Descripción general de las funciones de alta disponibilidad para los conmutadores de la serie EX

VRRP

Puede configurar el Protocolo de redundancia de enrutador virtual (VRRP) para IP e IPv6 en la mayoría de las interfaces de conmutador, incluidas las interfaces Gigabit Ethernet, las interfaces de enlace ascendente de Gigabit Ethernet de alta velocidad y las interfaces lógicas. Cuando se configura VRRP, los conmutadores actúan como plataformas de enrutamiento virtual. VRRP permite a los hosts en una LAN hacer uso de plataformas de enrutamiento redundantes en esa LAN sin requerir más que la configuración estática de una sola ruta predeterminada en los hosts. Las plataformas de enrutamiento VRRP comparten la dirección IP correspondiente a la ruta predeterminada configurada en los hosts. En cualquier momento, una de las plataformas de enrutamiento VRRP es la principal (activa) y las otras son copias de seguridad. Si la plataforma de enrutamiento principal falla, una de las plataformas de enrutamiento de respaldo se convierte en la nueva principal, proporcionando una plataforma de enrutamiento virtual predeterminada y permitiendo que el tráfico en la LAN se enrute sin depender de una sola plataforma de enrutamiento. Con VRRP, un conmutador de respaldo puede hacerse cargo de un conmutador predeterminado fallido en pocos segundos. Esto se hace con una pérdida mínima de tráfico VRRP y sin ninguna interacción con los hosts.

Reinicio correcto del protocolo

Con las implementaciones estándar de protocolos de enrutamiento, cualquier interrupción del servicio requiere que un conmutador afectado vuelva a calcular las adyacencias con conmutadores vecinos, restaure las entradas de la tabla de enrutamiento y actualice otra información específica del protocolo. Un reinicio desprotegido de un conmutador puede provocar retrasos en el reenvío, aleteo de rutas, tiempos de espera derivados de la reconvergencia del protocolo e incluso pérdida de paquetes. El reinicio correcto del protocolo permite que el conmutador que se reinicie y sus vecinos continúen reenviando paquetes sin interrumpir el rendimiento de la red. Debido a que los conmutadores vecinos ayudan en el reinicio (estos vecinos se denominan conmutadores auxiliares), el conmutador de reinicio puede reanudar rápidamente el funcionamiento completo sin tener que volver a calcular los algoritmos desde cero.

En los conmutadores, se puede aplicar un reinicio correcto del protocolo a rutas agregadas y estáticas y para protocolos de enrutamiento (BGP, IS-IS, OSPF y RIP).

El reinicio correcto del protocolo funciona de manera similar para los diferentes protocolos de enrutamiento. Los principales beneficios de un reinicio correcto del protocolo son el reenvío ininterrumpido de paquetes y la supresión temporal de todas las actualizaciones del protocolo de enrutamiento. Por lo tanto, un reinicio correcto del protocolo permite que un conmutador pase a través de estados de convergencia intermedios que están ocultos para el resto de la red. La mayoría de las implementaciones de reinicio elegantes definen dos tipos de conmutadores: el conmutador de reinicio y el modificador auxiliar. El conmutador de reinicio requiere una restauración rápida de la información del estado de reenvío para que pueda reanudar el reenvío del tráfico de red. El modificador auxiliar ayuda al conmutador de reinicio en este proceso. Las instrucciones de configuración de reinicio correcto individuales suelen aplicarse al modificador de reinicio o al modificador auxiliar.

Motores de enrutamiento redundantes

Los motores de enrutamiento redundantes son dos motores de enrutamiento que se instalan en un conmutador o en un chasis virtual. Cuando un conmutador tiene dos motores de enrutamiento, uno funciona como el principal, mientras que el otro se mantiene como respaldo en caso de que falle el motor de enrutamiento principal. Cuando un chasis virtual tiene dos motores de enrutamiento, el conmutador de la función principal funciona como motor de enrutamiento principal y el conmutador de la función de copia de seguridad funciona como motor de enrutamiento de reserva. Los motores de enrutamiento redundantes son compatibles con los conmutadores Ethernet EX6200 de Juniper Networks, los conmutadores Ethernet EX8200 de Juniper Networks y todas las configuraciones de chasis virtual de la serie EX.

