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Comprendre les fonctionnalités de haute disponibilité sur Juniper Networks routeurs

Pour Juniper Networks plates-formes de routage exécutant le Système d'exploitation Junos ( Junos OS), la haute disponibilité fait référence aux composants matériels et logiciels qui fournissent la redondance et la fiabilité des communications basées sur les paquets. Ce sujet fournit de brèves présentations des fonctionnalités de haute disponibilité suivantes:

moteur de routage redondance

Les moteurs de routage redondants sont deux moteurs de routage installés sur la même plate-forme de routage. L’une fonctionne comme étant la principale, tandis que l’autre fonctionne comme une sauvegarde en cas moteur de routage échec principal. Sur les plates-formes de routage à double moteur de routage, la reconvergence réseau se fait plus rapidement que sur les plates-formes de routage à l’moteur de routage.

Basculement moteur de routage graceful

GreS (Graceful moteur de routage switchover ) permet à une plate-forme de routage avec des moteurs de routage redondants de poursuivre le transfert de paquets, même en cas moteur de routage échec. Le basculement moteur de routage de cœur (Graceful Switchover) préserve les informations de l’interface et du noyau. Le trafic n’est pas interrompu. Toutefois, la moteur de routage du commutateur ne conserve pas le plan de contrôle. Les routeurs voisins détectent que le routeur a été redémarré et réagissent à l’événement selon les spécifications spécifiques des protocoles de routage individuels.

Note:

Pour maintenir le routage pendant le basculement, le basculement de moteur de routage doit être associé à des extensions de protocole de redémarrage normales ou à un routage actif sans arrêt. Pour plus d’informations, consultez le site Understanding Graceful moteur de routage Switchover et Nonstop Active Routing Concepts.

Note:

Dans les routeurs T Series, les routeurs TX Matrix et les routeurs TX Matrix Plus, le plan de contrôle est préservé en cas de GRES avec NSR, et 75 % de la valeur du trafic par moteur de transfert de paquets reste ininterrompu pendant GRES.

Pontage sans arrêt

Le pontage sans arrêt permet à une Plate-forme de routage universelle 5G MX Series avec moteurs de routage redondants de passer d’une moteur de routage principale à une moteur de routage de sauvegarde, sans perdre les informations du protocole de contrôle de couche 2 (L2CP). Le pontage sans arrêt utilise la même infrastructure que le basculement de moteur de routage pour préserver les informations de l’interface et du noyau. Toutefois, le pontage sans arrêt permet également d’enregistrer les informations de couche 2CP en exécutant le processus de protocole de contrôle de couche 2 (l2cpd) sur le moteur de routage.

Note:

Pour utiliser le pontage sans arrêt, vous devez d’abord activer le basculement moteur de routage graceful.

Le pontage sans arrêt est pris en charge pour les protocoles de contrôle de couche 2 suivants:

  • Protocole STP (Spanning Tree Protocol)

  • Protocole RSTP (Rapid Spanning Tree Protocol)

  • Protocole MSTP (Multiple Spanning Tree Protocol)

  • Protocole VSTP (VLAN Spanning Tree Protocol)

Pour plus d’informations, consultez le site Nonstop Bridging Concepts.

Routage actif en continu

Le routage actif en continu (NSR) permet à une plate-forme de routage avec moteurs de routage redondants de passer d’une moteur de routage principale à une moteur de routage de secours, sans pour autant alerter les pairs d’une modification. Le routage actif sans arrêt utilise la même infrastructure que le basculement de moteur de routage pour préserver les informations de l’interface et du noyau. Toutefois, le routage actif en continu préserve également les informations de routage et les sessions de protocole en exécutant le processus de protocole de routage (rpd) sur les deux moteurs de routage. En outre, le routage actif en continu préserve les connexions TCP conservées dans le noyau.

Note:

Pour utiliser un routage actif en continu, vous devez également configurer le basculement de moteur de routage fin.

Pour une liste des protocoles et fonctionnalités pris en charge par le routage actif en continu, consultez le protocole de routage actif et la prise en charge des fonctionnalités en continu.

Pour plus d’informations sur le routage actif en continu, consultez la suite Concepts de routage actif en continu.

Redémarrage graceful

Avec les protocoles de routage, toute interruption de service nécessite un routeur affecté pour recalculer les adjacents avec les routeurs voisins, restaurer les entrées de la table de routage et mettre à jour d’autres informations spécifiques au protocole. Un redémarrage non protégé d’un routeur peut entraîner des retards de communication, des problèmes de route, des temps d’attente découlant de la reconvergence des protocoles, voire la perte de paquets. Pour remédier à cette situation, le redémarrage graceful fournit des extensions aux protocoles de routage. Ces extensions de protocole définissent deux rôles pour un routeur: le redémarrage et l’aide. Les extensions signalent les routeurs voisins à propos d’un routeur en cours de redémarrage et empêchent les voisins de propager la modification de l’état du réseau pendant un intervalle d’attente de redémarrage régulier. Les principaux avantages d’un redémarrage graceful sont la non interruption du traitement des paquets et la suppression temporaire de toutes les mises à jour des protocoles de routage. Le redémarrage graceful permet à un routeur de passer par des états de convergence intermédiaires masqués du reste du réseau.

