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MyPower 交换机操作手册_10_可靠性操作

第1章 HSRP 配置 ···································································· 1-1

1.1 HSRP 简介 ··········································································································· 1-1 1.2 HSRP 配置 ··········································································································· 1-2 1.3 HSRP 典型案例 ··································································································· 1-3 1.4 HSRP 排错帮助 ··································································································· 1-4

第2章 VRRP 配置 ···································································· 2-1

2.1 VRRP 简介 ··········································································································· 2-1 2.2 VRRP 配置 ··········································································································· 2-2 2.3 VRRP 典型案例 ··································································································· 2-3 2.4 VRRP 排错帮助 ··································································································· 2-4

第3章 MRPP 配置 ···································································· 3-1

3.1 MRPP 简介 ·········································································································· 3-1

3.1.1 概念介绍 ··································································································· 3-1 3.1.2 MRPP 协议报文类型 ················································································· 3-2 3.1.3 MRPP 协议运行机制 ················································································· 3-3 3.2 MRPP 配置任务序列 ···························································································· 3-4 3.3 MRPP 典型案例 ··································································································· 3-5

3.3.1 MRPP 典型案例1 ······················································································ 3-5 3.3.2 MRPP 典型案例2 ······················································································ 3-7 3.3.3 MRPP 典型案例3 ····················································································3-10 3.4 MRPP 排错帮助 ·································································································3-13

1-1

第1章 HSRP 配置

1.1 HSRP 简介

终端可以使用多种方法决定它们到特定IP 地址的第一跳。常用的方法有两种：一种是动态学习，如代理ARP ，路由协议（RIP 和OSPF ）以及IRDP （ICMP Router Discovery Protocol ）；另一种是静态配置。在每一个终端都运行动态路由协议是不现实的，大多客户端操作系统平台都不支持动态路由协议，即使支持也受到管理开销、收敛度、安全性等许多问题的限制。因此普遍采用对终端IP 设备静态路由配置，一般是给终端设备指定一个或者多个默认网关(Default Gateway)。静态路由的方法简化了网络管理的复杂度和减轻了终端设备的通信开销，但是它仍然有一个缺点：如果作为默认网关的交换机损坏，所有使用该网关为下一跳主机的通信必然要中断。即便配置了多个默认网关，如不重新启动终端设备，也不能切换到新的网关。HSRP 就是为了避免静态指定网关的缺陷。

HSRP 在以太网上的应用是两台或多台交换机之间实现备份，这些交换机称作一个备份组。它们协同工作，在局域网上的主机看来像一台虚拟交换机。在一个备份组内，只有一台交换机承担报文转发任务，这台交换机称作活动交换机，同时存在一个主备用交换机和任意个数的备用交换机。当活动交换机出现故障后，备份交换机能够自动接管它的报文转发工作，从而提供不中断的网络服务。该协议通常用来防止第一跳交换机的故障而引起的通信中断，因为在通常情况下，源主机不能动态地学到第一跳的交换机的IP 地址。HSRP 的优点就是它具有更高的实用性，并且它无须在每个终端都配置动态路由或寻找路由的协议。当一台交换机不可用时，由配置的其他交换机来接管其功能，保证通信的不中断。HSRP 允许两台或多台交换机使用一台虚拟交换机的MAC 和IP 地址。虚拟交换机并不实际存在，它只表示一组配置的相互之间备份的交换机。

活动交换机是指处于活动状态的运行HSRP 的交换机，是物理实体，负责数据报文转发的工作。虚拟交换机是HSRP 协议创建的，是逻辑概念。一组HSRP 交换机协同工作，共同构成一台虚拟交换机。该虚拟交换机对外表现为一个具有唯一固定IP 地址和MAC 地址的逻辑交换机。HSRP 协议使用选择策略从交换机组中选出一台作为主控，负责ARP 和转发IP 数据包，另外一个交换机作为备份的角色处于待命状态。当由于某种原因主控交换机发生故障时，主备份交换机能在几秒钟的时延后升级为活动交换机。由于切换非常迅速而且不用改变IP 地址和MAC 地址，故对终端使用者系统是透明的。

