EX 시리즈 스위치의 고가용성 기능 개요

Vrrp

기가비트 이더넷 인터페이스, 고속 기가비트 이더넷 업링크 인터페이스 및 논리적 인터페이스를 포함한 대부분의 스위치 인터페이스에서 IP 및 IPv6에 대한 VRRP(Virtual Router Redundancy Protocol)를 구성할 수 있습니다. VRRP가 구성되면 스위치는 가상 라우팅 플랫폼 역할을 합니다. VRRP를 사용하면 LAN의 호스트가 호스트에서 단일 기본 경로의 정적 구성 이상을 요구하지 않고도 해당 LAN에서 중복 라우팅 플랫폼을 사용할 수 있습니다. VRRP 라우팅 플랫폼은 호스트에 구성된 기본 경로에 해당하는 IP 주소를 공유합니다. 언제든지 VRRP 라우팅 플랫폼 중 하나는 기본(활성)이고 다른 플랫폼은 백업입니다. 기본 라우팅 플랫폼에 장애가 발생하면 백업 라우팅 플랫폼 중 하나가 새로운 기본 라우팅 플랫폼이 되어 가상 기본 라우팅 플랫폼을 제공하고 단일 라우팅 플랫폼에 의존하지 않고 LAN의 트래픽을 라우팅할 수 있습니다. VRRP를 사용하면 백업 스위치가 몇 초 내에 장애가 발생한 기본 스위치를 대신할 수 있습니다. 이는 VRRP 트래픽의 손실을 최소화하고 호스트와의 상호 작용 없이 수행됩니다.

그레이스풀 프로토콜 재시작

라우팅 프로토콜의 표준 구현을 사용하면 서비스가 중단되면 영향을 받는 스위치가 인접 스위치와의 인접성을 다시 계산하고, 라우팅 테이블 항목을 복원하고, 기타 프로토콜 관련 정보를 업데이트해야 합니다. 보호되지 않은 스위치 재시작은 포워딩 지연, 경로 플래핑, 프로토콜 리컨버전스로 인한 대기 시간 및 패킷 손실을 초래할 수 있습니다. Graceful Protocol Restart를 사용하면 재시작 스위치와 인접 라우터가 네트워크 성능을 방해하지 않고 패킷을 계속 전달할 수 있습니다. 이웃 스위치가 재시작을 지원하기 때문에(이러한 이웃을 도우미 스위치라고 함) 재시작 스위치는 알고리즘을 처음부터 다시 계산하지 않고도 전체 작업을 빠르게 재개할 수 있습니다.

스위치에서 Graceful Protocol Restart는 집계 및 정적 경로와 라우팅 프로토콜(BGP, IS-IS, OSPF 및 RIP)에 적용될 수 있습니다.

Graceful Protocol Restart는 다른 라우팅 프로토콜에 대해 유사하게 작동합니다. Graceful Protocol Restart의 주요 이점은 중단 없는 패킷 전달과 모든 라우팅 프로토콜 업데이트의 일시적 억제입니다. 따라서 Graceful Protocol Restart를 통해 스위치가 네트워크의 나머지 부분에는 보이지 않는 중간 컨버전스 상태를 통과할 수 있습니다. 대부분의 Graceful Restart 구현은 두 가지 유형의 스위치, 즉 재시작 스위치와 Helper 스위치를 정의합니다. 스위치를 다시 시작하려면 네트워크 트래픽 전달을 다시 시작할 수 있도록 전달 상태 정보를 신속하게 복원해야 합니다. 도우미 스위치는 이 프로세스에서 스위치의 재시작을 지원합니다. 개별 Graceful Restart 구성 문은 일반적으로 재시작 스위치 또는 Helper 스위치에 적용됩니다.

이중화된 라우팅 엔진

중복 라우팅 엔진은 스위치 또는 Virtual Chassis에 설치되는 두 개의 라우팅 엔진입니다. 스위치에 두 개의 라우팅 엔진이 있는 경우, 하나는 기본 라우팅 엔진으로 작동하고 다른 하나는 기본 라우팅 엔진에 장애가 발생할 경우 백업으로 대기합니다. Virtual Chassis에 두 개의 라우팅 엔진이 있는 경우 기본 역할의 스위치는 기본 라우팅 엔진으로 작동하고 백업 역할의 스위치는 백업 라우팅 엔진으로 작동합니다. 중복 라우팅 엔진은 주니퍼 네트웍스 EX6200 이더넷 스위치, 주니퍼 네트웍스 EX8200 이더넷 스위치 및 모든 EX 시리즈 버추얼 섀시 구성에서 지원됩니다.

기본 라우팅 엔진은 라우팅 정보를 수신 및 전송하고, 라우팅 테이블을 구축 및 유지 관리하고, 스위치의 인터페이스 및 패킷 전달 엔진 구성 요소와 통신하고, 스위치의 컨트롤 플레인을 완벽하게 제어합니다.