Lorsqu’un routeur redémarrage est redémarré de manière normale et que le routeur cesse d’envoyer et de répondre aux messages de liveness des protocoles (hellos), les proximités assument un redémarrage rapide et commencent à lancer un timer pour surveiller le routeur de redémarrage. Sous cet intervalle, les routeurs d’aide ne traiterent pas de changement d’adjacence pour le routeur qu’ils considèrent comme redémarré, mais continuent le routage actif avec le reste du réseau. Les routeurs d’aide supposent que le routeur puisse poursuivre le routage à états en fonction du dernier état de routage préservé pendant le redémarrage.

Si le routeur était en train de redémarrer le routeur et qu’il est en cours de redémarrage avant l’expiration de la période normale du timer pour tous les routeurs d’aide, les routeurs d’aide fournissent au routeur la table de routage, la table de topologie ou la table d’étiquettes (selon le protocole), quitter la période normale et revenir au routage réseau normal.

Si le routeur n'a pas terminé sa négociation avec les routeurs d'aide avant l'expiration de la période de validité du routeur sur tous les routeurs d'aide, les routeurs d'aide traiter les changements d'état du routeur et envoyer des mises à jour de routage, de sorte que la convergence s'effectuera sur l'ensemble du réseau. Si un routeur d’aide-secours détecte une défaillance de liaison depuis le routeur, ce changement de topologie le force à quitter le temps d’attente et à envoyer des mises à jour de routage pour permettre la convergence du réseau.

Pour permettre au routeur de faire l’objet d’un redémarrage graceful, vous devez inclure graceful-restart l’instruction au niveau mondial [edit routing-options] ou [edit routing-instances instance-name routing-options] hiérarchique. Vous pouvez, si vous le souhaitez, modifier les paramètres globaux au niveau du protocole individuel. En cas de début d’une session de routage, un routeur configuré avec redémarrage graceful doit négocier avec ses voisins pour la prendre en charge lorsqu’elle subit un redémarrage. Un routeur voisin acceptera le mode de négociation et d’assistance technique sans avoir à configurer de redémarrage graceful sur le routeur voisin.

Note:

Un événement moteur de routage de basculement sur un routeur d’aide en état d’attente graceful provoque le basculement de l’état d’attente et la propagation de la modification d’état de l’adjacence au réseau.

Le redémarrage graceful est pris en charge pour les protocoles et applications suivants:

  • BGP

  • ES-IS

  • IS-IS

  • OSPF/OSPFv3

  • PIM Sparse Mode

  • RIP/RIPng

  • MPLS relatifs aux protocoles, notamment:

    • Protocole LDP (Label Distribution Protocol)

    • Protocole RSVP (Resource Reservation Protocol)

    • Circuits de connexion croisée (CCC)

    • Translational cross-connect (TCC)

  • Réseaux privés virtuels (VPN) de couche 2 et 3

Pour plus d’informations, consultez le site Graceful Restart Concepts.

Nonstop Active Routing Versus Graceful Restart

Le routage actif sans arrêt et le redémarrage graceful sont deux méthodes différentes pour maintenir la haute disponibilité. Le redémarrage graceful nécessite un redémarrage du routeur. Un routeur soumis à un redémarrage rapide s’appuie sur ses voisins (ou helpers) pour restaurer les informations de son protocole de routage. Le redémarrage est le mécanisme par lequel les helpers sont signalés pour quitter l’intervalle d’attente et commencer à fournir des informations de routage au routeur de redémarrage Pour plus d’informations, consultez les concepts de redémarrage approprié.

En revanche, le routage actif en continu n’implique pas de redémarrage du routeur. Les moteurs de routage principal et de secours exécutent le processus de protocole de routage (rpd) et échangent les mises à jour avec les voisins. En cas moteur de routage, le routeur commute simplement vers le moteur de routage pour échanger des informations de routage avec les voisins. En raison de ces différences de fonctionnalités, le routage continu et le redémarrage graceful sont mutuellement exclusifs. Le routage actif en continu ne peut pas être activé lorsque le routeur est configuré en tant que routeur de redémarrage graceful. Si vous ajoutez l’instruction graceful-restart à n’importe nonstop-routing [edit routing-options] quel niveau hiérarchique et l’instruction au niveau de la hiérarchie et si vous tentez de valider la configuration, la demande de validation échoue. Pour plus d’informations, consultez le site Nonstop Active Routing Concepts.

Effets d’un basculement moteur de routage de commutation

Effets d’un basculement moteur de routage décrit les effets d’un basculement moteur de routage lorsqu’aucune fonctionnalité de haute disponibilité n’est activée et lorsque le basculement moteur de routage graceful, le redémarrage graceful et les fonctionnalités de routage actives sans arrêt sont activés.

