华为防火墙(VRRP)双机热备配置及组网
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双机热备网络卫士防火墙可以实现多种方式下的冗余备份,包括:双机热备模式、负载均衡模式和连接保护模式。
在双机热备模式下(最多支持九台设备),任何时刻都只有一台防火墙(主墙)处于工作状态,承担报文转发任务,一组防火墙处于备份状态并随时接替任务。
当主墙的任何一个接口(不包括心跳口)出现故障时,处于备份状态的防火墙经过协商后,由优先级高的防火墙接替主墙的工作,进行数据转发。
在负载均衡模式下(最多支持九台设备),两台/多台防火墙并行工作,都处于正常的数据转发状态。
每台防火墙中设置多个VRRP备份组,两台/多台防火墙中VRID相同的组之间可以相互备份,以便确保某台设备故障时,其他的设备能够接替其工作。
在连接保护模式下(最多支持九台设备),防火墙之间只同步连接信息,并不同步状态信息。
当两台/多台防火墙均正常工作时,由上下游的设备通过运行VRRP或HSRP进行冗余备份,以便决定流量由哪台防火墙转发,所有防火墙处于负载分担状态,当其中一台发生故障时,上下游设备经过协商后会将其上的数据流通过其他防火墙转发。
双机热备模式基本需求图 1双机热备模式的网络拓扑图上图是一个简单的双机热备的主备模式拓扑图,主墙和一台从墙并联工作,两个防火墙的Eth2接口为心跳口,由心跳线连接用来协商状态,同步对象及配置信息。
配置要点➢设置HA心跳口属性➢设置除心跳口以外的其余通信接口属于VRID2➢指定HA的工作模式及心跳口的本地地址和对端地址➢主从防火墙的配置同步WEBUI配置步骤1)配置HA心跳口和其他通讯接口地址HA心跳口必须工作在路由模式下,而且要配置同一网段的IP以保证相互通信。
接口属性必须要勾选“ha-static”选项,否则HA心跳口的IP地址信息会在主从墙运行配置同步时被对方覆盖。
➢主墙a)配置HA心跳口地址。
①点击网络管理>接口,然后选择“物理接口”页签,点击eth2接口后的“设置”图标,配置基本信息,如下图所示。
点击“确定”按钮保存配置。
双机热备配置举例目录1双机热备配置举例1.1 配置主备备份方式下的双机热备1.2 配置负载分担方式上下行设备是路由器的双机热备1.3配置负载分担方式下业务接口工作在交换模式的双机热备1.4 配置主备备份方式下VRRP 和OSPF 结合的双机热备1.5 配置主备备份方式下OSPF 与NAT 结合的双机热备1双机热备配置举例通过配置双机热备功能,可以确保主用设备出现故障时能由备份设备平滑地接替工作。
配置主备备份方式下的双机热备Eudemon 作为安全设备部署在业务节点上,上下行设备均是交换机,实现主备备份的双机热备份组网。
配置负载分担方式上下行设备是路由器的双机热备Eudemon 作为安全设备部署在业务节点上,上下行设备均是路由器,实现负载分担的双机热备份组网。
配置负载分担方式下业务接口工作在交换模式的双机热备Eudemon 上下行设备均是路由器,主备设备的业务接口工作在交换模式下,在上下行路由器之间透传OSPF 协议,同时对业务流量提供安全过滤功能。
配置主备备份方式下VRRP和OSPF结合的双机热备主备设备与路由器运行OSPF协议,与交换机运行VRRP , 实现主备备份的双机热备份组网。
配置主备备份方式下OSPF与NAT结合的双机热备主备设备与路由器及下行设备GGSN设备运行OSPF协议,在设备上配置NAT功能,实现主备备份的双机热备份组网。
父主题:典型配置案例1.1配置主备备份方式下的双机热备Eudemon作为安全设备部署在业务节点上,上下行设备均是交换机,实现主备备份的双机热备份组网。
组网需求Eudemon作为安全设备被部署在业务节点上。
其中上下行设备均是交换机,Eudemon_A、Eudemon_B分别充当主用设备和备用设备。
网络规划如下:•内部网络通过路巾器与Eudemon_A、Eudemon_B 的GigabitEthernet 0/0/2接口相连,部署在Trust区域。
•外部网络通过路由器与Eudemon_A、Eudemon_B 的GigabitEthernet 0/0/1接口相连,部署在Untrust区域。
