第8章 大型园区网络冗余设计

第8章大型园区网冗余部署

前言：本章节讨论了大型园区网络中各种冗余技术的部署和实现，适合渠道工程师和网络维护人员学习。文中技术介绍偏重于实例学习，对于技术原理和细节没有过多的阐述。

8.1 冗余技术简介

随着Internet的发展，大型园区网络从简单的信息承载平台转变成一个公共服务提供平台。作为终端用户，希望能时时刻刻保持与网络的联系，因此健壮，高效和可靠成为园区网发展的重要目标，而要保证网络的可靠性，就需要使用到冗余技术。高冗余网络要给我们带来的体验，就是在网络设备、链路发生中断或者变化的时候，用户几乎感觉不到。

为了达成这一目标，需要在园区网的各个环节上实施冗余，包括网络设备，链路和广域网出口，用户侧等等。大型园区网的冗余部署也包含了全部的三个环节，分别是：设备级冗余，链路级冗余和网关级冗余。本章将对这三种冗余技术的基本原理和实现进行详细的说明。

8.2设备级冗余技术

设备级的冗余技术分为电源冗余和管理板卡冗余，由于设备成本上的限制，这两种技术都被应用在中高端产品上。

在锐捷网络系列产品中，S49系列，S65系列和S68系列产品能够实现电源冗余，管理板卡冗余能够在S65系列和S68系列产品上实现。下面将以S68系列产品为例为大家介绍设备级冗余技术的应用。

8.2.1S6806E交换机的电源冗余技术

图 8-1 S6806E的电源冗余

如图8-1所示，锐捷S6806E内置了两个电源插槽，通过插入不同模块，可以实现两路AC电源或者两路DC电源的接入，实现设备电源的1＋1备份。工程中最常见配置情况是同时插入两块P6800-AC模块来实现220v交流电源的1＋1备份。

电源模块的冗余备份实施后，在主电源供电中断时，备用电源将继续为设备供电，不会造成业务的中断。

注意：在实施电源的1＋1冗余时，请使用两块相同型号的电源模块来实现。如果一块是交流电源模块P6800-AC，另一块是直流电源模块P6800-DC的话，将有可能造成交换机损坏。

8.2.2 S6806E交换机的管理板卡冗余技术

图 8-2 S6806E的管理卡冗余

如图8-2所示，锐捷S6806E提供了两个管理卡插槽，M6806-CM为RG-S6806E的主管理模块。承担着系统交换、系统状态的控制、路由的管理、用户接入的控制和管理、网络维护等功能。管理模块插在机箱母板插框中间的第M1,M2槽位中，支持主备冗余，实现热备份,同时支持热插拔。

简单来说管理卡冗余也就是在交换机运行过程中，如果主管理板出现异常不能正常工作，交换机将自动切换到从管理板工作，同时不丢失用户的相应配置，从而保证网络能够正常运行，实现冗余功能。

在实际工程中使用双管理卡的设备都是自动选择主管理卡的，先被插入设备中将会成为主管理卡，后插入的板卡自动处于冗余状态，但是也可以通过命令来选择哪块板卡成为主管理卡。具体配置如下

命令含义

S6806E(config)# redundancy force-switchover 强制使得主备管理板进行切换

S6806E(config)# Main-cpu prefer [ M1| M2] 手工选择M1或M2插槽的管理卡成为

主管理卡

注意：在交换机运行过程中，如果用户进行了某些配置后执行主管理卡的切换，一定要记得保存配置，否则会造成用户配置丢失

在实际项目中，S65和S68系列的高端交换机一般都处于网络的核心或区域核心位置，承载着园区网络中关键的业务流量。为了提供更可靠的网络平台，锐捷网络推荐对于S65和S68系列交换机都配备电源和管理卡的冗余。

8.3链路级冗余技术

在大型园区网络中往往存在多条二层和三层链路，使用链路级冗余技术可以实现多条链路之间的备份，流量分担和环路避免。本章将对几种主要的链路冗余技术进行阐述。

8.3.1 二层链路冗余的实现

在二层链路中实现冗余的方式主要有两种，生成树协议和链路捆绑技术。其中生成树协议是一个纯二层协议，但是链路捆绑技术在二层接口和三层接口上都可以使用。首先介绍的是链路捆绑技术（Aggregate－port）。

8.3.1.1二层链路捆绑技术（Aggregate－port）

AP技术的基本原理

把多个二层物理链接捆绑在一起形成一个简单的逻辑链接，这个逻辑链接我们称之为一aggregate port（简称AP）。 AP是链路带宽扩展的一个重要途径，符合IEEE 802.3ad标准。它可以把多个端口的带宽叠加起来使用，形成一个带宽更大的逻辑端口，同时当AP中的一条成员链路断开时，系统会将该链路的流量分配到AP中的其他有效链路上去，实现负载均衡和链路冗余。AP技术一般应用在交换机之间的骨干链路，或者是交换机到大流量的服务器之间。锐捷网络交换机支持最大8条链路组成的AP。

二层AP技术的基本应用和配置

下面来看一个简单的AP应用实例：

图 8-3 二层链路AP技术

在图8-3中两台S3550交换机存在两条百兆链路形成了环路，如果要避免环路的话必须要启用生成树协议，这样会导致其中一条链路被阻塞掉，既造成了带宽的浪费，同时也违背了使用两条链路实现冗余加负载分担的设计初衷。

在这种情况下使用AP技术可以园满的解决这个问题，通过捆绑两条链路形成一个逻辑

端口AggregatePort，带宽被提升至200M，同时在两条链路中的一条发生故障时，流量会被自动转往另一条链路，从而实现了带宽提升，流量分担和冗余备份的目的。

具体的设备配置以其中S3550-1为例：

命令含义

S3550-1(config)#interface range fastEthernet 0/1 - 2 选择S3550-1的F0/1和F0/2接口

S3550-1(config-if-range)#port-group 1 将F0/1和F0/2接口加入AP组1

配置完成后使用命令检查结果如下：

S3550-1#show aggregatePort 1 summary

AggregatePort MaxPorts SwitchPort Mode Ports

------------- -------- ---------- ------ -----------------------

Ag1 8 Enabled Access Fa0/1 , Fa0/2

可以看到Ag1已经被正确配置，F0/1和F0/2成为AP组1 的成员。

二层AP技术的负载均衡

AP技术的配置和应用环境都并不复杂，但是在实际项目使用AP的时候，很多人往往忽视了一个问题，那就是如何用好AP的负载均衡模式。

二层AP有两种负载均衡模式：基于源MAC或者是基于目的MAC进行帧转发。在实际项目中，灵活运用这两种模式才能使得AP发挥最大的功效。

图 8-4 AP的负载均衡模式

在图8-4中可以看到在核心和汇聚之间存在一条由三个百兆组成的AP链路，缺省情况下二层AP基于源MAC地址进行多链路负载均衡。这样做在用户侧交换机上是没有任何问