멀티노드 고가용성

서비스 이중화 그룹

서비스 이중화 그룹(SRG)은 멀티노드 고가용성 설정의 페일오버 유닛입니다. SRX에는 두 가지 유형이 있습니다.

• SRG0—IPsec VPN 서비스를 제외한 레이어 4-레이어 7에서 보안 서비스를 관리합니다. SRG0은 언제든지 두 노드에서 활성 모드로 작동합니다. SRG0에서 각 보안 세션은 대칭 플로우로 노드를 트래버스해야 합니다. 이러한 플로우의 백업은 다른 노드와 완전히 상태 동기화됩니다.
• SRG1+—하이브리드 및 기본 게이트웨이 모드에 대한 IPsec 서비스 및 가상 IP를 관리하고 다른 노드에 백업합니다. SRG1은 한 노드에서는 활성 모드로 작동하고 다른 노드에서는 백업 노드에서 작동합니다.

그림 10 은 멀티노드 고가용성 설정의 SRG0 및 SRG1을 보여줍니다.

그림 10: 멀티노드 고가용성(액티브-백업 모드) 에서 단일 SRG 지원

그림 11 은 멀티노드 고가용성 설정의 SRG0 및 SRG1+를 보여줍니다.

그림 11: 멀티노드 고가용성(액티브-액티브 모드) 에서 다중 SRG 지원

Junos OS 릴리스 22.4R1부터 멀티 SRG1(SRG1+)을 지원하는 액티브-액티브 모드에서 작동하도록 멀티노드 고가용성을 구성할 수 있습니다. 이 모드에서는 일부 SRG가 한 노드에서 활성 상태로 유지되고 일부 SRG는 다른 노드에서 활성 상태로 유지됩니다. 특정 SRG는 항상 액티브-백업 모드로 작동합니다. 한 노드에서는 활성 모드로 작동하고 다른 노드에서는 백업 모드로 작동합니다. 이 경우 두 노드 모두 활성 SRG1 포워딩 스테이트풀 서비스를 가질 수 있습니다. 각 노드에는 SRG1+에 할당된 서로 다른 유동 IP 주소 집합이 있습니다.

표 3 은 멀티노드 고가용성 설정에서 SRG의 동작을 설명합니다.

Junos OS 릴리스 23.4R1부터 멀티노드 고가용성 설정은 결합 모드로 작동합니다. SRG(SRG0 또는 SRG1+) 구성을 추가하거나 삭제할 때 시스템을 재부팅할 필요가 없습니다.

적극성 결정 및 시행

멀티노드 고가용성 설정에서 활성은 노드 수준이 아닌 서비스 수준에서 결정됩니다. 활성/백업 상태는 SRG 수준이며 트래픽은 활성 SRG로 조정됩니다. SRG0은 두 노드 모두에서 활성 상태로 유지되는 반면, SRG1은 각 노드에서 활성 상태 또는 백업 상태로 유지될 수 있습니다

부팅 시 특정 노드가 활성 노드로 인계받기를 원할 경우 다음 중 하나를 수행할 수 있습니다.

• 노드가 위치한 경로에 대한 기본 설정을 포함하도록 업스트림 라우터를 구성합니다.
• 활성 우선순위를 구성합니다.
• 노드 ID가 더 높은 노드(위의 두 옵션이 구성되지 않은 경우)가 활성 역할을 맡을 수 있도록 허용합니다.

멀티노드 고가용성 설정에서 두 SRX 시리즈 방화벽은 처음에 업스트림 라우터에 유동 IP 주소에 대한 경로를 보급합니다. SRX 시리즈 방화벽이 광고하는 두 경로 사이에는 특정한 선호가 없습니다. 그러나 라우터는 구성된 메트릭에 따라 경로 중 하나에서 고유한 기본 설정을 가질 수 있습니다.

도 12 는 활성성 판정 및 활성성 시행을 위한 이벤트들의 시퀀스를 나타낸다.

