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Prise en charge des flux de trafic asymétriques dans la haute disponibilité multinœud

Aperçu

À partir de la version 23.4R1 de Junos OS, les pare-feu SRX Series à haute disponibilité multinœud prennent en charge les flux de trafic asymétriques.

Pour les services à états ou pour effectuer une inspection approfondie des paquets, un pare-feu doit voir les deux sens de chaque session de flux.

L’asymétrie de flux de trafic se produit lorsque le flux de paquets passe d’un réseau source à un réseau de destination en empruntant un chemin (via le nœud 1) et emprunte un chemin de retour différent (en utilisant le nœud 2). Cette asymétrie de flux peut se produire lorsque le trafic circule sur un réseau routé de couche 3.

Dans un déploiement de haute disponibilité typique, vous avez plusieurs routeurs et commutateurs des deux côtés du réseau. Les routeurs utilisent un chemin de saut suivant pour transférer chaque flux de paquets ; Toutefois, les routeurs peuvent ne pas utiliser le même chemin pour le trafic de retour. Dans une configuration de haute disponibilité multinœud, les routeurs envoient des paquets au pare-feu en fonction du chemin de routage actuel, ce qui peut entraîner des flux de trafic asymétriques

Cette gestion différente des directions de trafic peut entraîner l’abandon de certains paquets par l’un ou les deux nœuds de haute disponibilité. Cela est dû au fait qu’aucun des nœuds ne peut capturer l’intégralité du flux de trafic, ce qui peut entraîner des incohérences et la perte de paquets.

Pour gérer les flux de trafic asymétriques, la haute disponibilité multinœud nécessite une liaison supplémentaire appelée chemin de données interchâssis (ICD). ICD peut acheminer le trafic entre deux nœuds. L’ICD permet aux nœuds de rediriger les flux de trafic asymétriques vers le nœud homologue qui est initialement chargé de fournir des services dynamiques pour les flux.

Cette fonctionnalité garantit que des contrôles de sécurité (tels que l’établissement de liaison à trois voies et le contrôle de séquence avec facteur d’échelle de fenêtre) peuvent être effectués pour les flux de trafic asymétriques par rapport aux flux symétriques traditionnels (mandant).

Comment la haute disponibilité multinœud prend en charge les flux de trafic asymétriques

Sans prise en charge de flux de trafic asymétrique

Les paquets bidirectionnels d’un même flux sont transmis à un autre équipement SRX Series dans une configuration de haute disponibilité multinœud par des routeurs ou commutateurs voisins, comme illustré Figure 1

Figure 1 : flux de paquets sans prise en charge Packet Flow without Asymmetric Traffic Flow Support des flux de trafic asymétriques

Le trafic sortant du réseau B vers le réseau A passe par le nœud 1 (SRX-01) et le trafic retour (trafic entrant) transite du réseau A vers le réseau B via le nœud 2 (SRX-02).

Dans ce cas de flux de trafic asymétrique, faute d’informations complètes sur l’état du trafic bidirectionnel d’un même flux, le pare-feu SRX Series (dans cet exemple SRX-02) abandonne les paquets.

avec prise en charge de flux de trafic asymétrique

Pour prendre en charge un flux de trafic asymétrique, la haute disponibilité multinœud utilise Inter Chassis Datapath (ICD). L’ICD transfère les paquets de flux de trafic asymétrique entre deux équipements SRX Series dans une configuration à haute disponibilité.

Figure 2 : flux de paquets avec prise en charge Packet Flow with Asymmetric Traffic Flow Support des flux de trafic asymétriques

Dans ce cas, le système de haute disponibilité multinœud crée une nouvelle liaison routable entre les nœuds. Cette liaison de routage permet aux nœuds de transférer les flux asymétriques vers le nœud d’origine qui peut effectuer une inspection de sécurité pour le flux. En d’autres termes, le nœud 2 (SRX-02) transfère le trafic entrant vers le nœud 1 (SRX-01) vers un routeur de saut suivant. Le pare-feu SRX Series effectue une inspection de sécurité pour les paquets du flux bidirectionnel.

Comment fonctionne Inter Chassis Datapath (ICD) ?

Haute disponibilité multinœud L’ICD achemine le trafic de données et transfère les flux de données vers le nœud homologue. Cette liaison ne transfère pas les paquets ICL (InterChassis Link).

