说明:
需求:
1.业务分流
2.互为备份
前言:
关键在于核心层采用了“日字型”架构设计
为了后期的扩展采用了VRF表分离
以下的思维导图是配置的步骤与思路,其包含了分析、设计、优化、解决
有了思路与步骤,那就开整吧~
实验拓扑如下:
说明:这个拓扑用于最后的核心层选路与NAT上网,对于下面的接入层与汇聚层配置有些不太一样
将分为三层来进行配置
- 接入层
- 汇聚层
- 核心层
接入层
1.创建VLAN
[SWA]vlan batch 2 to 3 5 10 批量创建vlan2-3,5,10
2.更改接口模式trunk(承载所有的VALN流量),access(允许某些VLAN),划入VLAN
a)更改接口模式
单个接口的更改:
port link-type access port link-type trunk
多个接口的模式更改:
[Huawei]port-group 1
[Huawei]group-member GigabitEthernet 0/0/1 to GigabitEthernet 0/0/10
[Huawei]port link-type access
b)划入VLAN
单个将接口划分到vlan:
[SWA]interface GigabitEthernet0/0/5
[SWA-GigabitEthernet0/0/5]port default vlan 3
批量将接口划分到vlan2:
[Huawei]vlan 2
[Huawei-vlan2]port GigabitEthernet 0/0/1 to 0/0/2
汇聚层
1.创建VLAN,更改trunk干道允许通过的Vlan
2.在汇聚层的交换机接口上做Eth-Trunk聚合,这个聚合接口是干道接口并且允许通过所有的Vlan
可见,Eth-Trunk 1工作正常
R2做相同配置
3.生成树(可以不用enable)交换机配置相同(意思是在一个MSTP域)SW1 2 3 4配置相同的name、revision、instance(以上三者都相同则表示在同一个MST域
4.主备分流(用优先级来控制),SW1是vlan2的主,VLAN3的备;SW2则相反。
SW1
SW2
检查:
SW1就是树1的根
SW2就是树2的根
SW3上的树1 的根就是SW1的MAC地址,树2的根就是SW2的MAC地址
SW4相同
问题:
另外,SW1 与SW2间的互联地址不指定instance的话默认会进入instance0中,这样则会导致SW1 2 间无法建立OSPF邻居。
解决:
将SW1作为instance0 的主根
5.优化
边缘端口(做在连接PC的接口上)
Stp edged-port enable
根保护
BPDU防护(做在接入层的设备上)
6.热备份网关(VRRP),实现主备分流,SW1与SW2的网关形成互备
SW1做vlan2 的主网关,SW2做vlan3的备网关
a) SW1是VLAN2的主网关,即优先级设置的高一些(120); SW2是VLAN2的备份网关,即优先级设置的低一些(110)
b) SW2上的VLAN3是主网关(优先级为120),SW1上的VLAN3为备份网关(优先级为110)
检查:
SW1是VLAN2的主VLAN3的备;SW2是VLAN2的备VLAN3的主
扩展:
VRRP的上行链路追踪
VRRP做上行链路追踪,即SW1的上行链路断了后,VLAN2的优先级减30;SW2上做相同配置即可 减30 的意思是在原本的优先级基础上(120)减去30就小于备份网关的优先级(110),这样就会实现网关的切换了
SW1 SW2间做出互联地址
测试:
相同VLAN间测试:
PC1ping与它属于同一个VLAN的PC5
PC3ping与它属于同一个VLAN的PC7
不同VLAN间测试:
PC1ping VLAN3的PC3
PC1pingVLAN3的PC7
总结:
1.利用VRRP(虚拟路由冗余协议)的优先级(越大越优)来实现主与备,即为各自的网关提供备份。为了安全起见,可在VRRP中设置认证(加密算法可用MD5)。
2. MSTP的优点基于流量分析来解释
a)上图中的两个圈的接口是阻塞端口,即VLAN3区域的PC2、PC4要找到自己的网关实际上是绕路的(由于阻塞端口的存在),如果用MST树的话,就不会出现这个问题。
b)若SW1与SW3间的链路Down掉,VRRP是不会切换的,切换的是生成树,即SW3原先的阻塞端口成为根端口,PC1去往自己的网关将绕路;若SW3的两个接口都Down了,VRRP仍然不变,所以判断VRRP切换不切换是看是否有Hello包的发送(下行链路有阻塞端口,则不会通),若上行链路连接的是核心层设备,则上行链路断掉后会直接切换。
结论:
在这种二层冗余结构下,热备份网关不是线路级的切换,而是设备级别的切换,即只有主设备死机或连接主设备的链路全都出现问题后才会切换。
核心层
- 配置底层协议OSPF