그림 12: 활성성 결정 및 시행

1. 부팅 시 디바이스는 보류 상태로 들어가고 계속해서 프로빙을 시작합니다. 디바이스는 부동 IP 주소(활성 프로빙 소스 IP 주소)를 소스 IP 주소로 사용하고 업스트림 라우터의 IP 주소를 활성 상태 결정 프로브의 대상 IP 주소로 사용합니다.

2. 프로브 대상 IP 주소를 호스팅하는 라우터는 기본 라우팅 경로에서 사용할 수 있는 SRX 시리즈 방화벽에 응답합니다. 다음 예제에서 SRX-1은 업스트림 라우터에서 응답을 가져옵니다.

   그림 13: 활성성 결정 및 시행

3. SRX-1은 프로브 응답을 받았기 때문에 자신을 활성 역할로 승격합니다. SRX-1은 역할 변경을 다른 디바이스에 전달하고 활성 역할을 수행합니다.

4. 활성이 결정된 후 액티브 노드(SRX-1)는 다음을 수행합니다.

   • 할당된 유동 IP 주소를 호스팅합니다.
   • 높은 선호 경로를 인접 BGP 인접 라우터에 보급합니다.
   • 트래픽을 끌어오기 위해 모든 원격 및 로컬 경로에 대해 활성(상위) 기본 설정 경로를 계속 보급합니다.
   • ICL을 통해 활성 노드 상태를 다른 노드에 알립니다.

5. 다른 디바이스(SRX-2)는 프로빙을 중지하고 백업 역할을 수행합니다. 백업 노드는 기본(낮은) 우선 순위를 광고하여 업스트림 라우터가 패킷을 백업 노드로 전달하지 않도록 합니다.

멀티노드 고가용성 모듈은 노드가 활성 역할로 이동할 때 SRG에 대한 활성 및 백업 신호 경로를 라우팅 테이블에 추가합니다. 노드 장애가 발생할 경우 ICL이 다운되고 현재 활성 노드가 활성 역할을 해제하고 활성 신호 경로를 제거합니다. 이제 백업 노드는 프로브를 통해 조건을 감지하고 활성 역할로 전환합니다. 경로 기본 설정이 스왑되어 모든 트래픽을 새 활성 노드로 구동합니다.

경로 기본 설정 광고의 스위치는 SRX 시리즈 방화벽에서 구성된 라우팅 정책의 일부입니다. 조건과 함께 if-route-exists 활성 신호 경로를 포함하도록 라우팅 정책을 구성해야 합니다.

• 기본 게이트웨이 배포의 경우For default gateway deployments
• 하이브리드 배포의 경우
• Activeness(활성) 우선 순위 및 선점
• Activeness 프로브 설정 구성

복원력 및 장애 조치(failover)

멀티노드 고가용성 솔루션은 서비스 수준에서 이중화를 지원합니다. 서비스 레벨 이중화는 노드 전반에서 컨트롤 플레인을 동기화하는 데 필요한 노력을 최소화합니다.

멀티노드 고가용성 설정이 활성을 결정한 후 ICL을 통해 후속 고가용성(HA) 상태를 협상합니다. 백업 노드는 유동 IP 주소를 사용하여 ICMP 프로브를 보냅니다. ICL이 작동하면 노드는 프로브에 대한 응답을 받고 백업 노드로 유지됩니다. ICL이 다운되고 프로브 응답이 없는 경우 백업 노드가 활성 노드로 전환됩니다.

이전 백업 노드의 SRG1은 이제 활성 상태로 전환되어 원활하게 작동합니다. 전환이 발생하면 유동 IP 주소가 활성 SRG1에 할당됩니다. 이러한 방식으로 IP 주소는 활성 노드와 백업 노드 사이에 이동하며 연결된 모든 호스트에 연결할 수 있습니다. 따라서 트래픽은 중단 없이 계속 흐릅니다.

