バーチャルシャーシのハートビート接続の設定
バーチャルシャーシのプライマリルーターとバックアップルーターの間に、IPベースの双方向「ハートビート」パケット接続を設定する必要があります。ハートビート接続によって、バーチャルシャーシ内のメンバールーターの正常性と可用性が決まります。この ハートビート接続 を形成するメンバールーターは、各メンバールーターの可用性と状態に関する重要な情報を提供する ハートビートパケット を交換します。バーチャルシャーシ構成の中断または分割中は、ハートビート接続により、メンバールーターがプライマリロールの役割を不必要に変更するのを防ぎます。ハートビート接続がない場合、このような状況でプライマリロールロールを変更すると、プライマリルーターが2つバーチャルシャーシたり、プライマリルーターがバーチャルシャーシなくなったりするなど、望ましくない結果が生じる可能性があります。
バーチャルシャーシのハートビート接続を設定するメリット
バーチャルシャーシのハートビート接続を設定すると、バーチャルシャーシに以下のようなメリットがあります。
障害シナリオ時の耐障害性の向上
ハートビート接続を設定することで、バーチャルシャーシのポートインターフェイスの障害や、メンバールーターの1つがサービスを停止した場合に、隣接関係の中断や分割が発生した場合のバーチャルシャーシの耐障害性が向上します。ハートビート接続が、バーチャルシャーシプライマリルーター(VC-P)がまだ動作しており、分割中に応答できることを検出した場合、ソフトウェアは既存のVC-Pのプライマリロールを維持し、バーチャルシャーシが回復するまでバーチャルシャーシバックアップルーター(VC-B)を分離し、バーチャルシャーシが再び形成されるとVC-Bのバックアップロールを再開します。その結果、ハートビート接続により、メンバールーターがプライマリロールロールを不必要に変更することを防ぎ、システムリソースを消費して予期しない望ましくない結果が生じます。
中断中にVC-Bが孤立すると、中断が解決してバーチャルシャーシが再び形成されるまで、ソフトウェアは直ちにすべてのラインカードを再起動し、すべてのネットワークポートの電源をオフにします。この動作は、トラフィックパスを他の接続に切り替えるために物理的なリンクダウン条件を必要とする外部機器を持つネットワークアプリケーションをサポートします。
プライマリロール選択プロセスの強化
バーチャルシャーシ制御プロトコル(VCCP)は、バーチャルシャーシのプライマリロールの選択を制御します。バーチャルシャーシでハートビート接続を設定すると、VCCPソフトウェアはハートビート接続から収集されたヘルス情報を評価し、隣接関係の中断または分割が発生した場合に、どのメンバールーターをグローバルプライマリ(VC-P)にすべきかを判断するのに役立ちます。ハートビート接続がピアメンバールーターの応答を検出すると、VCCPソフトウェアはプライマリロールロールの不要な変更を抑制します。
これとは対照的に、ハートビート接続 が設定されていない 場合、中断または分割後に適切なプライマリロールロールを決定する際に、VCCPソフトウェアにはこの追加の正常性情報が含まれません。
ハートビート接続に関連する統計を簡単に表示してクリアする機能
バーチャルシャーシの操作コマンドにより、ハートビート接続のステータスを表示し、ハートビート接続に関連する詳細な統計情報と遅延測定値を確認し、一方または両方のメンバールーターのハートビート関連の統計情報カウンターとタイムスタンプフィールドをクリアすることができます。
ハートビート接続の設定要件
バーチャルシャーシのハートビート接続を確立するには、TCP/IPハートビートパケットを交換するために、プライマリルーターとバックアップルーターの間に安全で信頼性の高いルートを設定する必要があります。具体的には、バーチャルシャーシバックアップルーター(VC-BP)のプライマリルーティングエンジンが、バーチャルシャーシプライマリルーター(VC-PP)のプライマリルーティングエンジンの master-only IPアドレスにTCP/IP接続を確立できることを確認する必要があります。
ハートビート接続を設定する場合、以下の追加要件が適用されます。
ハートビート接続は、バーチャルシャーシプライマリルーター( プロトコルプライマリ または グローバルプライマリとも呼ばれる)になる資格のあるバーチャルシャーシメンバールーター間でのみ設定します。
2メンバーのバーチャルシャーシ構成では、事前プロビジョニングされた構成の一部として、各ルーターに
routing-engineロールを割り当てます。routing-engineロールにより、必要に応じてルーターがバーチャルシャーシのプライマリルーターまたはバックアップルーターとして機能できます。その結果、2メンバーのバーチャルシャーシ構成で、両方のメンバールーター間のハートビート接続を設定できます。ルーターのイーサネット管理インターフェイス(