- 不同运营商间起BGP
- 三层路由(OSPF) R1 R2 SW1 SW2
a.交换机的网关地址(vlan2 3)划分在区域2 3 内;但是两个路由器的网关是有互联地址的,即不需要通过OSPF来建立邻居,则将vlan2 3 设置成静默接口
b.加大R1 2间的cost,因为交换的带宽大
SW1连接路由器的接口做成三层接口,这条真机上可以用 模拟器上不能用模拟器上,则用VLAN来实现即可 将交换机的上行链路划分至VLAN中,两个交换机(SW1、SW2)间用互联地址配置
SW1
SW2
R1
R2
查看邻居
问题:
两个网关会建立邻居,此时,这个邻居违背了原始的设计,因为两个交换机已经做成了互联网络了。
解决:
将交换机的两个网关口(VLAN)设置成沉默接口(静默接口、被动接口,即把一个接口的发包能力关掉),这样一来,邻居关系就消失了。
详细配置:
查看邻居,可见区域2 3 的邻居状态消失
接下来通告环回用于测试路由的选路
查看路由表,SW1去往R2的环回应该走交换(VALNif12),SW2也是,因为交换的带宽大,此时路由表上的是负载均衡,与实际不符。
SW1:
SW2:
解决:
增大R1 R2间的链路带宽
再次查看路由表发现走向与预期相符
SW1
SW2
配置BGP
注意事项:
1.配置邻居时,要传递BGP的团体属性,因为后面要配置的MPLS VPN属于BGP的扩展属性
2.使用对等体组,即将要配置的邻居划分进入对等体组中
优点:
a. 优化资源,优化内存,方便管理
b.大型对等组适用于IBGP邻居的建立
缺点:
针对某个邻居做策略时,要把那个邻居从对等体拿出来,重新建立邻
RR上:
1.创建一个对等体组
Group IBGP
Peer IBGP connect l0
Peer IBGP rr
2.将邻居放入到对等体组内
Peer 邻居的RID group IBGP
3.VPNV4路由
Ipv4-family vpnv4
Peer IBGP enable(先开启)
Peer IBGP adverti***munity(VPNV4路由时BGP的团体属性)
Peer IBGP rr
Undo policy vpn-target(关闭策略,要不然建立不了MP BGP的邻居)
Peer 邻居的RID group IBGP(将邻居加入到传递VPNV4路由的组内)
R3 4 8 9与R6(路由反射器)建立邻居的配置是相同的
在R6上查看邻居关系建立情况,可见邻居建立成功
问题:
为了使R6只管理控制层面的,即流量最好不要经过R6,那么将R6连接的链路上cost增大
解决:
在R6上,意思是经过这台路由器的开销值会变成最大(65535),这样一来R6就只管理控制层面的
查看路由表测试,可见经过R6的路由器cost值都变得很大
接下来配置数据层面(MPLS),mpls处在二层和三层之间相当于2.5层技术,属于数据层面的。
产生原因:
1.由于R5 R7设备是纯P设备,并没有运行BGP进程,为了解决数据层面的路由黑洞。
2.PE设备下的私网想要通信,则需要MPLS VPN技术,即IPV4+RD的VPNV4路由进行传递,
在R3 4 5 6 7 8 9 上配置MPLS VPN
[r2]mpls lsr-id 2.2.2.2 必须先定义mpls的router-id,要为本地设备的真实ip地址,且邻居可达,因为该地址将用于建立TCP会话,建议使用环回地址
[r2]mpls 再开启mpls协议
[r2-mpls]mpls ldp 再激活LDP协议
[r2-mpls-ldp]q
之后需要在所有标签经过的接口上开启协议
[r2]interface GigabitEthernet 0/0/1
[r2-GigabitEthernet0/0/1]mpls 先开启MPLS
[r2-GigabitEthernet0/0/1]mpls ldp 再激活LDP协议
查看mpls技术的 ldp协议的进程情况
接下来进行VRF的路由层面的流量配置
- 配置VRF表(表分离技术)
- 在接口进行绑定并配置IP
- VPN-instance中建立EBGP邻居
核心层选路
需求:
R8作为与数据中心进行数据交换的点;R9备份
分析:
进:
R9的默认要走R8去往数据中心,除非R8与数据中心的链路出现故障,才会启用备份的R9
出:
数据中心出来的流量要走R8,因为R8是承载整个总/分部间的通信路由器的
做法:
1.下发默认时增大cost
具体:
数据中心给R9下发默认路由时把cost值增大,这样R***习默认就会优选走R8的
R9上查看,可见R9优选了走R8的默认路由
2.入向增大PV
具体:
对R8邻居的入向调用策略
查看,可见与预期相符
测试:
PC10->PC1
根据默认路由走到R8的hub子接口,然后再数据中心中转后,走到R8的spoke子接口(因为路由都是spoke引入的,spoke上有所有的明细,但是这些明细只会给数据中心)