Le workflow comprend les étapes suivantes :

  1. Lorsqu’un nœud multinœud haute disponibilité reçoit un paquet de données, les services de sécurité qui s’exécutent sur le nœud déterminent s’il faut transférer le paquet au nœud homologue ou le traiter localement. La décision de transférer le paquet dépend des éléments suivants :
    • Flux de paquets, états de session ou type de service
    • État du SRG associé au flux du paquet
  2. Si le nœud homologue est accessible via l’ICD, les services de sécurité d’un nœud peuvent envoyer et recevoir des paquets entre les nœuds.
  3. Une fois que le nœud homologue reçoit un paquet de données transféré par l’intermédiaire de l’ICD, il effectue une inspection de sécurité en fonction des stratégies configurées.

Pour utiliser l’ICD pour le transfert de paquets entre les nœuds, vous devez :

  • Attribuez un ICD à l’interface de bouclage avec un chemin de routage vers l’autre nœud.
  • Assurez-vous que l’ICD dispose d’une diversité de chemins pour une fiabilité optimale en lui attribuant plusieurs interfaces physiques.

Interfaces de planification pour ICL et ICD

Dans une configuration à haute disponibilité multinœud, les interfaces physiques ICL et ICD doivent être actives et opérationnelles pour prendre en charge les flux de trafic asymétriques. Les interfaces ICL et ICD facilitent la communication entre les nœuds dans la configuration de haute disponibilité, et leur état influencera le traitement des paquets. Si l’une ou l’autre des interfaces ne fonctionne pas, cela affectera la prise en charge des flux de trafic asymétriques. Il est donc crucial de s’assurer du bon fonctionnement de ces interfaces pour des performances réseau optimales.

Lorsque plusieurs interfaces physiques sont connectées à l'ICL et que l'une de ces interfaces activement utilisée pour traiter les paquets tombe en panne, le flux de données bascule pour utiliser une autre interface physique disponible associée à l'ICL. Si toutes les interfaces physiques associées à ICL sont en panne, les pare-feu SRX Series perdent la connexion ICL. Dans ce cas, les nœuds SRX Series ne peuvent pas échanger de messages RTO et ne peuvent pas prendre en charge les flux de trafic asymétriques.

Utilisez des interfaces de bouclage différentes pour ICL et pour ICD dans une configuration de haute disponibilité multinœud.

Les noeuds apprennent l'itinéraire pour atteindre l'adresse IP de l'ICD du noeud homologue via des protocoles de routage statiques ou dynamiques (exemple : BGP). La configuration de haute disponibilité multinœud exploite la fonctionnalité de routage existante sur chaque pare-feu SRX Series pour acheminer les paquets.

États ICL et ICD affectant le trafic asymétrique

Le Tableau 1 montre comment les états de BFD entre les noeuds dépendent des interfaces physiques attribuées à ICL et ICD.

Tableau 1 : états ICL et ICD affectant la prise en charge des flux de trafic asymétriques
ICL CIM Service de flux de trafic asymétrique
Interface physique État BFD Interface physique État BFD
En haut En haut En haut En haut En haut
En haut En haut En bas En bas En bas
En bas En bas En haut En haut En bas
En haut En bas En haut En bas En bas
En bas En bas En bas En bas En bas

Configurer la prise en charge des flux de trafic asymétriques dans la haute disponibilité multinœud

Lisez cette rubrique pour comprendre comment configurer la prise en charge des flux de trafic asymétriques pour les pare-feu SRX Series déployés dans la solution de haute disponibilité multinœud. L’exemple couvre la configuration en mode actif/de secours lorsque les pare-feu SRX Series sont connectés aux routeurs des deux côtés (déploiement de couche 3).

La version 23.4R1 de Junos OS introduit une nouvelle fonctionnalité qui prend en charge le flux de trafic asymétrique. Le routage asymétrique est un scénario dans lequel le chemin des paquets dans une direction est différent du chemin d’origine.