fxp0)をハートビートパスとして使用します。管理インターフェイスは、ラインカードインターフェイスよりも早く一般提供されており、通常、他のインターフェイスよりも安全なネットワークに接続されています。
fxp0管理インターフェイスにmaster-onlyIPアドレスを設定して、現在アクティブなルーティングエンジンに関係なく、VC-PPへの一貫したアクセスを確保します。master-onlyアドレスは、VC-PP の管理インターフェイスでのみアクティブです。切り替えの際、master-onlyアドレスは、現在VC-Ppとして機能している新しいルーティングエンジンに移動します。VC-Pp と VC-Bp メンバー ルーター間の TCP 接続を確認します
バーチャルシャーシのハートビート接続は、VC-Ppで番号が33087の独自のTCPポートを開き、ハートビートメッセージをリッスンします。ネットワーク設計にファイアウォールまたはフィルターが含まれている場合は、ネットワークがVC-PpのTCPポート33087とVC-BPの動的に割り当てられたTCPポート間のトラフィックを許可していることを確認してください。
ハートビート接続を使用する場合、事前にプロビジョニングされたバーチャルシャーシ設定の一部として
no-split-detectionステートメントを設定しないでください。no-split-detectionステートメントは、バーチャルシャーシで分割が検出された場合、いかなるアクションも抑制します。ハートビート接続を設定する場合、no-split-detectionステートメントの使用は禁止されており、ソフトウェアによって、no-split-detectionステートメントとheartbeat-addressステートメントの両方を同時に設定することはできません。これを試みると、ソフトウェアにエラーメッセージが表示され、コミット操作が失敗します。
2メンバーのバーチャルシャーシでは、同じサブネット内の両方のメンバールーター、または異なるサブネット内の各メンバールーターとのハートビート接続を設定できます。 表1は 、同じサブネット内のメンバールーターと異なるサブネット内のメンバールーターの設定手順の重要な違いをまとめたものです。
タスク |
同一サブネット内のメンバールーターのハートビート接続 |
異なるサブネット内のメンバールーターのハートビート接続 |
|---|---|---|
管理インターフェイス |
4つのメンバールーティングエンジンすべてに同じ |
|
ハートビート接続のネットワークパスを設定します。 |
メンバールーターがTCP/IP接続を介して相互に到達するためのパスを提供します。 例えば、同じサブネット内にメンバールーターがあるバーチャルシャーシでは、ルーターのデフォルトゲートウェイを使用できます。または、例: 同じサブネット内のメンバールーターとのMXシリーズバーチャルシャーシハートビート接続を使用してメンバーの健全性を確認するで説明されているように、グローバルスタティックルートを作成することもできます。 |
メンバールーターがTCP/IP接続を介して相互に到達するためのパスを提供します。異なるサブネットにメンバールーターがあるバーチャルシャーシでは、両方のメンバールーターが互いのネットワークに到達できることを確認する必要があります。 例えば、例 :異なるサブネット内のメンバールーターとのMXシリーズバーチャルシャーシハートビート接続を使用してメンバーの健全性を確認するで説明されているように、各メンバールーティングエンジン上の両方のサブネットへのスタティックルートを作成できます。 |
ハートビート接続を確立するために、ハートビートアドレスを設定します。 |
接続を確立するためのハートビートアドレスとして、 |
メンバールーティングエンジンごとにハートビートアドレスを設定し、他のサブネットの対応するルーティングエンジンの 例えば、 |
ハートビート接続の仕組み
バーチャルシャーシが正常に動作している場合、ハートビート接続は、バーチャルシャーシプライマリルーターのプライマリルーティングエンジンとバーチャルシャーシバックアップルーターのプライマリルーティングエンジンの間のTCP/IPパスを介してハートビートパケットを定期的に送信します。
バーチャルシャーシで隣接関係の中断または分割が検出されると、各メンバールーターは最終ハートビートメッセージを送信して、他のメンバーが応答できるかどうかを判断し、バーチャルシャーシが再び形成されるまで追加の定期メッセージの送信を停止します。もう一方のメンバーは、デフォルトのハートビートタイムアウト期間(2秒)、または1秒から60秒の範囲で設定されたハートビートタイムアウト期間内にハートビートメッセージに応答する必要があります。ハートビート要求メッセージの送信とハートビート応答メッセージの受信の間にネットワーク内で経過した時間を確認するには、 show virtual-chassis heartbeat detail コマンドを発行して、 Maximum latency フィールドと Minimum latency フィールドで報告された秒数を表示できます。