双机热备与 NAT 功能结合一组网需求USG作为安全设备被部署在业务节点上。
USG的业务接口工作在三层,上下行连接交换机。
USG_A、 USG_B以主备备份方式工作。
内网用户可以通过公网地址访问Internet。
正常情况下, USG_A作为主用设备,处理业务流量; USG_B作为备用设备,不处理业务流量。
当USG_A的接口或整机发生故障时, USG_B切换为主用设备接替USG_A处理业务流量,从而保证业务不中断。
图 1-44 业务接口工作在三层,上下行连接交换机的组网图配置思路1. 由于USG的业务接口工作在三层,能够配置IP地址。
而且USG上下行连接交换机,交换机能够透传VRRP报文。
因此本举例选择在业务接口上配置IP地址和VRRP备份组,由VRRP备份组监控接口状态。
2. 为了实现主备备份方式,需要将USG_A的VRRP备份组加入Active管理组, USG_B的VRRP备份组加入Standby管理组,由管理组统一监控接口状态。
3. 为了使内网用户能够使用公网IP地址访问Internet,需要配置Trust与Untrust域间的源NAT。
由于NAT地址池中的地址与VRRP备份组的虚拟IP地址在同一网段,为了避免业务冲突,需要配置NAT地址池与管理组绑定。
4. 为了使USG_B能够备份USG_A的关键配置命令和会话表状态信息,需要在两台USG上指定HRP备份通道,然后启用HRP功能。
5. 为了保证正常情况下路由可达,且主备设备状态切换后流量能够被正确地引导到备用设备上,需要在内网的PC或设备上配置静态路由,下一跳为VRRP备份组的虚拟IP地址。
操作步骤步骤1 在USG_A上配置各个接口的IP地址,并将接口加入安全区域。
1. 选择“网络 > 接口 > 接口”。
2. 在“接口列表”中,单击GE0/0/1对应的,显示“修改GigabitEthernet”界面。
GE0/0/1的相关参数如下,其他参数使用默认值:l 安全区域: untrustl 模式:路由l 连接类型:静态IPl IP地址: 10.2.0.1l 子网掩码: 255.255.255.03. 单击“应用”。
防火墙双机热备配置及组网指导防火墙双机热备,主要是提供冗余备份的功能,在网络发生故障的时候避免业务出现中断。
防火墙双机热备组网根据防火墙的模式,分路由模式下的双机热备组网和透明模式下的双机热备组网,下面分别根据防火墙的不同模式下的组网提供组网说明及典型配置。
防火墙双机热备命令行说明防火墙的双机热备的配置主要涉及到HRP的配置,VGMP的配置,以及VRRP的配置,防火墙的双机热备组网配置需要根据现网的业务和用户的需求来进行调整,下面就防火墙的双机热备配置涉及到的命令行做一个解释说明。
HRP命令行配置说明HRP是华为的冗余备份协议,Eudemon 防火墙使用此协议进行备份组网,达到链路状态备份的目的,从而保证在设备发生故障的时候业务正常。
HRP协议是华为自己开发的协议,主要是在VGMP协议的基础上进行扩展得到的;VGMP 是华为的私有协议,主要是用来管理VRRP的,VGMP也是华为的私有协议,是在VRRP的基础上进行扩展得到的。
不管是VGMP的报文,还是HRP的报文,都是VRRP的报文,只是防火墙在识别这些报文的时候能根据自己定义的字段能判断出是VGMP的报文,HRP的报文,或者是普通的VRRP的报文。
在Eudemon防火墙上,hrp的作用主要是备份防火墙的会话表,备份防火墙的servermap表,备份防火墙的黑名单,备份防火墙的配置,以及备份ASPF模块中的公私网地址映射表和上层会话表等。
两台防火墙正确配置VRRP,VGMP,以及HRP之后,将会形成主备关系,这个时候防火墙的命令行上会自动显示防火墙状态是主还是备,如果命令行上有HRP_M的标识,表示此防火墙和另外一台防火墙进行协商之后抢占为主防火墙,如果命令行上有HRP_S的标识,表示此防火墙和另外一台防火墙进行协商之后抢占为备防火墙。
防火墙的主备状态只能在两台防火墙之间进行协商,并且协商状态稳定之后一定是一台为主状态另外一台为备状态,不可能出现两台都为主状态或者都是备状态的。