컨트롤 플레인 및 데이터 플레인 상태를 모두 필요로 하는 IPsec VPN과 같은 서비스는 노드 간에 동기화됩니다. 이 서비스 기능에 대해 활성 노드에 장애가 발생할 때마다 컨트롤 플레인과 데이터 플레인이 동시에 백업 노드로 페일오버됩니다.

노드는 다음 메시지를 사용하여 데이터를 동기화합니다.

• 라우팅 엔진에서 라우팅 엔진으로 애플리케이션 메시지를 제어합니다.
• 라우팅 엔진 구성 관련 메시지
• 데이터 플레인 RTO 메시지

ICL(Interchassis Link) 암호화

멀티노드 고가용성에서 활성 노드와 백업 노드는 라우팅된 네트워크를 통해 연결되거나 직접 연결된 ICL(섀시 간 링크)을 사용하여 서로 통신합니다. ICL은 논리적 IP 링크이며 네트워크에서 라우팅할 수 있는 IP 주소를 사용하여 설정됩니다.

노드는 ICL을 사용하여 컨트롤 플레인과 노드 간의 데이터 플레인 상태를 동기화합니다. ICL 통신은 공유 또는 신뢰할 수 없는 네트워크를 통해 이동할 수 있으며 ICL을 통해 전송된 패킷은 항상 신뢰할 수 없는 경로를 통과할 수 있습니다. 따라서 IPsec 표준을 사용하여 트래픽을 암호화하여 ICL을 통과하는 패킷을 보호해야 합니다.

IPsec은 ICL에 대한 암호화 터널을 설정하여 트래픽을 보호합니다. HA 링크 암호화를 적용할 때 HA 트래픽은 암호화된 보안 터널을 통해서만 노드 간에 흐릅니다. HA 링크 암호화가 없으면 노드 간 통신이 안전하지 않을 수 있습니다.

ICL에 대한 HA 링크를 암호화하려면:

• 다음 명령을 사용하여 SRX 시리즈 방화벽에 Junos IKE 패키지를 설치합니다.

  request system software add optional://junos-ike.tgz .

• HA 트래픽에 대한 VPN 프로필을 구성하고 두 노드 모두에 대해 프로필을 적용합니다. SRX 시리즈 방화벽 간에 협상되는 IPsec 터널은 IKEv2 프로토콜을 사용합니다.

• IPsec VPN 구성에 ha-link-encryption 문을 포함했는지 확인합니다. 예: user@host# set security ipsec vpn vpn-name ha-link-encryption.

ICL을 설정하려면 다음을 권장합니다.

• 포화 상태가 될 가능성이 적은 포트 및 네트워크 사용
• 전용 HA 포트(SRX 시리즈 방화벽에서 사용 가능한 경우 제어 및 패브릭 포트)를 사용하지 않습니다.

• ICL을 루프백 인터페이스(lo0) 또는 어그리게이션 이더넷 인터페이스(ae0)에 바인딩하고 가장 높은 복원력을 위해 경로 다양성을 보장하는 두 개 이상의 물리적 링크(LAG/LACP)를 보유합니다.

• SRX 시리즈 방화벽의 수익 이더넷 포트를 사용하여 ICL 연결을 설정할 수 있습니다. 수익 인터페이스의 전송 트래픽을 고가용성(HA) 트래픽과 분리해야 합니다.

자세한 내용은 멀티노드 고가용성 구성을 참조하십시오.

ICL을 위한 PKI 기반 링크 암호화

Junos OS 릴리스 22.3R1부터 멀티노드 고가용성에서 ICL(Interchassis Link)에 대한 PKI 기반 링크 암호화를 지원합니다. 이 지원의 일환으로, 이제 두 노드 모두에서 로컬 키 쌍, 로컬 인증서 및 인증서 서명 요청과 같은 노드별 PKI 개체를 생성하고 저장할 수 있습니다. 개체는 로컬 노드에만 적용되며 두 노드의 특정 위치에 저장됩니다.

