Hillstone-HCSP之路：StoneOS HA

HCSP之路：StoneOS HA

目录

1 基础知识

电信级99.999%高可靠性：系统可靠、板卡可靠、硬件可靠、模块可靠、软件可靠

1.1 StoneOS 实现HA设备要求

StoneOS 实现HA功能要求以下信息要一致：

  • 设备型号
  • 软件版本
  • VRouter
  • 功能许可证
  • 功能状态

1.2 StoneOS HA工作模式

  1. 主控卡HA(SCM HA)
    • Master处理ARP请求、SSH、Telnet等
    • Slave：备份
    • 主备角色通过硬件选举
  2. 设备级HA(Device HA)：
    1. 主备模式(A/P)：
      1. 类似VRRP，实际只有一个设备在负责转发
    2. 双主模式(A/A)：
      1. Common HA：由网关负责选路，每个流量只能在其中一台设备上转发。
      2. Peer Mode：通过会话同步实现流量来回包穿越不同设备时依然可以实现转发，当网关到其中一台防火墙之间链路断开时，利用HA数据链路将流量迁移到对端防火墙设备。
  3. 数据中心级HA-Twin Mode：如利用Overlay大二层技术，实现数据中心级设备HA

1.3 主备防火墙区别

  • 主：
    1. 对HA集群进行配置管理
    2. 接口可以正常收发报文
    3. ARP应答
    4. 处理业务流量
    5. 业务接口使用virtual MAC通信
  • 备：
    1. 只能进行local项配置
    2. 只能收发mgmt报文
    3. 只响应mgmt IP的ARP
    4. 不处理业务流量
    5. 所有接口都使用真实MAC地址

1.4 HA 术语

  1. HA簇（HA Cluster）：

    • HA簇是实现HA功能的设备的组合。对于外部网络设备而言，一个HA簇是一个单一的设备，处理网络流量和提供安全服务。HA簇通过簇ID进行标识。为设备指定HA簇ID后，设备进入HA状态，执行HA功能。目前版本支持用户创建8个HA Cluster（1-8）

  2. HA组（HA Group）

    • StoneOS 会对HA簇中相同HA组ID的设备，按照HCMP协议，根据设备的HA配置，进行主备选举。主设备处于活动状态处理网络流量，而当主设备出现故障时，其它设备代替主设备继续工作。当为安全设备设置簇ID时，组ID为0的HA组会自动创建。在Active-Passive（A/P）模式中，设备仅具有HA组0。在Active-Active（A/A）模式中，目前的版本支持用户创建2个HA组，组0和组1。

  3. HA Link接口

    • Control Link：心跳，配置，会话
    • Data Link：承载流量
    • 当数据流量过大时，建议Control Link与Data Link分开

  4. 虚拟MAC（vMAC）：

    • VMAC地址由簇ID、HA组ID以及物理接口索引确定：前缀为001c.54ff.xxxx

  5. HA 配置参数说明

    priority：值小优先级高，默认100
Hello interval：HA心跳间隔
Hello threshold：心跳超时次数
Monitor track：引用track状态，track失败后进行HA切换
Preempt：配置是否抢占以及抢占延迟时间

  6. HA 状态

    Init 
Hello 
Backup
Master 
Failed
Standalone（非HA）

  7. HA 同步信息：

    同步的信息类型有三种：配置信息、文件以及RDO（Runtime Dynamic Object），内容主要包括：
会话信息
IPSec VPN信息
SCVPN信息
DNS缓存映射条目
ARP表
PKI信息
DHCP信息
MAC表
Web认证信息

1.5 引发HA切换情况

  1. 抢占
  2. Track失败
  3. 主设备重启
  4. 高端设备中SSM/IOM拔出或重启

1.6 HA故障切换过程

  1. 原主设备down/up物理接口，促使外围交换机清空mac转发表
  2. 新主设备发送免费ARP刷新外围交换机的mac转发表，牵引流量

2 HA实现

2.1 A/P

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2.1.1 A/P实现步骤

  1. 配置防火墙基本功能
  2. 配置HA监控对象
  3. 配置HA组：HA组的配置包括指定设备优先级（选举使用）以及设备HA报文相关参数等。
  4. 配置HA连接：包括HA连接接口和连接接口IP的配置。用于设备同步以及传输HA报文。
  5. 配置HA簇：为设备指定HA簇ID，并且开启设备的HA功能。

2.1.2 Master

# 基础配置
interface ethernet0/1
  zone  "untrust"
  ip address 200.0.0.10 255.255.255.0
exit
interface ethernet0/2
  zone  "trust"
  ip address 192.168.10.1 255.255.255.0
  manage ip 192.168.10.2
  manage ping
  manage ssh
exit
ip vrouter "trust-vr"
  ip route 0.0.0.0/0 200.0.0.254
  snatrule from Any to Any service Any eif ethernet0/1 trans-to eif-ip mode dynamicport 
exit
policy-global
  rule from any to any service any permit
exit
# track配置
track "tk_link"
  interface ethernet0/1 
  interface ethernet0/2 
exit
# HA配置
ha group 0
    priority 50
    # 实际环境中抢占尽量不要采用，避免来回切换
    preempt
    monitor track tk_link
    exit
# HA link 
ha link interface ethernet0/9
# 多条 HA link 直接添加接口就行
ha link interface ethernet0/8
ha link ip 1.1.1.1/30
# 启用HA
ha cluster 1