4双机热备份配置关于本章4.1 双机热备份简介4.2 双机热备原理描述4.3 双机热备份应用场景4.4 配置注意事项4.5 双机热备份缺省配置4.6 配置双机热备份功能4.7 双机热备份配置举例4.8 双机热备份常见配置错误4.1 双机热备份简介定义双机热备份(Hot-Standby Backup)是指,当两台设备在确定主用(Master)设备和备用(Backup)设备后,由主用设备进行业务的转发,而备用设备处于监控状态,同时主用设备实时向备用设备发送状态信息和需要备份的信息,当主用设备出现故障后,备用设备及时接替主用设备的业务运行。
目的随着用户对网络可靠性的要求越来越高,如何保证网络的不间断传输,已成为一个必须解决的问题。
特别是在一些重要业务的入口或接入点上,需要保证网络的不间断运行,如企业的Internet接入点、银行的数据库服务器等。
在这些业务点上如果只使用一台设备,无论其可靠性多高,网络都必然要承受因单点故障而导致业务中断的风险。
为了解决上述问题,引入了双机热备份。
双机热备份实现了双机业务的备份功能,业务信息通过备份链路实现批量备份和实时备份,保证在主设备故障时业务能够不中断地顺利切换到备份设备,从而降低了单点故障的风险,提高了网络的可靠性。
4.2 双机热备原理描述4.2.1 备份方式设备支持主备方式的双机热备份解决方案。
主备方式(与VRRP热备份配合使用)如图4-1所示,RouterA与RouterB组成一个VRRP备份组。
正常情况下主设备RouterA处理所有业务,并将产生的会话信息通过主备通道传送到备份设备RouterB进行备份;RouterB不处理业务,只用做备份。
图4-1双机热备份主备方式组网图(正常工作)RouterA主备通道当主设备RouterA发生故障,备份设备RouterB接替主设备RouterA处理业务,如图4-2所示。
由于已经在备用设备上备份了会话信息,从而可以保证新发起的会话能正常建立,当前正在进行的会话也不会中断,提高了网络的可靠性。
SecPath防火墙双机热备典型配置举例关键词:双机热备、主备模式、负载分担模式、数据同步、流量切换摘要:防火墙设备是所有信息流都必须通过的单一点,一旦故障所有信息流都会中断。
保障信息流不中断至关重要,这就需要解决防火墙设备单点故障问题。
双机热备技术可以保障即使在防火墙设备故障的情况下,信息流仍然不中断。
本文将介绍双机热备的概念、工作模式及典型应用等。
缩略语:目录1 特性简介 (3)1.1 双机热备的工作机制 (3)2 特性使用指南 (4)2.1 使用场合 (4)2.2 配置指南 (4)2.2.1 双机热备组网应用配置指南 (4)2.2.2 双机热备应用涉及的配置 (4)2.3 注意事项 (4)3 支持的设备和版本 (5)3.1 设备版本 (5)3.2 支持的设备 (5)3.3 配置保存 (5)4 配置举例 (6)4.1 典型组网 (6)4.2 设备基本配置 (9)4.2.1 其他共同配置: (9)4.3 双机热备业务典型配置举例 (9)4.3.1 透明模式+主备模式 (9)4.3.2 透明模式+负载分担模式 (14)4.3.3 路由模式+主备模式 (17)4.3.4 路由模式+负载分担模式 (19)4.3.5 路由模式+主备模式+支持非对称路径 (21)4.3.6 路由模式+负载分担模式+支持非对称路径 (27)4.3.7 动态路由模式组网 (32)5 相关资料 (33)1 特性简介双机热备在链路切换前,对会话信息进行主备同步;在设备故障后能将流量切换到其他备份设备,由备份设备继续处理业务,从而保证了当前的会话不被中断。
secpath防火墙具有多样化的组网方式,双机的组网应用也会很多种,本文试举几种双机热备的典型应用。
1.1 双机热备的工作机制互为备份的两台防火墙只负责会话信息备份,保证流量切换后会话连接不中断。
而流量的切换则依靠传统备份技术(如VRRP、动态路由)来实现,应用灵活,能适应各种组网环境。