노드 로컬 개체를 사용하면 ICL 암호화에 사용되는 PKI 개체와 두 엔드포인트 간에 생성된 IPsec VPN 터널에 사용되는 PKI 개체를 구분할 수 있습니다.

로컬 노드에서 실행되는 다음 명령을 사용하여 노드별 PKI 개체로 작업할 수 있습니다.

멀티노드 고가용성의 보안 디바이스에서 자동 재등록 옵션을 구성한 경우와 재등록 트리거 시 ICL이 다운되면 두 디바이스 모두 CA 서버에 동일한 인증서를 별도로 등록하기 시작하고 동일한 CRL 파일을 다운로드합니다. 멀티노드 고가용성이 ICL을 다시 설정하면 설정은 하나의 로컬 인증서만 사용합니다. 백업 노드에서 명령을 사용하여 user@host> request security pki sync-from-peer 활성 노드의 인증서를 백업 노드로 동기화해야 합니다.

인증서를 동기화하지 않으면 피어 노드 간의 인증서 불일치 문제가 다음에 다시 등록할 때까지 지속됩니다.

선택적으로 노드에서 키 쌍을 생성하기 전에 두 노드에서 TPM(신뢰할 수 있는 플랫폼 모듈)을 사용하도록 설정할 수 있습니다. 신뢰할 수 있는 플랫폼 모듈을 사용하여 SRX 시리즈 디바이스의 암호 바인딩을 참조하십시오.

ICMP 기반 분할 브레인 프로빙

2개의 SRX 시리즈 디바이스가 멀티노드 고가용성 설정의 일부인 시나리오를 고려하십시오. SRX-1을 로컬 노드로 간주하고 SRX-2 원격 노드로 간주해 보겠습니다. 로컬 노드는 현재 활성 역할에 있으며 트래픽을 유도하기 위해 유동 IP 주소를 호스팅합니다. 업스트림 라우터는 로컬 노드에 대해 더 높은 우선 순위 경로를 갖습니다.

노드 간 ICL이 다운되면 두 노드 모두 활성 상태 결정 프로브(ICMP 프로브)를 시작합니다. 노드는 부동 IP 주소(활성 상태 결정 IP 주소)를 소스 IP 주소로 사용하고 업스트림 라우터의 IP 주소를 프로브의 대상 IP 주소로 사용합니다.

사례 1: 활성 노드가 작동 중인 경우

그림 14: 활성 노드가 작동 중이고 ICL이 작동 중입니다.

• 프로브 대상 IP 주소를 호스트하는 업스트림 라우터는 두 노드 모두에서 ICMP 프로브를 수신합니다.
• 업스트림 라우터는 활성 노드에만 응답합니다. 구성이 활성 노드에 대한 더 높은 기본 설정 경로를 갖기 때문입니다.
• 활성 노드는 활성 역할을 유지합니다.

활성 노드가 다운된 경우:

그림 15: 활성 노드가 다운되고 ICL이 다운 됨

• 원격 노드가 활성 상태 결정 프로브를 다시 시작합니다.
• 프로브 대상 IP 주소를 호스트하는 라우터가 더 높은 기본 설정 경로(이전 활성 노드)를 잃어버리고 원격 노드에 응답합니다.
• 프로브 결과는 원격 노드에 대한 성공이며 원격 노드는 활성 상태로 전환됩니다.
• 위의 사례에서 설명한 바와 같이, 업스트림 라우터에서 활성 상태 결정 프로브 및 더 높은 경로 기본 설정 구성은 하나의 노드가 항상 활성 역할을 유지하고 스플릿 브레인이 발생하지 않도록 합니다.

BFD 기반 분할 브레인 프로빙

Junos OS 릴리스 23.4R1에서는 멀티노드 고가용성을 위해 기본 게이트웨이 및 하이브리드 구축 모드에 대한 BFD 기반 분할 브레인 프로빙을 지원합니다.