1-2

1.2 HSRP 配置

配置任务序列：

1. 启动/关闭HSRP （必须）

2. 配置HSRP 认证（可选）

3. 配置HSRP 辅助参数（可选）

（1）配置HSRP 抢占模式（2）配置HSRP 优先级（3）配置HSRP 定时器时间间隔

3.配置HSRP 辅助参数

1-3

1.3 HSRP 典型案例

如下图，SwitchA 和SwitchB 在同一组内互为备份交换机，配置SwitchB 为活动交换机。

SWITCHA

SWITCHB

vlan1

图 1-1 HSRP 网络拓扑示意图

SwitchA 的配置：

SwitchA(config)#interface vlan 1

SwitchA(Config-If-Vlan1)#ip address 10.1.1.5 255.255.255.0 SwitchA(Config-If-Vlan1)#standby 10 ip 10.1.1.1 SwitchA(Config-If-Vlan1)#standby 10 authentication MP SwitchA(Config-If-Vlan1)#standby 10 preempt SwitchA(Config-If-Vlan1)#standby 10 priority 10 SwitchB 的配置：

SwitchB(config)#interface vlan 1

SwitchB(Config-If-Vlan1)#ip address 10.1.1.3 255.255.255.0 SwitchB(Config-If-Vlan1)#standby 10 ip 10.1.1.1 SwitchB(Config-If-Vlan1)#standby 10 authentication MP SwitchB(Config-If-Vlan1)#standby 10 preempt SwitchB(Config-If-Vlan1)#standby 10 priority 20

1-4

1.4 HSRP 排错帮助

在配置、使用HSRP 协议时，可能会由于物理连接、配置错误等原因导致HSRP 协议未能正常运行。因此，用户应注意以下要点： ? 首先应该保证物理连接的正确无误；

? 其次，保证接口和链路协议是UP （使用show interface 命令）； ? 然后，确保在接口上已启动了HSRP 协议； ? 检查同一备份组内的不同交换机认证是否相同；

? 检查同一备份组内的不同交换机配置的timer 时间是否相同； ? 检查虚拟IP 地址是否和接口真实IP 地址在同一网段内；

如果使用检查都尝试仍无法解决HSRP 的问题，那么请使用debug standby 等调试命令，然后将3分钟内的DEBUG 信息拷贝下来，发送给神州数码技术服务中心。

2-1

第2章 VRRP 配置

2.1 VRRP 简介

VRRP （Virtual Router Redundancy Protocol ，虚拟路由器冗余协议）是一种容错协议，其目的是利用备份机制来提高路由器（或三层以太网交换机）与外界连接的可靠性。它是为具有多播或广播能力的局域网（最明显的例子就是以太网）而设计的，由IETF 提出，目前应用比较广泛。

通常，一个局域网内的所有主机都会设置一条缺省路由以指明缺省网关，主机发出的那些目的地址不在本网段的报文将通过该缺省路由发往缺省网关，从而实现了局域网内各主机与外部网络的通信。然而，当作为缺省网关的路由器与外部网络相连的通信链路出现故障后，本网段内所有以该网关为缺省路由下一跳的各主机将被迫中断与外部网络的通信。

VRRP 就是为解决上述问题而提出的。VRRP 运行于局域网的多台路由器上，它将这几台路由器组织成一台“虚拟”路由器，或称为一个备份组（Standby Group ）。在这个备份组中，有一个活动路由器（被称为Master ）和一个或多个备份路由器（被称为Backup ）。活动路由器将实际承担这个“虚拟”路由器的工作任务（如负责转发各主机送给“虚拟”路由器的报文），而备份路由器则作为活动路由器的备份。