防火墙双机热备特性FAQ1:问:R6新增了支持防火墙和路由器双机热备份组网,的这种组网是如何实现的防火墙主备组网的,需要在防火墙上配置哪些命令,需要注意哪些东西?答:R6上新增支持防火墙和路由器双机热备份组网,这种组网防火墙和路由器之间器OSPF 协议,同时在防火墙上配置根据HRP状态调整备防火墙上OSPF的COST值,使得路由器学到的路由都指向主防火墙,保证业务都从主防火墙上过,形成双机热备份的。
为了实现防火墙和双机热备份组网,需要在主备防火墙上配置命令:hrp ospf-cost adjust-enable,这个命令能保证主备防火墙对外发布路由的时候只有备防火墙会加上一个COST值,主防火墙直接发布路由。
这个COST值默认是65500。
防火墙和路由器组网的时候,心跳线不能配置成transfer-only,同时需要使用VRRP的优先级作为防火墙的VGMP的优先级,VRRP需要track上和路由器相连的接口。
2:问:R6双机热备份是如何支持来回路径不一致的,会话快速备份和传统的会话实时备份有什么区别,会话快速备份涉及到哪些命令行。
答:R6是通过支持会话快速备份来支持来回路径不一致的,会话快速备份就是在会话建立的时候就立即备份到对端防火墙上,保证即使是来回路径不一致,到备防火墙上的报文也能命中会话进行转发。
会话快速备份和传统的会话实时备份的区别是:1:会话快速备份在会话一建立就备份到备防火墙上,而会话实时备份是需要等到会话老化线程扫描到会话判断需要备份才备份到备防火墙上的,所以会话实时备份最常可能需要到会话建立8s之后才能备份到备防火墙上,所以仅仅有会话实时备份不能支持来回路径不一致。
2:会话快速备份能备份tcp半连接会话和ICMP会话,而会话实时备份不备份半连接会话和ICMP的会话。
会话快速备份首先需要配置心跳口,并配置high-availability参数,保证此接口是高可用性接口,同时配置hrp mirror session enable。
防火墙双机热备配置及组网指导防火墙双机热备,主要是提供冗余备份的功能,在网络发生故障的时候避免业务出现中断。
防火墙双机热备组网根据防火墙的模式,分路由模式下的双机热备组网和透明模式下的双机热备组网,下面分别根据防火墙的不同模式下的组网提供组网说明及典型配置。
1 防火墙双机热备命令行说明防火墙的双机热备的配置主要涉及到HRP的配置,VGMP的配置,以及VRRP的配置,防火墙的双机热备组网配置需要根据现网的业务和用户的需求来进行调整,下面就防火墙的双机热备配置涉及到的命令行做一个解释说明。
1.1 HRP命令行配置说明HRP是华为的冗余备份协议,Eudemon 防火墙使用此协议进行备份组网,达到链路状态备份的目的,从而保证在设备发生故障的时候业务正常。
HRP协议是华为自己开发的协议,主要是在VGMP协议的基础上进行扩展得到的;VGMP 是华为的私有协议,主要是用来管理VRRP的,VGMP也是华为的私有协议,是在VRRP的基础上进行扩展得到的。
不管是VGMP的报文,还是HRP的报文,都是VRRP的报文,只是防火墙在识别这些报文的时候能根据自己定义的字段能判断出是VGMP的报文,HRP的报文,或者是普通的VRRP的报文。
在Eudemon防火墙上,hrp的作用主要是备份防火墙的会话表,备份防火墙的servermap表,备份防火墙的黑名单,备份防火墙的配置,以及备份ASPF模块中的公私网地址映射表和上层会话表等。
两台防火墙正确配置VRRP,VGMP,以及HRP之后,将会形成主备关系,这个时候防火墙的命令行上会自动显示防火墙状态是主还是备,如果命令行上有HRP_M的标识,表示此防火墙和另外一台防火墙进行协商之后抢占为主防火墙,如果命令行上有HRP_S的标识,表示此防火墙和另外一台防火墙进行协商之后抢占为备防火墙。
防火墙的主备状态只能在两台防火墙之间进行协商,并且协商状态稳定之后一定是一台为主状态另外一台为备状态,不可能出现两台都为主状态或者都是备状态的。
在防火墙的HRP形成主备之后,我们称HRP的主备状态为HRP主或者是HRP备状态,在形成HRP的主备状态之后默认是一部分配置在主防火墙上配置之后能自动同步到备防火墙上的,而这些命令将不能在备防火墙的命令行上执行,这些命令包括ACL,接口加入域等,但其中一些命令行是不会从主防火墙上备份到备防火墙上。