ICL(Interchassis Link) 장애는 네트워크 중단 또는 일관되지 않은 구성이라는 두 가지 주요 요인에 기인할 수 있습니다. 활성 프로브를 사용하여 각 SRG1+에 대해 활성 역할을 수행할 수 있는 노드를 결정할 수 있습니다. 프로브 결과에 따라 노드 중 하나가 활성 상태로 전환되고 이 작업은 스필트 브레인 시나리오를 방지합니다.

BFD 기반 스플릿 브레인 프로빙을 사용하면 인터페이스, 최소 간격 및 승수를 정의할 수 있으므로 프로브를 보다 세밀하게 제어할 수 있습니다. BFD 기반 스플릿 브레인 프로빙에서는 SRG가 구성되고 작동하기 시작한 직후 프로빙이 시작됩니다. 기본 ICMP 기반 분할 브레인 프로빙에서는 ICL 링크가 다운된 후에만 프로빙이 시작됩니다.

이에 비해 BFD 기반 프로빙은 분할 브레인 시나리오를 방지하기 위해 더 빠른 응답을 보장하기 위해 다음과 같은 방식으로 훨씬 더 능동적입니다.

• 프로빙은 SRG 구성을 직접 게시하기 시작합니다.

• ICL BFD와 스플릿 브레인 프로브가 동시에 중단되면 백업 노드가 즉시 활성 역할을 맡고 VIP를 인수합니다.

다음 표에서는 분할 브레인 감지를 위한 ICMP 기반 프로빙과 BFD 기반 프로빙의 차이점을 보여 줍니다.

show chassis 
high-availability services-redundancy-group 1 
activeness-probe
dest-ip {
    192.168.21.1; 
    src-ip 192.168.21.2;
    }

show chassis 
high-availability services-redundancy-group 1 
activeness-probe
bfd-liveliness {
    source-ip 192.168.21.1; (inet address of the local SRX sub interface) 
    destination-ip 192.168.21.2; (inet address of the peers SRX sub interface) 
    interface xe-0/0/1.0;     
}

다음 그림은 스플릿 브레인 탐지를 위한 ICMP 기반 프로빙 및 BFD 기반 프로빙의 구성 옵션을 보여줍니다.

그림 16: ICMP 기반 및 BFD 기반 프로빙 을 위한 Activeness-Probes 구성

하이브리드 모드 및 기본 게이트웨이 배포에서는 다음 두 가지 수준에서 activeness-probe 간격 및 임계값을 구성할 수 있습니다.

• ICMP 기반 분할 브레인 프로빙에 적용할 수 있는 글로벌 수준

• BFD 스플릿 브레인 프로브에 특정한 BFD-Liveliness 수준. BFD 기반 프로빙을 구성할 때 문 아래에 activeness-probe 글로벌 minimum-interval 및 multiplier 옵션을 구성하지 마십시오.

기본 게이트웨이 배포에 대한 활성 프로브를 구성하려면 두 노드(로컬 및 피어)에서 기본 VIP1(가상 IP) 주소 인터페이스를 사용하여 활성 프로브를 설정합니다. 대상 IP는 피어 노드에서 가져오고 소스 IP는 로컬 노드에서 가져옵니다. 두 VIP의 인덱스 값이 같아야 합니다. IP 주소는 SRX 시리즈 방화벽의 LAN 인터페이스에 할당된 inet 주소여야 합니다.

다음과 같은 방법으로 멀티노드 노드 고가용성 설정에서 분할 브레인 프로빙을 구성할 수 있습니다.

• 라우팅 및 하이브리드 모드 - 문을 사용하여 activeness-probe dest-ip 활성도 결정을 위해 프로브 대상 IP 세부 정보를 구성한 경우 승수 및 최소 간격 값을 구성하지 마십시오. VIP 기반 활성 상태 프로빙을 사용하는 경우 이러한 매개 변수를 구성합니다.

