Présentation des fonctionnalités de haute disponibilité des commutateurs EX Series

Le VRRP

Vous pouvez configurer le protocole VRRP (Virtual Router Redundancy Protocol) pour IP et IPv6 sur la plupart des interfaces de commutation, 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. 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’une route par défaut unique sur les hôtes. Les plateformes 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 secondaire devient la nouvelle plate-forme principale, fournissant une plate-forme de routage virtuelle par défaut et permettant de router le trafic sur le LAN sans dépendre d’une plate-forme de routage unique. Avec VRRP, un commutateur de secours peut prendre le relais d’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 fluide des protocoles

Avec les implémentations standard des protocoles de routage, toute interruption de service nécessite qu’un commutateur affecté recalcule les contiguïtés 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 interruptions de route, des temps d’attente résultant de la reconvergence des protocoles et même des pertes de paquets. Un redémarrage agréable des protocoles permet à un commutateur qui redémarre et à ses voisins de continuer à transférer des paquets sans perturber les performances du réseau. Étant donné que les commutateurs voisins aident au redémarrage (ces voisins sont appelés commutateurs d’assistance), le commutateur de redémarrage peut rapidement reprendre son fonctionnement complet sans avoir à recalculer les algorithmes à partir de zéro.

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

Le redémarrage progressif des protocoles fonctionne de la même manière pour les différents protocoles de routage. Les principaux avantages d’un redémarrage fluide des protocoles sont le transfert ininterrompu de paquets et la suppression temporaire de toutes les mises à jour des protocoles de routage. Un redémarrage de protocole fluide 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 agréable définissent deux types de commutateurs : le commutateur de redémarrage et le commutateur d’aide. Le commutateur qui redémarre nécessite une restauration rapide des informations sur l’état du transfert afin de pouvoir reprendre le transfert du trafic réseau. L’interrupteur d’aide assiste l’interrupteur de redémarrage dans ce processus. Les instructions de configuration de redémarrage agréable 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 dispose de deux moteurs de routage, l’un fonctionne comme moteur de routage principal, tandis que l’autre est prêt à servir de moteur de routage 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 toutes les configurations EX Series Virtual Chassis.

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

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

La reconvergence du réseau s’effectue plus rapidement sur les commutateurs et sur les Virtual Chassis avec des moteurs de routage redondants que sur les commutateurs et sur les 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 inclut une meilleure gestion de la bande passante au niveau de la couche réseau, une configuration et une maintenance simplifiées car plusieurs équipements peuvent être gérés comme un seul appareil, une topologie de réseau de couche 2 simplifiée qui minimise ou élimine le besoin de protocoles de prévention de boucles tels que le protocole STP (Spanning Tree Protocol), et 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 dans les rôles principal et de secours routing-engine ) et, par conséquent, offre plus d’options de haute disponibilité que les commutateurs autonomes. De nombreuses fonctionnalités de haute disponibilité, notamment le redémarrage de protocole gracieux, le basculement moteur de routage fluide (GRES), la mise à niveau logicielle ininterrompue (NSSU), le routage actif ininterrompu (NSR) et le pontage ininterrompu (NSB), sont disponibles pour un Virtual Chassis EX Series qui ne sont pas disponibles 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 des interfaces dans un groupe d’agrégation de liens (LAG) avec des interfaces membres sur différents commutateurs membres dans le même Virtual Chassis afin de garantir que le trafic réseau est reçu par un Virtual Chassis même en cas de défaillance d’un commutateur ou d’une interface physique dans le Virtual Chassis.

Basculement du moteur de routage fluide

Vous pouvez configurer le basculement GRES (Graceful moteur de routage Switchover ) sur un commutateur avec des moteurs de routage redondants ou sur un Virtual Chassis, ce qui permet de contrôler le passage de l’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 secours se synchronise automatiquement avec le moteur de routage principal pour conserver les informations sur l’état du noyau et l’état du 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 secours joue un 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, connue sous le nom de groupe d’agrégation de liens (LAG) ou bundle. Un LAG fournit plus de bande passante qu’une seule liaison Ethernet ne peut en fournir. De plus, l’agrégation de liens assure la redondance du réseau en équilibrant la charge du trafic sur toutes les liaisons disponibles. Si l’une des liaisons tombe en panne, 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 seule interface 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 de commutateur.

Routage actif et pontage sans interruption

Le routage actif ininterrompu (NSR) assure la haute disponibilité dans un commutateur avec des moteurs de routage redondants en permettant un basculement transparent des moteurs de routage sans avoir à redémarrer les 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’un changement s’est produit.

Le pontage sans interruption (NSB) fournit le même mécanisme pour les protocoles de couche 2. NSB assure la haute disponibilité dans un commutateur avec des moteurs de routage redondants en permettant un basculement transparent des moteurs de routage sans avoir à redémarrer les 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 équipements de commutation voisins, qui ne détectent pas qu’un changement s’est produit.

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

Mise à niveau logicielle non-stop

La mise à niveau logicielle non-stop (NSSU) vous permet de mettre à niveau le logiciel sur un commutateur avec deux moteurs de routage ou sur un Virtual Chassis de manière automatisée, avec un minimum d’interruption du trafic. 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, NSSU minimise les perturbations du trafic en :

• Mise à niveau des cartes d’interface une par une dans un Virtual Chassis, afin de permettre au trafic de continuer à circuler à travers les cartes d’interface 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, permettant 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’un NSSU.

Système d’alimentation redondant

La plupart des commutateurs Ethernet Juniper Networks ont une capacité intégrée d’alimentation redondante. Par conséquent, si l’un de ces commutateurs tombe en panne, l’autre prend le relais. .