在运行的时候，这个“虚拟”路由器拥有自己的“虚拟”IP 地址（该地址可以和备份组内某个路由器的接口IP 地址相同），备份组内的路由器也有自己的IP 地址。但是，由于VRRP 只在路由器或以太网交换机上运行，所以对于该网段上的各主机来说，这个备份组是透明的，它们仅仅知道这个“虚拟”路由器的“虚拟”IP 地址，而并不知道Master 以及Backup 的实际IP 地址，因此它们将把自己的缺省网关地址设置为该“虚拟”路由器的“虚拟”IP 地址。于是，本局域网内的各主机就通过这个“虚拟”路由器来与其它网络进行通信。而实际上，它们是通过Master 在与其它网络进行通信。而一旦备份组内的Master 发生故障，Backup 将会接替其工作，成为新的Master ，继续为本局域网内的各主机提供服务，从而保障本局域网内的各主机可以不间断与外部网络的通信。

我们可以总结一下：在VRRP 备份组内，总有一台路由器或以太网交换机是活动路由器（Master ），它完成“虚拟”路由器的工作；该备份组中其它的路由器或以太网交换机作为备份路由器（Backup ，可以不只一台），随时监控Master 的活动。当原有的Master 出现故障时，各Backup 将自动选举出一个新的Master 来接替其工作，继续为网段内各主机提供路由服务。由于这个选举和接替阶段短暂而平滑，因此，网段内各主机仍然可以正常地使用虚拟路由器，实现不间断地与外界保持通信。

2-2

2.2 VRRP 配置

配置任务序列：

1. 创建/删除虚拟路由器（必须）

2. 配置VRRP 虚拟IP 和接口（必须）

3. 启动/关闭虚拟路由器（必须）

4. 配置VRRP 认证（可选）

5. 配置VRRP 辅助参数（可选）

（1）配置VRRP 抢占模式（2）配置VRRP 优先级（3）配置VRRP 定时器时间间隔（4）配置VRRP 对接口的监控

4. 配置VRRP 辅助参数

2-3

2.3 VRRP 典型案例

如下图，SwitchA 和SwitchB 在同一组内互为备份的三层以太网交换机。

SWITCHA

SWITCHB

Ethernet0/0/1Ethernet0/0/1

图 2-1 VRRP 网络拓扑示意图

SwitchA 的配置：

SwitchA(config)#interface vlan 1

SwitchA(Config-if-Vlan1)# ip address 10.1.1.1 255.255.255.0 SwitchA(config)#router vrrp 1

SwitchA(config-router)# virtual-ip 10.1.1.5 SwitchA(config-router)# interface vlan 1 SwitchA(config-router)# enable SwitchB 的配置：

SwitchB(config)#interface vlan 1

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SwitchB (Config-if-Vlan1)# ip address 10.1.1.7 255.255.255.0 SwitchB (config)#router vrrp 1

SwitchB (config-router)# virtual-ip 10.1.1.5 SwitchB (config-router)# interface vlan 1 SwitchB (config-router)# enable

2.4 VRRP 排错帮助

在配置、使用VRRP 协议时，可能会由于物理连接、配置错误等原因导致VRRP 协议未能正常运行。因此，用户应注意以下要点： ? 首先应该保证物理连接的正确无误；

? 其次，保证接口和链路协议是UP （使用show interface 命令）； ? 然后，确保在接口上已启动了VRRP 协议；

? 检查同一备份组内的不同路由器（或三层以太网交换机）认证是否相同；

? 检查同一备份组内的不同路由器（或三层以太网交换机）配置的timer 时间是否相同； ? 检查虚拟IP 地址是否和接口真实IP 地址在同一网段内；

? 如果使用检查都尝试仍无法解决VRRP 的问题，那么请使用debug vrrp 等调试命令，

然后将3分钟内的DEBUG 信息拷贝下来，发送给技术服务中心。

3-1

第3章 MRPP 配置

3.1 MRPP 简介

MRPP （Multi-layer ring protection protocol ，多环路自动保护协议）是一个用于以太网环路保护的链路层协议。它在以太网环完整时能够防止数据环路引起的广播风暴，而当以太网环上一条链路断开时能迅速恢复环网上各个节点之间的通信通路。