Dans un déploiement de haute disponibilité typique, vous avez plusieurs routeurs et commutateurs des deux côtés du réseau. Les routeurs utilisent un chemin de saut suivant pour transférer chaque flux de paquets ; Toutefois, les routeurs peuvent ne pas utiliser le même chemin pour le trafic de retour. Dans une configuration de haute disponibilité multinœud, les routeurs envoient des paquets au pare-feu en fonction du chemin de routage actuel, ce qui peut entraîner des flux de trafic asymétriques

Pour gérer les flux de trafic asymétriques, l’infrastructure de haute disponibilité multinœud utilise une nouvelle liaison appelée Inter Chassis Datapath (ICD). L’ICD a la capacité de transférer le trafic entre deux nœuds. Il permet aux nœuds de rediriger les flux de trafic asymétriques vers le nœud homologue qui est initialement chargé de fournir des services à états pour ces flux.

Suivez cet exemple de configuration pour configurer la haute disponibilité multinœud afin de prendre en charge le routage asymétrique et de valider la configuration sur votre équipement.

Pourboire:
Tableau 2 : Estimation du temps

Temps de lecture

Moins de 15 minutes.

Temps de configuration

Moins d’une heure.

Exemples de conditions préalables

Le Tableau 3 répertorie les composants matériels et logiciels qui prennent en charge la configuration.

Tableau 3 : Exigences

Matériel pris en charge

  • SRX5800, SRX5600 SRX5400 avec SPC3, IOC3, IOC4, SCB3, SCB4 et RE3

  • SRX4600, SRX4200, SRX4100, SRX2300, SRX1600 et SRX1500

Logiciels pris en charge

Junos OS version 23.4R1

Exigences en matière de licences

Aucune licence distincte n’est requise pour configurer la haute disponibilité multinœud. Les licences sont propres à chaque SRX Series et ne peuvent pas être partagées entre les nœuds d’une configuration de haute disponibilité multinœud. Par conséquent, vous devez utiliser des licences identiques sur les deux nœuds.

Dans cet exemple, nous avons utilisé deux pare-feu SRX Series pris en charge avec Junos OS version 23.4R1 et deux plates-formes de routage universelles MX960 de Juniper Networks(R) comme routeurs en amont et en aval.

Avant de commencer

Avantages

Le pare-feu SRX Series à haute disponibilité multinœud gère efficacement les paquets asymétriquement routés. Ce processus garantit un traitement fiable et cohérent des services à états pour ces paquets, ce qui améliore les performances globales et minimise les pertes de paquets et les incohérences dans le réseau.

En savoir plus

Haute disponibilité multinœud

Présentation fonctionnelle

Le Tableau 4 fournit un résumé rapide des composants de configuration déployés dans cet exemple.

Tableau 4 : composants de la configuration

Technologies utilisées

  • Haute disponibilité

  • Stratégie de routage

  • Options de routage

Tâches de vérification primaires

  1. Vérifiez la haute disponibilité sur les deux nœuds de la configuration.

  2. Vérifiez les statistiques du plan de données de haute disponibilité multinœud.

Illustration topologique

La figure 3 illustre la topologie utilisée dans cet exemple.

Figure 3 : haute disponibilité multinœud dans un réseau de couche 3 avec chemin de données interchâssis (ICD) Multinode High Availability in Layer 3 Network with Interchassis Datapath (ICD)

Comme le montre la topologie, deux pare-feu SRX Series sont connectés à des routeurs adjacents du côté de la confiance et de la méfiance, formant un lien de voisinage BGP.

Une liaison d’interchâssis logique (ICL) chiffrée relie les nœuds sur un réseau routé. Les nœuds communiquent entre eux à l’aide d’une adresse IP routable (adresse IP flottante) sur le réseau. En général, vous pouvez utiliser un port Ethernet agrégé (AE) ou un port Ethernet payant sur les pare-feu SRX Series pour configurer une connexion ICL. Dans cet exemple, nous avons utilisé des ports GE pour la ICL. Nous avons également configuré une instance de routage pour le chemin ICL afin d'assurer une segmentation maximale.

Deux liaisons physiques (ICD) relient deux pare-feu SRX Series. Les interfaces physiques des deux nœuds forment les connexions MNHA ICD. Dans cet exemple, utilisez deux interfaces dédiées aux revenus pour configurer l’ICD.

Des interfaces de bouclage sont utilisées pour héberger les adresses IP sur les routeurs et les routeurs SRX Series.

Dans un déploiement haute disponibilité typique, vous disposez de plusieurs routeurs et commutateurs sur les côtés nord et sud du réseau. Ici, nous utilisons deux routeurs situés de part et d’autre des pare-feu SRX Series.

