OSPF+VRRP+MSTP冗余组网配置

H3C 10个月前 zhangyin
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    STP可以有三种,一种为最先的STP、后续增加的RSTP ,以及目前主流的MSTP,不适用STP与RSTP的原因其实很简单,因为它只能做到单一链路传输,而不能实现跟MSTP以实例的方式实现负载负担,以多个VLAN为一个实例,不同的实例可以实现不同的链路转发,这样重分的利用链路的宽带,也减少了出现拥塞的几率。

    MSTP是保证链路的有效分担利用的,可以把VLAN的流量分摊到不同链路上去,然后在上行设备上面定义不同实例的根,定义根的作用是,对应的实例内的VLAN会把流量引向根的方向,而根也分为主根和备份根,这个跟VRRP的主备相似,所以我们在定义VRRP和MSTP的时候,要保持主备统一,这样的话到达路径最优,资源利用最大化,如果MSTP和VRRP的定义相反,那么就会造成次优路径。

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组网需求:

    局域网中采用 VRRP 技术进行网关设备的备份,提高网关的可靠性。当一台网关设备出现故障时,局域网内的主机仍然可以通过另一台网关设备访问外部网络。

• 在网关设备工作正常时,vlan10 20用户通过网关设备SW3 进行数据转发;vlan 30 40 用户通过网关设备SW4进行数据转发,实现流量的负载分担。

• 当网关设备的上行链路出现故障时,降低该网关设备的优先级,以避免该网关设备成为Master,导致流量转发中断。

• 局域网内进行二层链路的冗余备份,保证网关设备下行链路故障时,流量转发不会中断。使用MSTP 技术避免二层网络中出现环路。

组网拓扑:

OSPF+VRRP+MSTP冗余组网配置

配置思路:

①SW3、SW4上分别创建两个VRRP备份组。

②配置SW3在备份组10、20内具有更高的优先级,即正常情况下SW3作为备份组10、20的Master设备;配置SW4在备份组30、40内具有更高的优先级,即正常情况下SW4作为备份组30、40的Master设备。

③vlan 10  20内的主机将备份组10、20 的虚拟IP地址设置为网关,vlan30   40内的主机将备份组30、40的虚拟IP地址设置为网关。从而保证在网关设备工作正常时,vlan 10  20用户通过网关设备SW3进行数据转发,vlan30   40用户通过网关设备SW4进行数据转发,实现流量的负载分担。

④ SW3、SW4上分别配置VRRP备份组监视上行接口,当上行接口出现故障时,降低路由器在备份组中的优先级。

 ⑤SW3、SW4和二层交换机之间启用MSTP多实例,并在各实例中指定根桥和备份根桥。

 ⑤在SW3、SW4和SW1、2之间配置OSPF路由协议。SW3和SW4通过OSPF发布vlan 10  20和vlan30   40所在网段的路由,以实现vlan 10  20与vlan30   40内主机与外部网络的三层互通。并在SW3和SW4上合理配置路由的Cost值,以便内网访问外网、外网访问内网的双向流量通过同一台设备处理。

⑥SW3和SW4之间的链路采用聚合链路,以提高心跳线的可靠性。

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设备配置:

①IP地址如上图所示配置:

OSPF+VRRP+MSTP冗余组网配置

OSPF+VRRP+MSTP冗余组网配置

OSPF+VRRP+MSTP冗余组网配置

OSPF+VRRP+MSTP冗余组网配置

②配置OSPF互联:

SW1:

OSPF+VRRP+MSTP冗余组网配置

SW2:

OSPF+VRRP+MSTP冗余组网配置

SW3:

OSPF+VRRP+MSTP冗余组网配置

SW4:

OSPF+VRRP+MSTP冗余组网配置

③SW3和SW4之间配置链路聚合:(两台设备相同)

两台核心之间部署链路聚合的作用传递VRRP流量,除了可以提高带宽之外,还增加了冗余性,这样不会出现当这条链路故障后,所有的VRRP流量都要经过下面的接入层交换机来转发,另外就是下面VLAN流量访问服务器或者不同VLAN 间互访流量通过。

OSPF+VRRP+MSTP冗余组网配置

④配置VRRP+MSTP:

  SW3:

stpregion-configuration

 region-name MSTP-VRRP

 instance 1 vlan 10 20    //将vlan10 20 映射到实例1

 instance 2 vlan 30 40    //将vlan30 40 映射到实例2

 activeregion-configuration   //激活当前配置

#

 stp instance 1 root primary    //在SW3上指定实例1为primary,即instance1的优先级在SW3上比SW4上高,vlan10 20的流量优先从SW3的网关转发。

 stp instance 2 root secondary //在SW3上指定实例2为secondary,即instance1的优先级在SW3上比SW4上低,vlan30 40的流量优先从SW4的网关转发。

#

interfaceVlan-interface10

 description Master    //描述信息

 ip address 192.168.10.252 255.255.255.0

 vrrp vrid 10 virtual-ip 192.168.10.254 

 vrrp vrid 10 priority 200   //设置vlan10 在SW3上的优先级为200.即为Master. 