MRPP 协议功能上类似于STP 协议。同STP 协议相比，MRPP 具有以下特点: <1>MRPP 专用于以太网环型拓扑环境

<2>收敛速度快，通常小于1秒。理想状况下可以达到100-50毫秒。

3.1.1 概念介绍

SWITCH A SWITCH B

SWITCH D

SWITCH C

SWITCH E

SWITCH F

SWITCH G

SWITCH H

Master Node

Ring 1

Ring 2Master Node

图 3-1 MRPP 示意图

1．控制VLAN

控制VLAN 是一个虚拟的VLAN ，仅仅用来区分连路上传递的MRPP 协议报文。为了避免引起同其它已经配置的VLAN 的混淆，应尽量避免将控制VLAN ID 配置为其它已经配置的VLAN ID 。不同的MRPP 环上应该配置不同的控制VLAN ID 。 2．以太网环(MRPP 环)

环形连接的以太网网络拓扑。

3-2

每个MRPP 环有两种状态。

健康状态：整个环网物理链路是连通的断裂状态：环网中一处或者多处物理链路断开 3．节点

以太网环网上每个交换机都称为一个节点。节点由如下角色：

主节点：每个环上有一个主节点，它是发起环路探测和进行环路预防的主要操作节点。传输节点：每个环上除了主节点外的其他所有节点为传输节点。

节点角色由用户的配置决定。如图1.1所示，Switch A 是Ring 1 的主节点，Switch B 、 Switch C ，Switch D 和Switch E 为Ring 1 的传输节点。 4．主端口和副端口

主节点和传输节点分别有两个端口接入以太网环，其中一个为主端口，另一个为副端口。端口的角色由用户的配置决定。主节点的主端口和副端口

主节点的主端口用来发送环路健康检查报文（Hello ），副端口用来接收主节点发出的Hello 报文。当以太网环处在健康状态时，主节点的副端口在逻辑上阻塞其它数据，只允许MRPP 的报文通过。当以太网环处在断裂状态时，主节点的副端口将解除阻塞状态，转发数据报文。

传输节点的主端口和副端口在功能上没有区别

端口的角色由用户的配置决定。如图1.1所示，Switch A 的E1为主端口，E2为副端口。 5．定时器

主节点在发送和接收MRPP 协议报文时用到两个定时器：Hello 定时器和Fail 定时器。 Hello 定时器：定义主节点主端口发送健康检测报文的时间间隔的定时器。

Fail 定时器：定义主节点副端口接收健康检测报文的超时时间的定时器。Fail 定时器的值必须大于或等于Hello 定时器值的3倍。

3.1.2 MRPP 协议报文类型

3-3

3.1.3 MRPP 协议运行机制

1．链路Down 告警机制

当传输节点发现自己任何一个属于MRPP 环的端口Down 时，都会立刻发送链路Down 报文给主节点。主节点收到链路Down 报文后立刻解除其副端口的阻塞状态，并发送LINK-DOWN-FLUSH-FDB 报文通知所有传输节点，使其更新各自的MAC 地址转发表。 2．轮询机制

主节点的主端口根据配置的Hello-timer,定时向其邻居发送Hello 报文。如果环路是健康的，主节点的副端口将收到健康检测报文，主节点将保持副端口的阻塞状态。

如果环路是断裂的，主节点的副端口在超时定时器超时后也无法收到健康检测报文。主节点将解除副端口的阻塞状态，同时发送LINK-DOWN-FLUSH-FDB 报文通知所有传输节点，使其更新各自的MAC 地址转发表。 3．环路恢复

主节点在环路故障后，如果副端口收到了主节点发出的Hello 报文，则证明环路已经恢复，这时主节点阻塞自己的副端口，并向其邻居发送LINK-UP-FLUSH-FDB 报文。

传输节点上属于MRPP 环的端口重新UP 后，主节点可能在过了一段时间后才能发现环路恢复。这段时间对于正常的数据VLAN 来说，网络有可能形成一个临时的环路，从而产生广播风暴。为了防止临时环路的产生，传输节点发现自己接入环网的端口重新UP 后，立即将其临时阻塞（只允许控制VLAN 的报文通过），只有收到主节点发送的LINK-UP-FLUSH-FDB 报文之后，才解除该端口的阻塞状态。

