage dans ce processus. Les instructions de configuration de redémarrage normal individuelles s’appliquent généralement au commutateur de redémarrage ou au commutateur d’assistance.

Moteurs de routage redondants

Les moteurs de routage redondants sont deux moteurs de routage installés dans un commutateur ou un Virtual Chassis. Lorsqu’un commutateur comporte deux moteurs de routage, l’un fait office de moteur principal, tandis que l’autre sert de solution de secours en cas de défaillance du moteur de routage principal. Lorsqu’un Virtual Chassis possède deux moteurs de routage, le commutateur dans le rôle principal fonctionne comme le moteur de routage principal et le commutateur dans le rôle de sauvegarde fonctionne comme le moteur de routage de secours. Les moteurs de routage redondants sont pris en charge sur les commutateurs Ethernet EX6200 de Juniper Networks, les commutateurs Ethernet EX8200 de Juniper Networks et sur toutes les configurations Virtual Chassis EX Series.

Le moteur de routage principal reçoit et transmet les informations de routage, construit et gère les tables de routage, communique avec les interfaces et les composants du moteur de transfert de paquets du commutateur, et contrôle total sur le plan de contrôle du commutateur.

Le moteur de routage de sauvegarde reste synchronisé avec le moteur de routage principal en termes d’états de protocole, de tables de transfert, etc. Si le moteur de routage principal devient indisponible, le moteur de routage de secours reprend les fonctions exécutées par le principal.

La reconvergence des réseaux s’effectue plus rapidement sur les commutateurs et sur Virtual Chassis avec des moteurs de routage redondants que sur les commutateurs et sur Virtual Chassis avec un seul moteur de routage.

Virtual Chassis

Un Virtual Chassis est constitué de plusieurs commutateurs connectés entre eux qui fonctionnent comme une seule entité réseau. La connexion de plusieurs commutateurs dans un Virtual Chassis présente les avantages suivants : une bande passante mieux gérée au niveau de la couche réseau, une configuration et une maintenance simplifiées, car il est possible de gérer plusieurs équipements comme un seul équipement, une topologie de réseau de couche 2 simplifiée qui minimise ou élimine le besoin de protocoles de prévention de boucle tels que le protocole STP (Spanning Tree Protocol), ainsi qu’une meilleure tolérance de panne et une haute disponibilité. Un Virtual Chassis améliore la haute disponibilité pour les raisons suivantes :

• Prise en charge du double moteur de routage. Un Virtual Chassis dispose automatiquement de deux moteurs de routage (les commutateurs du rôle principal et du rôle de secours routing-engine ) et, par conséquent, offre davantage d’options de haute disponibilité que les commutateurs autonomes. De nombreuses fonctionnalités de haute disponibilité, notamment le redémarrage gracieux du protocole, le basculement gracieux du moteur de routage (GRES), la mise à niveau logicielle ininterrompue (NSSU), le routage actif ininterrompu (NSR) et le pontage ininterrompu (NSB), sont disponibles pour un EX Series Virtual Chassis qui n’est pas disponible sur les commutateurs EX Series autonomes.

• Augmentation de la tolérance de panne. Vous augmentez vos options de tolérance de panne lorsque vous configurez vos commutateurs EX Series dans un Virtual Chassis. Vous pouvez, par exemple, configurer les interfaces dans un groupe d’agrégation de liens (LAG) avec des interfaces membres sur différents commutateurs membres d’un même Virtual Chassis afin de garantir la réception du trafic réseau par un Virtual Chassis, même en cas de défaillance d’un commutateur ou d’une interface physique dans le Virtual Chassis.

Commutateurs Ethernet EX2200 de Juniper Networks, Commutateurs Ethernet EX3300 de Juniper Networks, Commutateurs Ethernet EX4200 de Juniper Networks, Commutateurs Ethernet EX4300 de Juniper Networks es, les commutateurs Ethernet EX4500 de Juniper Networks, les commutateurs Ethernet EX4550 de Juniper Networks ou les commutateurs Ethernet EX8200 de Juniper Networks peuvent former un Virtual Chassis. Les commutateurs EX4200, EX4500 et EX4550 peuvent être interconnectés pour former un Virtual Chassis mixte.

Basculement gracieux du moteur de routage

Vous pouvez configurer le basculement GRES ( Graceful Moteur de routage ) sur un commutateur doté de moteurs de routage redondants ou sur un Virtual Chassis, ce qui permet au contrôle de passer du moteur de routage principal au moteur de routage de secours avec une interruption minimale des communications réseau. Lorsque vous configurez GRES, le moteur de routage de sauvegarde se synchronise automatiquement avec le moteur de routage principal afin de préserver les informations sur l’état du noyau et l’état de transfert. Toutes les mises à jour apportées au moteur de routage principal sont répliquées sur le moteur de routage de secours dès qu’elles se produisent. Si le noyau du moteur de routage principal cesse de fonctionner, si le moteur de routage principal subit une défaillance matérielle ou si l’administrateur lance un basculement manuel, le rôle principal bascule vers le moteur de routage de secours.

