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通過技術實現(xiàn)數(shù)據(jù)中心高可用,銳捷是怎么做到的?| 運維實戰(zhàn)家

發(fā)布時間:2021-05-20
隨著銳捷數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡的快速發(fā)展,實現(xiàn)數(shù)據(jù)中心高可靠、業(yè)務可持續(xù)性成為客戶對數(shù)據(jù)中心建設的目標。傳統(tǒng)網(wǎng)絡冗余技術的組網(wǎng)逐漸不能滿足業(yè)務需要與高可用的需求。通過銳捷vAP技術創(chuàng)新,如何助力數(shù)據(jù)中心實現(xiàn)高可用?

網(wǎng)絡冗余技術特點

在傳統(tǒng)的業(yè)務組網(wǎng)中,為了實現(xiàn)業(yè)務高可靠性,研發(fā)人員設計多種冗余技術來實現(xiàn)業(yè)務的冗余備份(如VRRP、VSU堆疊等技術,這些技術都在一定程度上實現(xiàn)了客戶對業(yè)務高可靠性的需求,同時依然存在技術壁壘與特點:

VRRP協(xié)議

VRRP即虛擬路由冗余協(xié)議,VRRP的優(yōu)勢是通過設置虛擬網(wǎng)關可實現(xiàn)毫秒級的業(yè)務切換,避免單點設備故障的影響,但協(xié)議本身僅一臺設備對外提供網(wǎng)關功能,無法實現(xiàn)多活;另下層設備多鏈路上行,僅連接主路由器的鏈路使用,浪費了鏈路資源。

設備虛擬化

VSU設備虛擬化即通過專門的堆疊線纜將多臺物理設備虛擬成一臺邏輯設備的技術,增加了核心層的可靠性。其優(yōu)勢能簡化配置和管理、提高設備、網(wǎng)絡的可靠性等特點;但管理面采用主備形式,CPU性能受到影響且軟件類故障易造成業(yè)務中斷、無法實現(xiàn)ISSU升級或重啟、雙主情況下誤殺風險大。

M-LAG

行業(yè)常提到的M-LAG技術使得vrrp報文均能抵達成員網(wǎng)關設備,使得服務器流量實現(xiàn)了雙歸負載,提高帶寬使用率、以及設備、鏈路的高可用性。
vAP技術游刃有余

vAP技術概述

建設高可靠、鏈路高利用和設備高冗余網(wǎng)絡,同時期望升級時不影響業(yè)務,且能夠高效組網(wǎng)。銳捷vAP技術即跨設備進行鏈路聚合的技術,實現(xiàn)多臺獨立設備間的鏈路聚合,如下圖所示,2臺設備通過vAP技術組成跨設備的鏈路聚合,下層設備則通過傳統(tǒng)的鏈路聚合對接上層設備,實現(xiàn)冗余備份。

 

vAP正常數(shù)據(jù)轉發(fā)

  • 單播轉發(fā)(如下圖)

 
南北向單播流量: 在 vAP 接入側, vAP 的成員設備接收到接入設備通過鏈路捆綁負載分擔發(fā)送的流量后,共同進行流量轉發(fā)。到達 vAP 主備設備發(fā)往網(wǎng)絡側的流量根據(jù)路由表轉發(fā)流量。
 
東西向單播流量:在全部組建 vAP,沒有孤立端口的場景下,二層流量通過 vAP 本地優(yōu)先轉發(fā),三層流量 通過VRRP雙活網(wǎng)關轉發(fā),都不經(jīng)過peer-Link,直接由vAP主備設備轉發(fā)至對應成員口。
  • 廣播轉發(fā)(如下圖)

圖2-4

此處以 vAP 主設備(leaf1)的轉發(fā)為例, vAP 主設備收到廣播流量后向各個下一跳轉 發(fā),當流量到達 vAP 備設備時,由于 peer-link 與 vAP 成員接口存在單向隔離機制,到達備 設備的流量不會向 host1 轉發(fā)。

vAP故障時數(shù)據(jù)轉發(fā)

  • vAP實行本地轉發(fā)優(yōu)先原則,僅當vAP組下行鏈路故障時,下行流量通過peer link轉發(fā)到對端設備,具體如下圖所示:

 

圖2-5
 
  • 當上行鏈路故障時,vAP正常,下層接入設備依然會將流量轉發(fā)過來,此時交換機上行鏈路故障無法將業(yè)務流量轉發(fā)出去,由于vAP組網(wǎng)時開啟鏈路檢測機制,保證當上行鏈路故障時,將交換機下行業(yè)務接口抑制,從而數(shù)據(jù)往另一臺設備轉發(fā),如下圖:

 

圖2-6

vAP防環(huán)機制

成員設備通過peer link鏈路接收的未知單播和廣播報文,在遠端vAP成員接口正常時不會從本地的vAP成員接口轉發(fā),僅當遠端vAP成員接口故障時從本地vAP成員接口轉發(fā):

圖2-7

通過vAP服務金融客戶,獲得高度認可

網(wǎng)絡規(guī)劃

圖3-1

如上圖3-1所示,客戶組網(wǎng)已三層網(wǎng)絡架構部署,區(qū)域業(yè)務網(wǎng)關在分區(qū)匯聚上,分區(qū)匯聚與全網(wǎng)核心通過三層鏈路互聯(lián),部署OSPF協(xié)議進行全網(wǎng)路由的交互。
 
功能區(qū)域通過vAP技術進行冗余組網(wǎng)匯聚設備則通過vAP技術進行跨設備的鏈路聚合與其進行連接。分區(qū)匯聚上通過策略路由將敏感業(yè)務引流到防火墻進行安全防護。
 

路由流量規(guī)劃

  • 場景一:正常情況下,匯聚設備基于本地優(yōu)先轉發(fā)的原則,直接通過路由轉發(fā)出去,如下圖3-2: 

圖3-2

  • 場景二:當vAP某一成員接口故障時,終端業(yè)務數(shù)據(jù)轉發(fā)到同一臺匯聚設備,匯聚設備基于本地優(yōu)先轉發(fā)原則通過路由轉發(fā)出去,如下圖3-3:

圖3-3

  • 場景三:當vAP某一成員設備上行接口全部故障時,下行業(yè)務接口被抑制,業(yè)務數(shù)據(jù)全部通過上行鏈路正常的vAP設備轉發(fā),如下圖3-4:

圖3-4

本次項目通過vAP技術滿足了對網(wǎng)絡的要求,實現(xiàn)了客戶期望的設備級、板卡級、鏈路級的高可靠。在客戶參與下進行多次設備、板卡、鏈路的多重切換測試演練,均滿足了客戶預期的毫秒級的業(yè)務切換需求,vAP高效地為后續(xù)業(yè)務系統(tǒng)的搭建保駕護航。銳捷服務團隊獲得了銳捷合作伙伴、客戶的肯定與高度認可。

 

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