报文类型

说明

Hello 报文（健康检查报文）

由主节点的主端口发起，对环路进行检测，如果主节点的副端口能够在配置的超时时间内接收到Hello 报文，则说明环路正常

LINK-DOWN(链路Down 事件报文) 传输节点在检测在端口发生Down 事件后，立即向主节点发送LINK-DOWN 报文，以通告主节点环路发生故障

LINK-DOWN-FLUSH-FDB 报文主节点在检测到环路发生故障或者接收到LINK-DOWN 报文后，打开阻塞的副端口，然后利用两个端口发送该报文，通知各传输节点更新自己的MAC 地址表

LINK-UP-FLUSH-FDB 报文由主节点在检测到环路发生故障恢复正常后，利用主端口发出的报文，通知各传输节点更新自己的MAC 地址表

3-4

3.2 MRPP 配置任务序列

1) 全局启动MRPP 2) 配置MRPP 环

3) 显示和调试MRPP 相关信息

3-5

3.3 MRPP 典型案例 3.3.1 MRPP 典型案例1

SWITCH A SWITCH B

SWITCH D

SWITCH C

Master Node

MRPP Ring 4000

E12

E11

图 3-2 MRPP 典型配置案例1

上面的拓扑是大多数情况下使用MRPP 协议的情形。多个交换机组成一个单一的MRPP 环，所有的交换机都只配置了一个MRPP 环4000，从而组成一个单一的MRPP 环。

在上面的配置中，SWITCH A 配置为MRPP 环4000的主节点，并且配置E1/1为主端口，E1/2为副端口。其它交换机为MRPP 环的副节点，分别配置了主端口和副端口。

为了避免环路，在使能整个MRPP 环的各MRPP 环时，应该暂时关闭其中主节点的一个端口，等到所有节点配置完成后，再打开该端口。

在关闭MRPP 环时，需要确保该MRPP 环没有环路。 SWITCH A 配置任务序列： Switch(Config)#mrpp enable

3-6

Switch(Config)#mrpp ring 4000

Switch(mrpp-ring-4000)#control-vlan 4000 Switch(mrpp-ring-4000)#primary-port Ethernet 1/1 Switch(mrpp-ring-4000)#secondary-port Ethernet 1/2 Switch(mrpp-ring-4000)#fail-timer 18 Switch(mrpp-ring-4000)#hello-timer 5 Switch(mrpp-ring-4000)#node-mode master Switch(mrpp-ring-4000)#enable Switch(mrpp-ring-4000)#exit Switch(Config)#

SWITCH B 配置任务序列： Switch(Config)#mrpp enable Switch(Config)#mrpp ring 4000

SWITCH C 配置任务序列： Switch(Config)#mrpp enable Switch(Config)#mrpp ring 4000

SWITCH D 配置任务序列： Switch(Config)#mrpp enable Switch(Config)#mrpp ring 4000

Switch(mrpp-ring-4000)#control-vlan 4000 Switch(mrpp-ring-4000)#primary-port Ethernet 1/11

3-7

Switch(mrpp-ring-4000)#secondary-port Ethernet 1/11 Switch(mrpp-ring-4000)#enable Switch(mrpp-ring-4000)#exit Switch(Config)#

3.3.2 MRPP 典型案例2

SWITCH A SWITCH B

SWITCH D

SWITCH C

SWITCH E

SWITCH F

SWITCH G SWITCH H

Master Node

Ring 4000Ring 100

Master Node E1

E1E1

E3E4E1图 3-3 MRPP 典型配置案例2

上面的拓扑图中配置了两个相切的MRPP 环，其中SWITCH E 属于两个环4000和100。MRPP 环4000的主节点为SWITCH A 。MRPP 环100的主节点为SWITCH H 。两个主节点的主副端口分别配置为E1/1，E1/2。 MRPP 环4000的配置任务序列： SWITCH A 配置任务序列： Switch(Config)#mrpp enable Switch(Config)#mrpp ring 4000

Switch(mrpp-ring-4000)#control-vlan 4000 Switch(mrpp-ring-4000)#primary-port Ethernet 1/1 Switch(mrpp-ring-4000)#secondary-port Ethernet 1/2 Switch(mrpp-ring-4000)#node-mode master Switch(mrpp-ring-4000)#enable Switch(mrpp-ring-4000)#exit Switch(Config)#