ネットワークが輻輳している場合、または往復遅延が 2 秒を超える場合は、ハートビート タイムアウト期間の値を増やすことで、バーチャルシャーシ隣接関係の中断または分割中のこの遅延を考慮することをお勧めします。
ハートビート接続とバーチャルシャーシの障害状態
ハートビート接続を設定することで、隣接関係の中断または分割が発生した場合に、バーチャルシャーシメンバールーター間で不要なプライマリロールの変更を防ぐことができます。 表2は 、2メンバーのバーチャルシャーシでハートビート接続を有効にした場合の、一般的な障害状態のプライマリロールへの影響を示しています。
障害条件 |
バーチャルシャーシプライマリルーター(VC-P)の結果 |
バーチャルシャーシバックアップルーター(VC-B)の結果 |
|---|---|---|
バーチャルシャーシポートインターフェイスがダウンします。 |
VC-Pの役割を保持します。 |
VC-Pが稼働中で、バーチャルシャーシポートインターフェイスがダウンしている場合、ルーティングエンジンの状態が無効であるため、ハートビートタイムアウト期間が終了した後、VC-Bはオフラインになります。 |
VC-Pシャーシに障害が発生しました。 |
サービスが停止します。 |
VC-Pになります。 |
VC-Bシャーシに障害が発生しました。 |
VC-Pの役割を保持します。 |
サービスが停止します。 |
ハートビート接続に失敗します。 |
VC-Pの役割を保持します。 |
VC-Bの役割を保持します。 |
VC-Pシャーシに障害が発生した場合を除き、すべての場合において、VC-Pがまだ動作しており、分割中に応答できることをハートビート接続が検出した場合、バーチャルシャーシの主たる役割は既存のVC-Ppで維持されます。不要なロールの変更を防ぐことで、プロトコルプライマリロールの切り替えによって引き起こされるシステム負荷を最小限に抑え、予期しない結果が発生する可能性を減らします。
バーチャルシャーシの欠如 ハートビート接続とVCP隣接関係の損失は、事実上「分割検出なし」の動作に戻る二重障害状態です。2 つのメンバーは、ピア メンバー ルーターの状態を検証できません。バーチャルシャーシ ハートビートは「分割検出なし」反応を使用します。この反応では、VC-Pがプロトコルマスターの役割にとどまり、VC-BがVC-Pとしてなければなりません。この「スプリットマスター」状態は、ルーティングプロトコルやその他のトポロジー管理メカニズムには理想的ではありません。このシナリオでは、プロトコルマスターメンバーなしで動作するよりも、スプリットマスター状態の方が良いです。
バーチャルシャーシのハートビート通信は、VC-PおよびVC-Bメンバーシャーシの役割の選択に成功し、バーチャルシャーシが適切に形成されている場合にのみアクティブになります。VCP隣接関係の損失時に決定されたロールは、バーチャルシャーシが再び適切に形成されるまで維持されます。バーチャルシャーシの中断 ハートビート接続は、「分割」状態の間は、バーチャルシャーシのプロトコルロールには影響しません。
ハートビート接続と分割検出の比較
特定のバーチャルシャーシの障害状態では、分割検出設定(デフォルトで有効、または明示的に無効)によって、プライマリルーターが2台あるバーチャルシャーシやプライマリルーターがないバーチャルシャーシなど、予期しない望ましくない結果が生じる可能性があります。
隣接関係の中断または分割中に不要なプライマリ ロールの変更を回避し、プライマリ ロールの選択プロセスに追加のメンバーの正常性情報を提供するには、バーチャルシャーシの分割検出機能ではなく、ハートビート接続を使用することが必須です。
表3 は、バーチャルシャーシのポートインターフェイスの障害とVC-Bシャーシの障害という2つの一般的な障害条件について、分割検出とハートビート接続の影響を比較したものです。
障害条件 |
ハートビート接続による結果 |
分割検出による結果 |
|---|---|---|
バーチャルシャーシポートインターフェイスがダウンします。 |
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分割検出が無効になっている場合:
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VC-Bシャーシに障害が発生しました。 |
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分割検出が有効になっている場合:
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