El motor de enrutamiento principal recibe y transmite información de enrutamiento, crea y mantiene tablas de enrutamiento, se comunica con las interfaces y los componentes del motor de reenvío de paquetes del conmutador y tiene control total sobre el plano de control del conmutador.

El motor de enrutamiento de reserva permanece sincronizado con el motor de enrutamiento principal en términos de estados de protocolo, tablas de reenvío, etc. Si el principal deja de estar disponible, el motor de enrutamiento de reserva asume las funciones que realiza el motor de enrutamiento principal.

La reconvergencia de la red tiene lugar más rápidamente en conmutadores y en chasis virtual con motores de enrutamiento redundantes que en conmutadores y en chasis virtual con un solo motor de enrutamiento.

Chasis virtual

Un chasis virtual son varios conmutadores conectados entre sí que funcionan como una sola entidad de red. Las ventajas de conectar varios conmutadores a un Virtual Chassis incluyen un ancho de banda mejor administrado en una capa de red, una configuración y mantenimiento simplificados porque se pueden administrar varios dispositivos como un solo dispositivo, una topología de red simplificada de capa 2 que minimiza o elimina la necesidad de protocolos de prevención de bucles, como el protocolo de árbol de expansión (STP), y una mejor tolerancia a errores y alta disponibilidad. Un chasis virtual mejora la alta disponibilidad por los siguientes motivos:

• Compatibilidad con motor de enrutamiento dual. Un chasis virtual tiene automáticamente dos motores de enrutamiento (los conmutadores en los roles principal y de respaldo routing-engine ) y, por lo tanto, ofrece más opciones de alta disponibilidad que los conmutadores independientes. Muchas funciones de alta disponibilidad, como el reinicio correcto del protocolo, el cambio correcto del motor de enrutamiento (GRES), la actualización de software sin interrupciones (NSSU), el enrutamiento activo sin paradas (NSR) y el puente sin interrupciones (NSB), están disponibles para un chasis virtual de la serie EX que no están disponibles en los conmutadores independientes de la serie EX.

• Mayor tolerancia a fallos. Las opciones de tolerancia a errores se aumentan al configurar los conmutadores de la serie EX en un chasis virtual. Por ejemplo, puede configurar interfaces en un grupo de agregación de vínculos (LAG) con interfaces miembro en diferentes conmutadores miembro en el mismo Virtual Chassis para garantizar que un Virtual Chassis reciba tráfico de red, incluso cuando falle un conmutador o una interfaz física del Virtual Chassis.

Los conmutadores Ethernet EX2200 de Juniper Networks, los conmutadores Ethernet EX3300 de Juniper Networks, los conmutadores Ethernet EX4200 de Juniper Networks, los conmutadores Ethernet EX4300 de Juniper Networks, los conmutadores Ethernet EX4500 de Juniper Networks, los conmutadores Ethernet EX4550 de Juniper Networks o los conmutadores Ethernet EX8200 de Juniper Networks pueden formar un chasis virtual. Los conmutadores EX4200, EX4500 y EX4550 se pueden interconectar para formar un chasis virtual mixto.

Cambio agraciado del motor de enrutamiento

Puede configurar un cambio correcto del motor de enrutamiento (GRES) en un conmutador con motores de enrutamiento redundantes o en un chasis virtual, lo que permite que el control cambie del motor de enrutamiento principal al motor de enrutamiento de reserva con una interrupción mínima de las comunicaciones de red. Cuando se configura GRES, el motor de enrutamiento de reserva se sincroniza automáticamente con el motor de enrutamiento principal para conservar la información del estado del kernel y el estado de reenvío. Cualquier actualización del motor de enrutamiento principal se replica en el motor de enrutamiento de reserva tan pronto como se produce. Si el kernel del motor de enrutamiento principal deja de funcionar, el motor de enrutamiento principal experimenta un error de hardware o el administrador inicia un cambio manual, la función principal cambia al motor de enrutamiento de reserva.

Cuando el motor de enrutamiento de reserva asume la función principal en una configuración de conmutación por error redundante (es decir, cuando GRES no está habilitado), los motores de reenvío de paquetes inicializan su estado al estado de arranque antes de conectarse al nuevo motor de enrutamiento principal. Por el contrario, en una configuración GRES, los motores de reenvío de paquetes no reinicializan su estado, sino que vuelven a sincronizar su estado con el del nuevo motor de enrutamiento primario. La interrupción del tráfico es mínima.