2.1.3 Backup

# 管理IP配置
interface ethernet0/1
  zone  "trust"
  manage ip 192.168.10.3
  manage ping
  manage ssh
exit
# HA配置
ha group 0
    priority 150
    # 实际环境中抢占尽量不要采用，避免来回切换
    monitor track tk_link
    exit
# HA link 
ha link interface ethernet0/9
# 多条 HA link 直接添加接口就行
ha link interface ethernet0/8
ha link ip 1.1.1.2/30
# 启用HA
ha cluster 1

2.1.4 注意事项

  1. 虽然在配置HA时设置了优先级分别为50与150，主备切换后，WEB界面上可以查看到优先级自动变为主100，备150。
  2. 在去环境中使用真实的MAC，HA的IP不能随意分配，C/D link一般是同一根线。

2.2 A/A

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2.2.1 A/A实现步骤

  1. 配置防火墙基本功能
  2. 配置HA监控对象
  3. 配置0、1两个HA组：HA组的配置包括指定设备优先级（选举使用）以及设备HA报文相关参数等。
  4. 配置HA组的接口。
  5. 配置HA连接：包括HA连接接口和连接接口IP的配
  6. 置，用于设备同步以及传输HA报文。
  7. 配置HA簇：为设备指定HA簇ID，并且开启设备的HA功能。

2.2.2 M0B1

# 基础功能配置
interface ethernet0/1
  zone  "untrust"
  ip address 200.0.0.1 255.255.255.0
exit
interface ethernet0/2
  zone  "trust"
  ip address 192.168.10.1 255.255.255.0
exit
interface ethernet0/1:1
  zone  "untrust"
  ip address 200.0.0.2 255.255.255.0
exit
interface ethernet0/2:1
  zone  "trust"
  ip address 192.168.10.2 255.255.255.0
exit
ip vrouter "trust-vr"
  snatrule id 1 from Any to Any service Any eif ethernet0/1 trans-to eif-ip mode dynamicport 
  snatrule id 2 from Any to Any service Any eif ethernet0/1:1 trans-to eif-ip mode dynamicport group 1 
  ip route 0.0.0.0/0 200.0.0.254
  ip route 0.0.0.0/0 "ethernet0/1:1" 200.0.0.254
exit
policy-global
  rule from any to any service any permit
exit

# track 配置
track "tk_link"
  interface ethernet0/1 
  interface ethernet0/2 
exit
track "tk_link:1"
  interface ethernet0/1 
  interface ethernet0/2 
exit

# MOB1
ha group 0
  priority 50
  monitor track "tk_link"
exit
ha group 1
  monitor track "tk_link:1"
exit
ha link interface ethernet0/9
ha link ip 1.1.1.1 255.255.255.252

# 开启HA
ha cluster 1

2.2.3 B0M1

interface ethernet0/2
  zone  "trust"
  ip add 192.168.10.1/24
  manage ip 192.168.10.4
  manage ssh
exit

# track 配置
track "tk_link"
  interface ethernet0/1 
  interface ethernet0/2 
exit
track "tk_link:1"
  interface ethernet0/1 
  interface ethernet0/2 
exit

# B0M1
ha group 0
  priority 150
  monitor track "tk_link"
exit
ha group 1
    priority 50
  monitor track "tk_link:1"
exit
ha link interface ethernet0/9
ha link ip 1.1.1.2/30

# 开启HA
ha cluster 1

3 HA 状态检测命令

  • show version: 查看两台HA设备版本、硬件型号和license是否一致
  • show ha group 0: 在两台HA设备上校验ha group基本信息，查看HA优先级、监控、抢占和Peer信息是否正确和完整
  • show ha link status: 查看 HA心跳线信息
  • show ha flow statistics: 查看HA主备包转发情况
  • show ha protocol statistic: 查看两台HA设备心跳包接收和发送情况
  • ping对端心跳线IP: 查看心跳是否正常
  • show ha sync statistic: 查看HA设备通过状况
  • show interface: 查看HA接口MAC是否正确
  • show ha cluster: 看两台设备的HA cluster是否一致
  • debug ha： 查看HA状态机、协商状况和文件同步状况
  • show session generic： 查看session同步状况 （在两台设备上同时执行并进行对比）
  • 查看上下游交换机或路由器的MAC和端口学习情况
  • 抓包分析免费arp的发送情况
posted @ 2023-06-29 10:04  f_carey  阅读(270)  评论(0)  编辑  收藏  举报