#

interfaceVlan-interface20

 description Master

 ip address 192.168.20.252 255.255.255.0

vrrp vrid 20 virtual-ip 192.168.20.254

vrrp vrid 20 priority 200   //设置vlan20 在SW3上的优先级为200.即为Master. 

#

interfaceVlan-interface30

 description Backup

 ip address 192.168.30.252 255.255.255.0

 vrrp vrid 30 virtual-ip 192.168.30.254

#             

interfaceVlan-interface40

 description Backup

 ip address 192.168.40.252 255.255.255.0

vrrp vrid 40virtual-ip 192.168.40.254   

SW4:

stp region-configuration

 region-name MSTP-VRRP

 instance 1 vlan 10 20    //将vlan10 20 映射到实例1

 instance 2 vlan 30 40    //将vlan30 40 映射到实例2

 activeregion-configuration   //激活当前配置

#

 stp instance 2 root primary    //在SW4上指定实例2为primary,即instance2的优先级在SW4上比SW3上高,vlan30 40的流量优先从SW4的网关转发。

 stp instance 1 root secondary //在SW4上指定实例1为secondary,即instance1的优先级在SW4上比SW3上低,vlan10 20的流量优先从SW3的网关转发。

#

interfaceVlan-interface10

 description Bakup    //描述信息

 ip address 192.168.10.253 255.255.255.0

 vrrp vrid 10 virtual-ip 192.168.10.254   

#

interfaceVlan-interface20

description Bakup

ip address 192.168.20.253 255.255.255.0

 vrrp vrid 20 virtual-ip 192.168.20.254

#

interfaceVlan-interface30

 description Master

 ip address 192.168.30.252 255.255.255.0

 vrrp vrid 30 virtual-ip 192.168.30.254

vrrp vrid 10priority 200   //设置vlan30 在SW4上的优先级为200.即为Master.

#             

interfaceVlan-interface40

 description Master

 ip address 192.168.40.252 255.255.255.0

vrrp vrid 40virtual-ip 192.168.40.254   

vrrp vrid 40 priority 200   //设置vlan40 在SW4上的优先级为200.即 为Master.

     查看VRRP结果:

OSPF+VRRP+MSTP冗余组网配置

OSPF+VRRP+MSTP冗余组网配置

⑤优化配置:

当核心的上行接口故障后,通过track检测上行端口,降低该设备在备份组中的优先级,另一台设备将backup立即转换到master,做到快速切换,在用户侧无感知网络变化,保证业务正常转发;

       SW1,SW2,SW3和SW4之间配置OSPF路由协议,在SW3和SW4上配置合理的cost值,以便内网访问外网,外网访问内网的双向流量通过同一台设备处理。

SW3配置:(SW4的配置与SW3相反即可)

 #   

  track 1 interface GigabitEthernet1/0/2

 #

 interface Vlan-interface10

 description Master

 ip address 192.168.10.252 255.255.255.0

 vrrp vrid 10 virtual-ip 192.168.10.254

 vrrp vrid 10 priority 200

 vrrp vrid 10 track 1 priority reduced 100   //当Track项状态为Negative(即上行接口的物理状态为down)时,SW3在备份组10的优先级降低100,使得SW4的优先级高于SW3,SW4成为Master

#

interfaceVlan-interface20

 description Master

 ip address 192.168.20.252 255.255.255.0

 vrrp vrid 20 virtual-ip 192.168.20.254

 vrrp vrid 20 priority 200

 vrrp vrid 20 track 1 priority reduced 100   //同理

   #

 interface Vlan-interface30

 description Backup

 ip address192.168.30.252 255.255.255.0

 ospf cost 5    //修改OSPF接口开销,使VLAN30 40 的三层流量优先从SW4转发

 vrrp vrid 30virtual-ip 192.168.30.254

 vrrp vrid 30priority 150    //在SW上同样配置了降低备份组优先级100,即上行端口故障后,在SW4上备份组30的优先级为(200-100=100),而在SW3上的优先级为150.因此SW3成为备份组30的master。

#             

interface Vlan-interface40

 description Backup

 ip address192.168.40.252 255.255.255.0

 ospf cost 5     //修改OSPF接口开销,使VLAN30 40 的三层流量优先从SW4转发

 vrrp vrid 40virtual-ip 192.168.40.254

 vrrp vrid 40priority 150    //同理

⑥模拟上行链路故障:

正常情况下:

OSPF+VRRP+MSTP冗余组网配置

OSPF+VRRP+MSTP冗余组网配置

将SW1的g1/0/2shutdown,查看VRRP变化

OSPF+VRRP+MSTP冗余组网配置

OSPF+VRRP+MSTP冗余组网配置

OSPF+VRRP+MSTP冗余组网配置

主备切换成功,且不会对业务造成任何影响。

版权声明:zhangyin 发表于 2021年12月17日 pm10:46。
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