Vue d’ensemble de la topologie

Dans cet exemple, vous allez établir la haute disponibilité entre les pare-feu SRX Series et établir un chemin de données interchâssis (ICD) pour prendre en charge la gestion du routage asymétrique.

Dans un déploiement haute disponibilité typique, vous disposez de plusieurs routeurs et commutateurs sur les côtés nord et sud du réseau. Ici, nous utilisons deux routeurs situés de part et d’autre des pare-feu SRX Series.

Les Tableaux 5 et 6 détaillent la configuration des interfaces utilisées dans cet exemple.

de de
Tableau 5 : configuration des interfaces et des adresses IP sur les dispositifs de sécurité
Adresse IPla zone d’interfacel’appareil configurée pour
Le SRX-01 lo0 Confiance 10.1.100.1/32

Adresse de transfert locale utilisée pour transférer le paquet de données sur la liaison ICD.

GE-0/0/2 Zone ICL 10.22.0.1/24 Liaison interchâssis (ICL)
GE-0/0/1 et GE-0/0/0 Confiance
  • 10.200.200.2/24
  • 10.100.100.2/24
Liaison de données interchâssis reliant deux pare-feu SRX Series
GE-0/0/4 Défiance 10.4.0.1/24 Se connecte au routeur R2
GE-0/0/3 Confiance 10.2.0.2/24 Se connecte au routeur R1
Le SRX-02 lo0 Confiance 10.1.200.1/32

Adresse de transfert locale utilisée pour transférer le paquet de données sur la liaison ICD.

GE-0/0/2 Zone ICL 10.22.0.2/24 Liaison interchâssis (ICL)
  • GE-0/0/0
  • GE-0/0/1
Confiance
  • 10.100.100.1/24
  • 10.200.200.1/24
Liaison de données Interchassis (ICD)
GE-0/0/3 Confiance 10.3.0.2/24 Se connecte au routeur R1
GE-0/0/4 Défiance 10.5.0.1/24 Se connecte au routeur R2

Configuration des interfaces et des adresses IP sur les équipements de routage

de de
Tableau 6 : configuration des interfaces et des adresses IP sur les équipements de routage
Adresse IPl’interfacel’appareil configurée pour
R2 lo0 10.111.0.2/32 Adresse de l’interface de bouclage de R2
GE-0/0/0 10.4.0.2/24 Se connecte au SRX-02
GE-0/0/1 10.5.0.2/24 Se connecte au SRX-01
GE-0/0/2 10.6.0.1/24 Se connecte à un réseau externe
R1 lo0 10.111.0.1/32 Adresse de l’interface de bouclage de R1
GE-0/0/0 10.2.0.1/24 Se connecte au SRX-01
GE-0/0/1 10.3.0.1/24 Se connecte au SRX-02
GE-0/0/2 10.1.0.1/24 Se connecte au réseau interne

Configuration

Note:

Pour des exemples de configurations complets sur le DUT, voir :

Le package IKE Junos est requis sur vos pare-feu SRX Series pour la configuration de la haute disponibilité multinœud. Ce pack est disponible en pack par défaut ou en option sur les pare-feu SRX Series. Pour plus d’informations, reportez-vous à la section Prise en charge du package IKE Junos .

Si le package n’est pas installé par défaut sur votre pare-feu SRX Series, utilisez la demande d optional://junos-ike.tgz’ajout du logiciel système pour l’installer. Vous avez besoin de cette étape pour le chiffrement ICL.

  1. Configurez les interfaces.
    1. Configurez l’interface utilisée pour connecter le réseau de confiance.
      Le SRX-01
      Le SRX-02
    2. Configurez l’interface utilisée pour connecter le réseau non fiable.
      Le SRX-01
      Le SRX-02
    3. Configurez l’interface pour ICL.
      Le SRX-01
      Le SRX-02
    4. Configurez l’interface pour l’ICD.
      Le SRX-01
      Le SRX-02
    5. Configurez l’interface de bouclage.
      Le SRX-01
      Le SRX-02
  2. Configurez les zones de sécurité, attribuez des interfaces aux zones et spécifiez les services système autorisés pour les zones de sécurité
    1. Configurez la zone de confiance.
      Le SRX-01
      Le SRX-02
    2. Configurez la zone d’inapprobation.
      Le SRX-01
      Le SRX-02
    3. Configurez la zone ICL.
      Le SRX-01
      Le SRX-02
  3. Configurez le nœud local à haute disponibilité multinœud.
    1. Configurez le noeud local.
      Le SRX-01

      Utilisez l’adresse IP 10.1.100.1 comme adresse IP de transfert locale. Cette adresse IP est l’adresse IP de l’interface de bouclage.