注意:
以上的测试中流量的走向与控制层面的VRF表是相反的,即数据中心给R8下发默认的子接口是hub,则R8的默认路由下一跳是hub子接口(这与控制层面相反,控制层面的hub是出的),数据中心的流量出来的时候走的是spoke子接口,因为路由都是从spoke进来的
总之,要明确控制层面与数据层面是相反的
若R8与数据中心的链路出现故障
查看R9的默认路由,可见备份路由器R9正常工作
测试:可见走的是R9去往数据中心
PC10->PC1
通过R3去分支、R4去往互联网 且互备
做法:
通过重发布静态的cost值来调整选路
具体:
R1、R2上写两条去往10网段的静态路由
R1 R2上将此静态重发布给OSPF R1的cost小,R2的大,这样一来,总部的接入层设备访问10网段的分部时,就会根据这条静态走R1出去
查看SW1的路由表,可见访问10网段走的是R1出去
查看SW2的路由表,可见访问10网段先去SW1,然后走R1出去
测试:
PC3->PC9,可见走的是R3
若R3连接R1的链路出现故障,则R4备份
查看SW1的路由表,可见,由于R1的静态出现故障,则从R2学习10网段的静态(实现切换备份路径)
SW2从R2学习10网段
SW1从SW2学习10网段
测试:可见走的是备份路由器R4出去
PC3->PC9
互联网部分:
- VRF表(使公网的通信正常)
- 互联网下发默认(使运营商内部能够去互联网)
- 数据中心在BGP***告环回路由(使互联网回包正常)
第一步:
R3 R4上创建Int VRF表,并接收R8 R9的出向VRF表(要使数据中心的公网路由,互联网能认识)
在R8 R9的spoke(入)添加两个连接互联网的出向VRF表
检查:
由于数据中心对R8 R9下发了默认(用于流量先来到数据中心,然后做中转,因为数据中心有所有的明细路由),所以R3 R4的Int表应该有默认,当然互联网也会收到这条默认,可见,与预期相符
第二步:
在互联网上下发一个默认,即运营商要知道如何去互联网
第三步:
数据中心上创建一个回环并宣告,即这个环回代表着公网,宣告的意义在于,这个环回要与互联网相通,即需要互联网的回包
查看互联网是否收到这条路由,可见正常收到
测试:数据中心访问互联网,去是根据互联网下发的默认去的,回是根据互联网有数据中心的公网路由(数据中心宣告了的环回)
NAT
作用:
用于在数据中心上将私网路由转换成互联网认识的公网路由
分析部署位置:
在R12上连接R8的spokeVRF表的子接口调用NAT,流量出去是从spoke出的,更因为spoke接收了Int VRF表的出向,PC测试也可看出,数据中心将流量从1子接口扔给R8,R8扔给R3 R3扔给互联网,但是没有回包是因为,互联网只认识数据中心的公网路由 114.114.114.0/24
部署:
抓取流量:
接口调用:对R9这个备份的路由器也要调用
查看转换情况:
测试:
PC1->Internet
PC9->Internet
检查备份路径
若R8连接数据中心的链路出现故障,检查R9这条备份路由器的连通性
测试:可见走的使R9去往互联网,与预期相符
PC1->Internet
PC9->Internet
接下来要让R9成为互联网路由器,即内网访问互联网时要走R9去互联网
查看数据中心的路由表,内网的路由要根据这条默认去往互联网,这条默认路由是由互联网下发的,
分析:
要想让数据中心的这条默认路由的下一跳走R9,就要在本地修改选路,由于此方案为VRF表分离技术,与多张VRF表的不同在于连接互联网有独立的子接口,所以不能影响之前做的策略(为了让数据中心出去的路由走R8,增大了对邻居R8的PV值)
做法:
1.数据中心抓取0.0.0.0/0的路由
2.对R9邻居的1子接口调用策略(入向增大PV300)
具体:
a.抓取路由
b.制作策略
c.对R9邻居的1子接口的入向调用策略
查看效果,可见其他明细路由出去的时走的还是R8,而这条互联网下发的默认走的是R9(承载所有去往互联网的流量)
测试:
PC9->互联网,可见之前走的是R8,现在走的是R9
PC1->互联网
PC10->互联网
R9去往互联网走的是R4,不走R3是因为, 优选AS内部IGP的Metric最小的路由,即R9到R4小于R9到R3,这个天然优势,则R4就是一个互联网路由器
但是分部的主机去往互联网希望走的是R4(因为R4是互联网路由器,承载所有的去往互联网的流量)
分析:
总部去互联网根据的是R1 R2下发的默认,则可以在下发默认时改变cost来控制选路
做法:
增大R1下发默认的cost,这样汇聚层设备就会优选R2下发的默认,从而走R4这个互联网路由器出去
查看SW1 SW2的路由表
可见,优选了cost小的R2下发的默认路由
测试:
PC1->互联网
PC7->互联网
可见,总部去往互联网走的是R4路由器出去,回来也是走的是R4回来
至此配置完成