Agregación de vínculos

Puede combinar varios puertos Ethernet físicos para formar un vínculo lógico punto a punto, conocido como grupo de agregación de vínculos (LAG) o paquete. Un LAG proporciona más ancho de banda que un único enlace Ethernet. Además, la agregación de vínculos proporciona redundancia de red mediante el equilibrio de carga del tráfico en todos los vínculos disponibles. Si uno de los enlaces falla, el sistema equilibra automáticamente la carga del tráfico en todos los vínculos restantes. En un chasis virtual, los LAG se pueden usar para equilibrar la carga del tráfico de red entre los conmutadores miembro, lo que aumenta la alta disponibilidad al garantizar que el chasis virtual reciba tráfico de red, incluso si una sola interfaz falla por cualquier motivo.

El número de interfaces Ethernet que puede incluir en un LAG y el número de LAG que puede configurar en un conmutador dependen del modelo de conmutador.

Enrutamiento activo sin interrupciones y puentes sin interrupciones

El enrutamiento activo sin paradas (NSR) proporciona alta disponibilidad en un conmutador con motores de enrutamiento redundantes al permitir una conmutación transparente de los motores de enrutamiento sin necesidad de reiniciar los protocolos de enrutamiento de capa 3 compatibles. Ambos motores de enrutamiento están completamente activos en el procesamiento de sesiones de protocolo, por lo que cada uno puede reemplazar al otro. El cambio es transparente para los dispositivos de enrutamiento vecinos, que no detectan que se ha producido un cambio.

El puente sin interrupción (NSB) proporciona el mismo mecanismo para los protocolos de capa 2. NSB proporciona alta disponibilidad en un conmutador con motores de enrutamiento redundantes al permitir un cambio transparente de los motores de enrutamiento sin necesidad de reiniciar los protocolos de capa 2 compatibles. Ambos motores de enrutamiento están completamente activos en el procesamiento de sesiones de protocolo, por lo que cada uno puede reemplazar al otro. El cambio es transparente para los dispositivos de conmutación vecinos, que no detectan que se ha producido un cambio.

Para utilizar NSR o NSB, también debe configurar GRES.

Actualización de software sin interrupciones

La actualización de software sin interrupciones (NSSU) le permite actualizar el software en un conmutador con motores de enrutamiento duales o en un chasis virtual de manera automatizada con una interrupción mínima del tráfico. NSSU aprovecha GRES y NSR para permitir la actualización de la versión de Junos OS sin interrupciones en el plano de control. Además, NSSU minimiza la interrupción del tráfico al:

• Actualización de tarjetas de línea de una en una en un conmutador EX6200, conmutador EX8200 o chasis virtual EX8200, permitiendo que el tráfico siga fluyendo a través de las tarjetas de línea que no se están actualizando.

• La actualización de los conmutadores miembro se realiza de uno en uno en todos los demás Virtual Chassis, lo que permite que el tráfico siga fluyendo a través de los miembros que no se están actualizando.

Al configurar los LAG de manera que los vínculos miembro residan en diferentes tarjetas de línea o miembros del chasis virtual, puede lograr una interrupción mínima del tráfico al realizar una NSSU.

Sistema de alimentación redundante

La mayoría de los conmutadores Ethernet de Juniper Networks tienen una capacidad integrada para fuentes de alimentación redundantes; por lo tanto, si una fuente de alimentación falla en esos conmutadores, la otra fuente de alimentación se hace cargo. Sin embargo, los conmutadores EX2200 y EX3300 solo tienen una fuente de alimentación fija interna. Si se implementa un conmutador EX2200 o EX3300 en una situación crítica, le recomendamos que conecte un sistema de alimentación redundante (RPS) a ese conmutador para suministrar energía de reserva si falla la fuente de alimentación interna. RPS no es una fuente de alimentación primaria, solo proporciona energía de respaldo a los conmutadores cuando falla la única fuente de alimentación dedicada. Un RPS funciona en paralelo con las fuentes de alimentación dedicadas únicas de los conmutadores conectados a él y proporciona a todos los conmutadores conectados energía suficiente para admitir dispositivos de alimentación por Ethernet (PoE) o no PoE. Para obtener más información acerca de RPS, consulte Descripción general del hardware del sistema de alimentación redundante de la serie EX.