Lorsque le moteur de routage de sauvegarde assume le rôle principal dans une configuration de basculement redondante (c’est-à-dire lorsque GRES n’est pas activé), les moteurs de transfert de paquets initialisent leur état à l’état de démarrage avant de se connecter au nouveau moteur de routage principal. En revanche, dans une configuration GRES, les moteurs de transfert de paquets ne réinitialisent pas leur état, mais resynchronisent leur état avec celui du nouveau moteur de routage principal. L’interruption de la circulation est minime.

Agrégation de liens

Vous pouvez combiner plusieurs ports Ethernet physiques pour former une liaison logique point à point, appelée groupe d’agrégation de liens (LAG) ou bundle. Un LAG fournit plus de bande passante qu’une seule liaison Ethernet. De plus, l’agrégation de liens assure la redondance du réseau en équilibrant la charge du trafic sur toutes les liaisons disponibles. En cas de défaillance de l’une des liaisons, le système équilibre automatiquement la charge du trafic sur toutes les liaisons restantes. Dans un Virtual Chassis, les LAG peuvent être utilisés pour équilibrer la charge du trafic réseau entre les commutateurs membres, ce qui augmente la haute disponibilité en garantissant que le trafic réseau est reçu par le Virtual Chassis, même si une interface unique tombe en panne pour une raison quelconque.

Le nombre d’interfaces Ethernet que vous pouvez inclure dans un LAG et le nombre de LAG que vous pouvez configurer sur un commutateur dépendent du modèle du commutateur.

Routage actif et pontage ininterrompus

Le NSR (NonStop active Routing ) assure la haute disponibilité d’un commutateur avec des moteurs de routage redondants en permettant une commutation transparente des moteurs de routage sans nécessiter de redémarrage des protocoles de routage de couche 3 pris en charge. Les deux moteurs de routage sont pleinement actifs dans le traitement des sessions de protocole, de sorte que chacun peut prendre le relais de l’autre. Le basculement est transparent pour les périphériques de routage voisins, qui ne détectent pas qu’une modification s’est produite.

Le pontage ininterrompu (NSB) fournit le même mécanisme pour les protocoles de couche 2. NSB offre une haute disponibilité dans un commutateur avec des moteurs de routage redondants en permettant un basculement transparent des moteurs de routage sans nécessiter de redémarrage des protocoles de couche 2 pris en charge. Les deux moteurs de routage sont pleinement actifs dans le traitement des sessions de protocole, de sorte que chacun peut prendre le relais de l’autre. Le basculement est transparent pour les commutateurs voisins, qui ne détectent pas qu’une modification s’est produite.

Pour utiliser NSR ou NSB, vous devez également configurer GRES.

Mises à jour logicielles ininterrompues

La mise à niveau logicielle ininterrompue (NSSU) vous permet de mettre à niveau le logiciel d’un commutateur doté de deux moteurs de routage ou d’un Virtual Chassis de manière automatisée, avec une interruption de trafic minimale. NSSU tire parti de GRES et NSR pour permettre la mise à niveau de la version de Junos OS sans interruption du plan de contrôle. De plus, la NSSU minimise les perturbations de la circulation en :

• Mise à niveau des cartes de ligne une par une dans un commutateur EX6200, un commutateur EX8200 ou un Virtual Chassis EX8200, afin de permettre au trafic de continuer à circuler sur les cartes de ligne qui ne sont pas en cours de mise à niveau.

• Mise à niveau des commutateurs membres un par un dans tous les autres Virtual Chassis, ce qui permet au trafic de continuer à circuler à travers les membres qui ne sont pas mis à niveau.

En configurant les LAG de manière à ce que les liens membres résident sur des cartes de ligne ou des membres Virtual Chassis différents, vous pouvez minimiser les interruptions de trafic lors de l’exécution d’une NSSU.

Système d’alimentation redondant

La plupart des commutateurs Ethernet Juniper Networks intègrent des alimentations redondantes. Par conséquent, si un bloc d’alimentation tombe en panne sur ces commutateurs, l’autre prend le relais. Cependant, les commutateurs EX2200 et EX3300 n’ont qu’un seul bloc d’alimentation fixe interne. Si un commutateur EX2200 ou EX3300 est déployé dans une situation critique, nous vous recommandons de connecter un système d’alimentation redondant (RPS) à ce commutateur pour alimenter en énergie de secours en cas de défaillance de l’alimentation interne. Le RPS n’est pas une alimentation principale : il fournit uniquement une alimentation de secours aux commutateurs en cas de défaillance de l’unique bloc d’alimentation dédié. Un RPS fonctionne en parallèle avec les blocs d’alimentation dédiés des commutateurs qui y sont connectés et fournit à tous les commutateurs connectés suffisamment de puissance pour prendre en charge des équipements PoE (Power over Ethernet) ou non-PoE. Pour plus d’informations sur RPS, reportez-vous à Présentation du matériel du système d’alimentation redondante EX Series.