VRRP

Le protocole VRRP (Virtual Router Redundancy Protocol) permet aux hôtes d’un réseau lan d’utiliser des plates-formes de routage redondantes (paires principales et de secours) sur le réseau, n’nécessitant que la configuration statique d’une seule route par défaut sur les hôtes.

Les paires de plate-forme 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 d’échec principal, l’un des routeurs ou commutateurs de secours devient le nouveau routeur principal.

VRRP présente des avantages en matière de simplicité d’administration, de débit réseau et de fiabilité:

  • Il fournit une plate-forme de routage par défaut virtuelle.

  • Il permet de router le trafic sur le réseau sans point de défaillance unique.

  • Un routeur de secours virtuel peut prendre en relais un routeur par défaut défailant:

    • En quelques secondes.

    • Avec un minimum de trafic VRRP.

    • sans interaction avec les hôtes.

Les équipements exécutant VRRP élisent dynamiquement les routeurs principaux et de secours. Vous pouvez également forcer l’attribution de routeurs primaires et de secours en fonction des priorités de 1 à 255, dont 255 sont les plus prioritaires.

Dans le cadre du fonctionnement de VRRP, le routeur principal par défaut envoie des messages aux routeurs de secours à intervalles réguliers (1 seconde par défaut). Si un routeur de secours ne reçoit pas de publicité pendant une période donnée, le routeur de secours avec la priorité suivante prend le relais en tant que principal et commence le paquet de commutation.

À partir Junos OS version 13.2, vrRP NSR (Nonstop active routing) nonstop-routing [edit routing-options] [edit logical system logical-system-name routing-options] n’est activé que lorsque vous configurez l’instruction au niveau de la hiérarchie ou au niveau supérieur.

Pour plus d’informations, consultez le site Understanding VRRP.

ISSU unifiée

Une mise à niveau logicielle unifiée en cours d’utilisation (ISSU unifiée) vous permet de mettre à niveau entre deux Junos OS Différentes version sans interruption du plan de contrôle et avec une perturbation minimale du trafic. La ISSU unifiée n’est prise en charge que par moteur de routage doubles plates-formes. De plus, il est moteur de routage d’activer le basculement greS (Graceful Switchover) et le routage actif sans arrêt (NSR).

Avec une ISSU unifiée, vous pouvez éliminer les temps d’arrêt réseau, réduire les coûts d’exploitation et offrir des niveaux de services plus élevés. Pour plus d’informations, consultez le site Getting Started with Unified In-Service Software Upgrade.

Redondance interchéssis pour les MX Series utilisant Virtual Chassis

La redondance inter-châssis est une fonctionnalité de haute disponibilité qui peut s’étendre à l’équipement situé sur plusieurs zones géographiques afin d’éviter les pannes réseau et de protéger les routeurs contre les défaillances de liaison d’accès, les défaillances de liaisons en haut de liaison et les pannes de châssis générales sans perturber les abonnés connectés ou pour augmenter la charge de gestion du réseau pour les fournisseurs de services. Alors que le trafic voix et vidéo est de plus en plus prioritaire sur le réseau, la redondance interchaïssis est devenue indispensable pour fournir une redondance à états sur les équipements de gestion des abonnés haut débit, tels que les routeurs de services haut débit, les passerelles de réseau haut débit et les serveurs d’accès distant haut débit. La prise en charge de la redondance interchéssis permet aux fournisseurs de services de respecter des accords de niveau de service stricts et d’éviter les pannes réseau imprévues afin de mieux répondre aux besoins de leurs clients.

Pour fournir une solution de redondance interchéssis à états pour MX Series réseau 5 Plates-formes de routage universelles G, vous pouvez configurer Virtual Chassis. Une configuration Virtual Chassis connecte deux routeurs MX Series un système logique que vous pouvez gérer comme un seul élément réseau. Les routeurs membres d’une Virtual Chassis sont désignés comme routeur principal (également appelé protocole principal) et comme routeur de secours (également appelé sauvegarde du protocole). Les routeurs membres sont interconnectés à l’Virtual Chassis ports dédiés que vous configurez sur les interfaces MPC/MIC (Modular Port Concentrator/Modular Interface Card) Trio.

Un MX Series Virtual Chassis est géré par le Virtual Chassis control protocol (VCCP), un protocole de contrôle dédié basé sur IS-IS. VCCP s’exécute sur les interfaces de ports Virtual Chassis ; il est chargé de créer la topologie de l’Virtual Chassis, d’utiliser le routeur principal Virtual Chassis et d’établir la table de routage interchéssis pour router le trafic au sein du Virtual Chassis.

Depuis la version Junos OS 11.2, les configurations de Virtual Chassis sont prise en charge sur les MX240, MX480 et MX960 Plates-formes de routage universelles avec les interfaces MPC/MIC Trio et les deux moteurs de routage. En outre, le basculement GRES (Graceful Moteur de routage Switchover) et le routage actif sans arrêt (NSR) doivent être activés sur les deux routeurs membres du Virtual Chassis.