백업 라우팅 엔진은 프로토콜 상태, 포워딩 테이블 등의 측면에서 기본 라우팅 엔진과 동기화 상태를 유지합니다. 기본 라우팅 엔진을 사용할 수 없게 되면 백업 라우팅 엔진이 기본 라우팅 엔진이 수행하는 기능을 대신합니다.

네트워크 리컨버전스는 스위치와 단일 라우팅 엔진을 사용하는 Virtual Chassis보다 중복 라우팅 엔진이 있는 스위치와 Virtual Chassis에서 더 빠르게 이루어집니다.

Virtual Chassis

Virtual Chassis는 단일 네트워크 엔티티로 작동하는 서로 연결된 여러 스위치입니다. 여러 스위치를 Virtual Chassis에 연결하면 네트워크 레이어에서 대역폭 관리가 향상되고, 여러 디바이스를 단일 디바이스로 관리할 수 있기 때문에 구성 및 유지 관리가 간소화되며, STP(Spanning Tree Protocol)와 같은 루프 방지 프로토콜의 필요성을 최소화하거나 없앨 수 있는 간소화된 레이어 2 네트워크 토폴로지, 향상된 내결함성 및 고가용성 등의 이점이 있습니다. Virtual Chassis는 다음과 같은 이유로 고가용성을 향상시킵니다.

• 듀얼 라우팅 엔진 지원. Virtual Chassis는 자동으로 두 개의 라우팅 엔진(기본 및 백업 routing-engine 역할의 스위치)을 가지므로 독립형 스위치보다 더 많은 고가용성 옵션을 제공합니다. EX 시리즈 버추얼 섀시에서는 Graceful Protocol Restart, GRES(Graceful Routing Engine Switchover), NSSU(Nonstop Software Upgrade), NSR(Nonstop Active Routing), NSB(Nonstop Bridging) 등 많은 고가용성 기능을 사용할 수 있지만 독립형 EX 시리즈 스위치에서는 사용할 수 없습니다.

• 내결함성 향상. EX 시리즈 스위치를 Virtual Chassis로 구성할 때 장애 허용 옵션을 높일 수 있습니다. 예를 들어, 동일한 버추얼 섀시의 다른 멤버 스위치에 멤버 인터페이스를 가진 링크 어그리게이션 그룹(LAG)으로 인터페이스를 구성하여 버추얼 섀시의 스위치 또는 물리적 인터페이스에 장애가 발생하더라도 버추얼 섀시가 네트워크 트래픽을 수신하도록 할 수 있습니다.

주니퍼 네트웍스 EX2200 이더넷 스위치, 주니퍼 네트웍스 EX3300 이더넷 스위치, 주니퍼 네트웍스 EX4200 이더넷 스위치, 주니퍼 네트웍스 EX4300 이더넷 스위치, 주니퍼 네트웍스 EX4500 이더넷 스위치, 주니퍼 네트웍스 EX4550 이더넷 스위치 또는 주니퍼 네트웍스 EX8200 이더넷 스위치는 버추얼 섀시를 구성할 수 있습니다. EX4200, EX4500 및 EX4550 스위치를 상호 연결하여 혼합 Virtual Chassis를 구성할 수 있습니다.

그레이스풀 라우팅 엔진 스위치오버

중복 라우팅 엔진이 있는 스위치 또는 Virtual Chassis에서 GRES( Graceful Routing Engine Switchover )를 구성할 수 있으므로 네트워크 통신 중단을 최소화하면서 제어를 기본 라우팅 엔진에서 백업 라우팅 엔진으로 전환할 수 있습니다. GRES를 구성할 때 백업 라우팅 엔진은 기본 라우팅 엔진과 자동으로 동기화하여 커널 상태 정보 및 포워딩 상태를 보존합니다. 기본 라우팅 엔진에 대한 모든 업데이트는 업데이트가 발생하는 즉시 백업 라우팅 엔진에 복제됩니다. 기본 라우팅 엔진의 커널이 작동을 멈추거나, 기본 라우팅 엔진에서 하드웨어 오류가 발생하거나, 관리자가 수동 전환을 시작하면 기본 역할이 백업 라우팅 엔진으로 전환됩니다.

백업 라우팅 엔진이 중복 페일오버 구성에서 기본 역할을 맡으면(즉, GRES가 활성화되지 않은 경우) 패킷 전달 엔진은 새로운 기본 라우팅 엔진에 연결하기 전에 상태를 부팅 상태로 초기화합니다. 반대로 GRES 구성에서 패킷 전달 엔진은 상태를 다시 초기화하지 않고 상태를 새로운 기본 라우팅 엔진의 상태와 다시 동기화합니다. 트래픽 중단이 최소화됩니다.

