對于局域網內的主機來說,如果它要跟外部網絡的主機通信,就需要通過路由器/三層交換機等對相關數據包進行轉發。如果路由器或交換機出現故障,那么跨網段的通信將會受到影響。為了解決單點故障問題,存在一種虛擬路由器冗余協議(VRRP:Virtual Router Redundancy Protocol),即將兩臺或多臺路由器/交換機視為一個虛擬路由器,擁有一個虛擬IP地址,那么主機將該虛擬IP地址作為跨網段訪問的下一跳地址。其中,虛擬路由器指定其中的一臺設備作為主(Matser)設備進行路由選擇和數據轉發,其余的為備(Backup/Slave)設備,主備設備均有自己的IP。當主設備故障時,VRRP通過自己的選擇策略將主設備的工作交由備設備接管,從而避免了對網絡通信的影響。當然,除了單純的主備模式,VRRP還支持負載模式,即主備設備同時工作,以分擔相應工作壓力。
上文所述“選擇策略”的一種實現方式是優先級的定義,對虛擬路由器包含的各個物理設備賦予不同的優先級,優先級最高的置為主設備,較低的置為備設備。當主設備故障時退服,備設備升級為主設備。通常情況下,主設備上配置了“搶占模式”(preempt),當其重新入網工作時,由于其優先級較高將重新成為主設備。可以通過如下命令來查看設備的主備狀態及VRRP信息:
display vrrp
display vrrp brief
防火墻(特別是三層防火墻)也支持VRRP協議,其功能與上述描述類似。所謂主備切換,就是對主防火墻和備防火墻進行切換,是一種應急演練措施,可以用來評測主墻和備墻是否正常工作。具體的操作過程如下:
1、當前配置保存
對于防火墻來說,既有存在于硬盤的策略配置文件,也有存在于內存的當前運行策略。如果內存中的策略沒有保存則在設備重啟后相關策略會丟失,只會執行硬盤中策略配置文件中的策略。因此,在執行主備切換前,需要保存當前策略,這一點很重要。
save
2、策略比對同步
因為切換后,備墻將成為新的主墻,如果主備墻策略不一致,將會對網絡運行造成影響。因此,在切換前,必須比對主墻和備墻的策略,以保障策略一致。
3、關閉搶占模式
如上文所述,如主墻配置了搶占模式,當其重新入網時將重新成為主墻,流量也將重新回歸主墻,備墻無法順利執行工作。因此,需要關閉主墻的搶占模式:
undo hrp preempt
4、識別上下行接口
一般情況下,可以通過shutdown防火墻的上下行接口實現主備切換的觸發,而上下行接口往往會被分別劃入trust和untrust安全域,可以通過如下命令查看每個安全域下面的接口信息。
display zone
由上圖可見,GigabitEthernet0/0/5、GigabitEthernet0/0/6分別為上下行接口。進一步的,可以通過如下命令查看這接口的IP地址、link-group、ospf cost值等配置信息。我們需要關注的是接口的link-group值,可以看出GigabitEthernet0/0/5、GigabitEthernet0/0/6的link-group值相同,表示其中一個接口down的話另外一個接口也會down。
display current-configuration interface
進一步的,通過如下命令可以查看接口的up/down狀態。其中,接口up/down狀態包括physical和protocol兩個方面,即一個是物理開關狀態,一個是邏輯開關狀態。可以看出,正常情況下,GigabitEthernet0/0/5、GigabitEthernet0/0/6的physical和protocol狀態都是up。
display ip interface brief
5、查看主備墻通訊接口并開啟telnet功能
主備墻之間通過心跳口hrp相連,因為主墻上下行接口down掉之后,會導致主墻無法通過正常方式登錄而造成托管,因此在down接口之前需要開啟主墻的telnet功能,并利用備墻利用心跳口登錄主墻進行操作,防止主墻托管。
5.1 查看心跳域hrp對應的接口Eth-Trunk0
display zone
5.2 查看接口Eth-Trunk0對應的IP地址192.168.222.4
display currrent-configuration interface
或
display ip interface brief
5.3 開啟主墻telnet功能
system-view
telnet server enable
quit
6、通過備墻TELNET登錄主墻并shutdown相關端口
#telnet登錄
telnet 192.168.222.4
username:XX
password:XX
#進入接口0/0/6并shutdown
system-view
interface GigabitEthernet0/0/6
shutdown
quit
quit
通過如上操作即實現了接口GigabitEthernet0/0/6的down操作,GigabitEthernet0/0/6的狀態由up變為down。因為GigabitEthernet0/0/5與GigabitEthernet0/0/5在一個link-group,則GigabitEthernet0/0/5的狀態也由up變為down,可以通過display ip interface brief進行查看確認。
7、恢復原主墻狀態并關閉其telnet功能
執行步驟6的操作后,原則上原備墻會即可變為主墻,如果配置了短信告警的話經過幾秒鐘應該會收到告警。因為原主墻關閉了搶占模式,那么即使主墻重新入網也不會執行搶占操作,即主備墻的當前狀態不會改變。
為了使得原主墻仍然在管控范圍內,需要通過如下命令恢復原主墻上下行接口的狀態,以實現設備的正常登錄。
system-view
interface GigabitEthernet0/0/6
undo shutdown
quit
quit
執行上述操作幾秒后,可以發現原主墻可以通過原有的方式進行登錄和管理。從安全角度考慮,防火墻應關閉telnet功能以防止惡意人員的探測和攻擊,因此主墻切換的最后一步就是通過如下命令關閉原主墻的telnet功能。
system-view
undo telnet server enable
quit
8、總結
總得來看,華為防火墻主備切換主要分為保存策略、檢查接口、切換操作、恢復狀態這么幾步,按流程操作一般都能夠完成。這里,小餅特別套強調策略保存的狀態恢復這兩步,如果這兩步出現問題要么會因策略不一致對業務造成直接影響,更有可能會導致設備托管,到時只能去機房處理了。
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