3-8

SWITCH B 配置任务序列： Switch(Config)#mrpp enable Switch(Config)#mrpp ring 4000

SWITCH C 配置任务序列： Switch(Config)#mrpp enable Switch(Config)#mrpp ring 4000

SWITCH D 配置任务序列： Switch(Config)#mrpp enable Switch(Config)#mrpp ring 4000

SWITCH E 配置任务序列： Switch(Config)#mrpp enable Switch(Config)#mrpp ring 4000

Switch(mrpp-ring-4000)#control-vlan 4000 Switch(mrpp-ring-4000)#primary-port Ethernet 1/1

3-9

Switch(mrpp-ring-4000)#secondary-port Ethernet 1/2 Switch(mrpp-ring-4000)#enable Switch(mrpp-ring-4000)#exit Switch(Config)#

MRPP 环100的任务配置序列： SWITCH E 配置任务序列： Switch(Config)#mrpp enable Switch(Config)#mrpp ring 100

Switch(mrpp-ring-100)#control-vlan 100 Switch(mrpp-ring-100)#primary-port Ethernet 1/3 Switch(mrpp-ring-100)#secondary-port Ethernet 1/4 Switch(mrpp-ring-100)#enable Switch(mrpp-ring-100)#exit Switch(Config)#

SWITCH F 配置任务序列： Switch(Config)#mrpp enable Switch(Config)#mrpp ring 100

Switch(mrpp-ring-100)#control-vlan 100 Switch(mrpp-ring-100)#primary-port Ethernet 1/1 Switch(mrpp-ring-100)#secondary-port Ethernet 1/2 Switch(mrpp-ring-100)#enable Switch(mrpp-ring-100)#exit Switch(Config)#

SWITCH G 配置任务序列： Switch(Config)#mrpp enable Switch(Config)#mrpp ring 100

3-10

SWITCH H 配置任务序列： Switch(Config)#mrpp enable Switch(Config)#mrpp ring 100

3.3.3 MRPP 典型案例3

SWITCH A SWITCH B

SWITCH D

SWITCH C

SWITCH F SWITCH G

Master Node

Ring 4000

Ring 100

Master Node

E2E2

E1E3

E2E1

SWITCH E

图 3-4 MRPP 典型配置案例3

在上面的拓扑图中，SWITCH B ，E ，D 分别属于两个MRPP 环4000和100。其中B 和D 各有一个端口属于两个MRPP 环，E 有两个端口属于两个MRPP 环。在该种配置情况下，如果一个交换机的端口属于两个以上的环，则该端口所属的MRPP 环的类型必须为传输节点。

在上面的配置情况下，B ，E ，D 各有端口属于两个以上的环。在该种情况下，该特殊端口的状态变化会影响到两个以上的环，在有些时候可能其中一个环的变化会影响到其它的环，从而导致混乱，因此除非必须，不建议上面的配置情况。 MRPP 环4000的配置任务序列：

SWITCH A 配置任务序列：

3-11

Switch(Config)#mrpp enable Switch(Config)#mrpp ring 4000

Switch(mrpp-ring-4000)#control-vlan 4000 Switch(mrpp-ring-4000)#primary-port Ethernet 1/1 Switch(mrpp-ring-4000)#secondary-port Ethernet 1/2 Switch(mrpp-ring-4000)#node-mode master Switch(mrpp-ring-4000)#enable Switch(mrpp-ring-4000)#exit Switch(Config)#

SWITCH B 配置任务序列： Switch(Config)#mrpp enable Switch(Config)#mrpp ring 4000

SWITCH C 配置任务序列： Switch(Config)#mrpp enable Switch(Config)#mrpp ring 4000

SWITCH D 配置任务序列： Switch(Config)#mrpp enable Switch(Config)#mrpp ring 4000

Switch(mrpp-ring-4000)#control-vlan 4000 Switch(mrpp-ring-4000)#primary-port Ethernet 1/1 Switch(mrpp-ring-4000)#secondary-port Ethernet 1/2