링크 어그리게이션

여러 물리적 이더넷 포트를 결합하여 링크 어그리게이션 그룹(LAG) 또는 번들로 알려진 논리적 포인트 투 포인트 링크를 형성할 수 있습니다. LAG는 단일 이더넷 링크가 제공할 수 있는 것보다 더 많은 대역폭을 제공합니다. 또한 링크 어그리게이션은 사용 가능한 모든 링크에서 트래픽 로드 밸런싱을 통해 네트워크 중복성을 제공합니다. 링크 중 하나에 장애가 발생하면 시스템은 나머지 모든 링크에서 트래픽을 자동으로 로드 밸런싱합니다. 버추얼 섀시에서 LAG는 멤버 스위치 간에 네트워크 트래픽의 부하를 분산하는 데 사용할 수 있으며, 이는 어떤 이유로든 단일 인터페이스에 장애가 발생하더라도 버추얼 섀시가 네트워크 트래픽을 수신하도록 하여 고가용성을 높입니다.

LAG에 포함할 수 있는 이더넷 인터페이스 수와 스위치에서 구성할 수 있는 LAG 수는 스위치 모델에 따라 다릅니다.

무중단 액티브 라우팅 및 무중단 브리징

NSR(Nonstop Active Routing)은 지원되는 레이어 3 라우팅 프로토콜을 다시 시작하지 않고도 라우팅 엔진의 투명한 전환을 가능하게 하여 중복 라우팅 엔진이 있는 스위치에서 고가용성을 제공합니다. 두 라우팅 엔진 모두 처리 프로토콜 세션에서 완전히 활성화되므로 각각이 다른 세션을 대신할 수 있습니다. 전환은 변경이 발생했음을 감지하지 못하는 인접 라우팅 디바이스에 투명합니다.

NSB(Nonstop Bridging)는 레이어 2 프로토콜에 대해 동일한 메커니즘을 제공합니다. NSB는 지원되는 레이어 2 프로토콜을 다시 시작할 필요 없이 라우팅 엔진의 투명한 전환을 가능하게 함으로써 중복 라우팅 엔진이 있는 스위치에서 고가용성을 제공합니다. 두 라우팅 엔진 모두 처리 프로토콜 세션에서 완전히 활성화되므로 각각이 다른 세션을 대신할 수 있습니다. 전환은 인접 스위칭 디바이스에 투명하며, 이웃 스위칭 디바이스는 변경이 발생했음을 감지하지 못합니다.

NSR 또는 NSB를 사용하려면 GRES도 구성해야 합니다.

논스톱 소프트웨어 업그레이드

NSSU(Nonstop Software Upgrade)를 사용하면 듀얼 라우팅 엔진이 장착된 스위치 또는 트래픽 중단을 최소화하면서 자동화된 방식으로 Virtual Chassis에서 소프트웨어를 업그레이드할 수 있습니다. NSSU는 GRES 및 NSR을 활용하여 컨트롤 플레인을 중단하지 않고 Junos OS 버전을 업그레이드할 수 있도록 지원합니다. 또한 NSSU는 다음을 통해 트래픽 중단을 최소화합니다.

• EX6200 스위치, EX8200 스위치 또는 EX8200 버추얼 섀시에서 라인 카드를 한 번에 하나씩 업그레이드하여 업그레이드되지 않는 라인 카드를 통해 트래픽이 계속 흐르도록 허용합니다.

• 다른 모든 Virtual Chassis에서 멤버 스위치를 한 번에 하나씩 업그레이드하여 업그레이드되지 않는 멤버를 통해 트래픽이 계속 흐르도록 허용합니다.

멤버 링크가 다른 라인 카드 또는 Virtual Chassis 멤버에 상주하도록 LAG를 구성하면 NSSU를 수행할 때 트래픽 중단을 최소화할 수 있습니다.

이중화 전원 시스템

대부분의 주니퍼 네트웍스 이더넷 스위치에는 이중 전원 공급 장치를 위한 기능이 내장되어 있으므로 해당 스위치에서 한 전원 공급 장치에 장애가 발생하면 다른 전원 공급 장치가 작동합니다. 그러나 EX2200 스위치와 EX3300 스위치에는 단 하나의 내부 고정 전원 공급장치만 있습니다. EX2200 스위치 또는 EX3300 스위치가 심각한 상황에 구축된 경우 내부 전원 공급장치에 장애가 발생할 경우 RPS(Redundant Power System)를 해당 스위치에 연결하여 백업 전원을 공급하는 것이 좋습니다. RPS는 주 전원 공급 장치가 아니며 단일 전용 전원 공급 장치에 장애가 발생할 때만 스위치에 백업 전원을 제공합니다. RPS는 연결된 스위치의 단일 전용 전원 공급 장치와 병렬로 작동하며 연결된 모든 스위치에 PoE(Power over Ethernet) 또는 비 PoE 장치를 지원하기에 충분한 전력을 제공합니다. RPS에 대한 자세한 내용은 EX 시리즈 이중 전원 시스템 하드웨어 개요를 참조하십시오.