      Le SRX-02
    2. Configurez le nœud pair.
      Le SRX-01

      Vous allez utiliser l'interface ge-0/0/2 pour communiquer avec le nœud homologue à l'aide de l'ICL. Vous utilisez l’adresse IP 10.1.200.1 comme adresse IP de transfert d’homologue. Cette adresse IP est l’adresse IP de l’interface de bouclage sur le nœud pair.

      Le SRX-02
    3. Configurez SRG0.
      Le SRX-01
      Le SRX-02
    4. Configurer SRG 1.
      Le SRX-01
      Le SRX-02
      Note: Vous devez spécifier l’itinéraire de signal actif ainsi que la stratégie route-exists dans l’instruction policy-options. Lorsque vous configurez la active-signal-route condition with if-route-exists, le module HA ajoute cette route à la table de routage.
  4. Configurer les options de routage
    Le SRX-01
    Le SRX-02
  5. Configurez les options de stratégie.
    Le SRX-01
    Le SRX-02
  6. Spécifiez les options pour sécuriser le flux de trafic haute disponibilité entre les nœuds via ICL.
    SRX-01 et SRX-02
    1. Configurez les options PKI.
    2. Définissez la configuration IKE (Internet Key Exchange). Une configuration IKE définit les algorithmes et les clés utilisés pour établir une connexion sécurisée.
    3. Protocole de proposition IPsec et algorithme de chiffrement
  7. Configurez la stratégie de sécurité .
    SRX-01 et SRX-02
    Pourboire:

    La stratégie de sécurité présentée dans cet exemple n’est utilisée qu’à titre de démonstration. Vous devez configurer les politiques de sécurité en fonction des besoins de votre réseau. Assurez-vous que vos stratégies de sécurité n’autorisent que les applications, les utilisateurs et les appareils de confiance.

  8. Configurez les options des sessions d’appairage BFD et spécifiez les temporisateurs de détection de vivacité.
    (SRX-01)

    Le SRX-02

Vérification

Utilisez les commandes show suivantes pour vérifier l’entité dans cet exemple.

Tableau 7 : tâches de vérification
Tâche de vérification des commandes
afficher les informations sur la haute disponibilité du châssis

Affiche les détails de la haute disponibilité multinœud, y compris l’état.

Afficher les statistiques du plan de données à haute disponibilité du châssis

Affiche les statistiques des paquets de données ICD.

Vérifier les détails de la haute disponibilité multinœud

But

Affichez et vérifiez les détails de la configuration de la haute disponibilité multinœud configurée sur votre équipement de sécurité.

Action

À partir du mode opérationnel, exécutez la commande suivante :

Le SRX-01

Le SRX-02

Signification

Vérifiez ces détails à partir de la sortie de la commande :

  • Détails du nœud local et du nœud pair, tels que l’adresse IP et l’ID.

  • Le champ Peer ICD Conn State: UP indique que la liaison ICD est établie et opérationnelle.

Vérifier les statistiques des paquets de données ICD

But

Vérifiez si l’ICD est opérationnel et facilite le transfert de paquets de données entre les nœuds.

Action

À partir du mode opérationnel, exécutez la commande suivante :

Signification

Le champ ICD Data indique que l’ICD achemine le flux de trafic asymétrique dans la configuration de haute disponibilité multinœud.

Définir des commandes sur tous les appareils

Définissez la sortie de la commande sur tous les périphériques.

SRX-01 (nœud 1)

SRX-02 (nœud 2)

Routeur -1

Routeur-2

Afficher la sortie de configuration

À partir du mode de configuration, confirmez votre configuration en saisissant , show high availability, show security zoneset show interfaces. Si la sortie n’affiche pas la configuration prévue, répétez les instructions de configuration de cet exemple pour la corriger.

SRX-01 (nœud 1)

SRX-02 (nœud 2)