• 하이브리드 및 스위칭 모드—ICMP를 사용한 레이어 2 분할 브레인 프로빙. 프로브 유형 ICMP를 사용하고 다음 문을 사용하여 간격 및 시간 초과 임계값을 설정합니다.

• 하이브리드 및 스위칭 모드—BFD를 사용한 레이어 2 분할 브레인 프로빙. 프로브 유형 BFD를 사용하고 구성된 BFD 최소 간격에 따라 초 미만이 될 수 있는 시간 제한 임계값을 설정합니다.

그림 17 은 샘플 토폴로지를 보여줍니다. 2개의 SRX 시리즈 방화벽이 트러스트 측과 언트러스트 측에서 인접 라우터에 연결되어 BGP 인접 라우터를 형성합니다. 암호화된 논리적 ICL(Interchassis Link)은 라우팅된 네트워크를 통해 노드를 연결합니다. 노드는 네트워크에서 라우팅 가능한 IP 주소(유동 IP 주소)를 사용하여 서로 통신합니다.

그림 17: 스플릿 브레인 프로빙 을 위한 멀티노드 고가용성 구성

SRX-1을 로컬 노드로, SRX-2를 원격 노드로 간주해 보겠습니다. 로컬 노드는 현재 활성 역할에 있으며 업스트림 라우터는 로컬 노드에 대해 더 높은 우선 순위 경로를 갖습니다.

activeness-probe의 경우 다음 옵션을 구성해야 합니다.

• 소스 IP 주소: 로컬 노드의 SRG1에 대한 가상 IP 주소 1(VIP1)을 사용합니다.

• 대상 IP 주소: 피어 노드의 SRG1 중 VIP1을 사용합니다.

• 인터페이스: VIP1과 연결된 인터페이스입니다.

이 예에서는 BFD 활성화를 위해 가상 IP(VIP) 주소(192.168.21.1)와 인터페이스 xe-0/0/1.0을 할당합니다. 여기서는 소스 및 대상 IP 주소와 인터페이스를 지정하여 BFD 기반 스플릿 브레인 프로빙을 구성합니다.

노드는 SRG1의 가상 IP 주소(VIP1)에 연결된 인터페이스의 패밀리 inet 주소를 사용합니다.

두 노드 모두 SRG가 작동을 시작하자마자 활성도 결정 프로브(BFD 기반 프로브)를 시작합니다.

다음 표는 ICL이 다운되었을 때 멀티노드 고가용성 설정이 BFD 기반 프로빙을 통해 분할 브레인 상황을 해결하는 방법을 보여줍니다. 노드 상태 및 프로브 결과에 따라 멀티노드 고가용성 시스템은 활성 역할을 수행할 노드를 선택합니다.

표 6 은 ICL이 다운되었을 때 멀티노드 고가용성 설정이 BFD 기반 프로빙을 통해 분할 브레인 상황을 해결하는 방법을 보여줍니다. 노드 상태 및 프로브 결과에 따라 멀티노드 고가용성 시스템은 활성 역할을 수행할 노드를 선택합니다.

이 예에서는 노드 1의 SRG1이 더 높은 activeness-priority를 가지고 있다고 가정합니다.

• 샘플 구성
• 확인

• show chassis high-availability services-redundancy-group 1 명령을 사용하여 디바이스에 구성된 분할 브레인 프로브 유형을 확인합니다.

  (BFD 기반 프로빙) (ICMP 기반 프로빙)

• show bfd session 명령을 사용하여 BFD 기반 프로브 상태인지 확인합니다.

  이 샘플에서는 인터페이스 xe-0/0/1.0에 대해 BFD 기반 분할 브레인 프로빙이 실행되고 있음을 확인할 수 있습니다.

• show chassis high-availability services-redundancy-group 1 명령을 사용하여 BFD 기반 프로브의 세부 정보를 가져옵니다.