HRP的配置命令的功能和使用介绍如下:★ hrp enable :HRP使能命令,使能HRP之后防火墙将形成主备状态。
★ hrp configuration check acl :检查主备防火墙两端的ACL的配置是否一致。
执行此命令之后,主备防火墙会进行交互,执行完之后可以通过命令行display hrp configuration check acl来查看两边的配置是否一致。
★ hrp configuration check hrp :检查主备防火墙两端的HRP的配置是否一致。
执行此命令之后,主备防火墙会进行交互,执行完之后可以通过命令行display hrp configuration check acl来查看两边的配置是否一致。
★hrp interface Ethernet/ GigabitEthernet :添加防火墙配置会话备份通道。
通常就是指防火墙心跳口,此接口用来备份防火墙的会话的。
★ hrp interface Ethernet 1/0/0 high-availability :配置防火墙的高可用性接口。
主要是用来实现防火墙的会话快速备份,如果不配置high-availability,会话快速备份的命令将不能使能,配置此命令之后,此接口会被有限选择作为防火墙会话备份的接口。
在防火墙上配置了hrp interface之后,防火墙选择备份通道的接口为:先选择配置的时候带了high-availability的接口,如果配置了多个带high-availability的接口,先选择槽位号和端口号比较小的接口,然后在选择槽位号和端口号比较小的不带high-availability的接口。
接口发生故障导致接口上的VRRP处于初始化状态或者是接口上的VRRP所属的VGMP没有使能的时候,防火墙会重新选择备份通道。
★ hrp mirror session enable :会话快速备份使能命令,此命令使能之后防火墙上对新建的会话或者是刷新的会话立即备份到对端防火墙上,在配置high-availability之后才能配置此命令。
★ hrp mirror packet enable :报文搬迁使能命令,此命令使能之后,如果ICMP的应答报文或者是TCP的ACK报文在其中一台防火墙上找不到会话,会把报文搬迁到另外一台防火墙上,如果在另外一台防火墙上找到会话,报文根据会话转发,如果找不到会话,直接丢弃。
此功能现在保留,但是基本上不再使用,因为防火墙会话快速备份使能之后会话在建立或者是刷新的时候马上就能备份到对端防火墙上,并且报文搬迁占用比较多的带宽,所以这个命令推荐不使用。
★ hrp ospf-cost adjust-enable :这个命令是在防火墙和路由器组网的时候使用的,在防火墙上配置这个命令后,防火墙发布OSPF的路由的时候,会判断是主防火墙或者是备防火墙,如果是主防火墙,防火墙把学习到的路由直接发布出去,如果是备防火墙,防火墙把学习到的路由加上一个COST值再发布出去,这个COST值默认是65535,可以根据需要进行调整,这样和防火墙相连的路由器在计算路由的时候,路由就都能指到主防火墙上,路由器把报文转发到主防火墙上。
在使用防火墙和路由器进行组网起OSPF协议的时候,尽量保证OSPF的域小一些,这样在防火墙发生主备倒换的时候,OSPF的路由能尽快收敛,保证业务很快恢复。
★ hrp auto-sync connection-status :防火墙连接状态备份命令。
防火墙会话备份不分防火墙是主防火墙或者是备防火墙,使能了次命令后,防火墙都能把自己建立的会话或者是刷新的会话备份到对端防火墙上。
此命令行在防火墙hrp enable执行之后就默认使能了。
★ hrp auto-sync config:防火墙配置备份命令。
防火墙上使能此命令后,在主防火墙上配置的命令行如ACL,域等都可以自动备份到备防火墙上,保证命令行能实时同步。
此命令行在hrp enable之后就默认使能了,此时在备防火墙上是默认不能配置ACL等配置的,但是如果需要单独配置,执行undo hrp auto-sync config就可以在备防火墙上配置此命令行了,主防火墙上执行ACL等配置发送到备防火墙上不会备执行,如果在主防火墙上执行此命令,主防火墙上将不把配置发送到备防火墙上执行。
★ hrp auto-sync config batch-backup :防火墙配置批量备份使能命令。
使能此命令,在防火墙发生主备倒换之后,新的主防火墙备自动把配置备份到新的备防火墙上。
此命令默认是不使能的,现在也不推荐使用,因为批量备份将消耗大量的CPU资源,可能在执行批量备份的时候影响某些业务。
★ hrp sync config:防火墙配置批量备份命令。
执行此命令后主防火墙能把自己的配置发送到备防火墙上执行,此命令行在用户视图下使用,在使能了hrp之后才能使用。
此命令默认是也不推荐使用,因为批量备份将消耗大量的CPU资源,可能在执行批量备份的时候影响某些业务。
★ hrp sync connection-status:手工同步连接状态信息命令,会进行会话,黑名单,地址转换表,以及ARP表等的备份等,同时对于Eudemon 1000来说还会刷新备份的通道。
★ display hrp:显示当前HRP的状态信息,主要包括HRP的备份通道,HRP的状态,hrp是否使能快速备份,为MASTER状态的VGMP信息。
★ display hrp verbose:显示当前HRP的详细状态信息。
1.2 VGMP配置说明VGMP(vrrp group management protocol)是VRRP的组管理协议,同样VGMP协议也是华为私有的协议。
VGMP通过把VRRP加入到一个组中进行管理,通过VGMP报文和对端进行协商,确定自己和对端的VGMP的状态,根据VGMP的状态的主备,把VGMP组下面的VRRP 的状态改成和VGMP的状态一致。
VGMP状态也分Master和Slave,同样VGMP报文是在VRRP 报文的基础上进行封装的,它通过VRRP报文通知对端自己的状态以及和对端进行协商。
防火墙的VGMP功能现在支持两台防火墙之间的VGMP协商,通过协商,在两台防火墙上形成一主一备的状态,当其中主防火墙发生故障或者其他原因导致VGMP的优先级降低的时候,备防火墙的VGMP会抢占为主,原来的主防火墙的VGMP会变成备,同时VGMP组里面的VRRP 也跟随这VGMP的状态的变化发生变化。
通过VGMP来管理VRRP,使VGMP为主的防火墙对外发布VGMP组下面的所有的VRRP的虚地址,而VGMP为备的防火墙不对外发布VRRP 虚地址,形成VRRP的冗余备份。
VGMP的配置命令的功能和使用介绍如下:★ vrrp group <1-16>:创建VGMP管理组。
执行此命令行之后,创建一个VGMP管理组,并进入此管理组视图,所有的VGMP的配置都在VGMP视图下进行配置。
★ add interface Ethernet 1/0/7 vrrp vrid 1 :把接口Ethernet1/0/7下配置的VRRP 1加入到此管理组进行管理。
★ add interface Ethernet 1/0/7 vrrp vrid 1 data :把接口Ethernet1/0/7下配置的VRRP 1加入到此管理组进行管理,并且把接口Ethernet1/0/7作为发送VGMP数据报文的通道。
配置了发送VGMP的数据通道之后,VGMP才能使能。
防火墙的配置同步是通过VGMP的数据通道进行发送的。
★ add interface Ethernet 1/0/7 vrrp vrid 1 data transfer-only :把接口Ethernet1/0/7下配置的VRRP 1加入到此管理组进行管理,并且把接口Ethernet1/0/7作为发送VGMP数据报文的通道,并且此接口下的VRRP的或者优先级发生变化的时候不参与到VGMP优先级的计算。
通常在防火墙上下行都是交换机组网的情况,心跳口上的VRRP可以以此种方式加入到VGMP组中。
★ add interface Ethernet1/0/7 vrrp vrid 1 data ip-link 1:把接口Ethernet1/0/7下配置的VRRP 1加入到此管理组进行管理,并且把接口Ethernet1/0/7作为发送VGMP数据报文的通道,同时在VGMP上绑定ip-link功能。