本文主要是介绍基于交换机VRRP、堆叠、M-LAG三大虚拟化技术,希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!
1、VRRP:虚拟路由冗余协议
虚拟路由冗余协议(VRRP),通过几台设备联合组成一台虚拟的路由设备,将虚拟路由设备的IP地址作为用户的默认网关实现与外部网络通信。
正常情况下,主设备负责转发数据流,当主设备出现故障时,会选择备组里优先级较高的设备作为主设备继续负责转发数据,实现网关冗余备份,同时达到链路冗余功能。
VRRP的工作过程如下:
- VRRP备份组中的设备根据优先级选举出Master。Master设备通过发送免费ARP报文,将虚拟MAC地址通知给与它连接的设备或者主机,从而承担报文转发任务。
- Master设备周期性向备份组内所有Backup设备发送VRRP通告报文,以公布其配置信息(优先级等)和工作状况。
- 如果Master设备出现故障,VRRP备份组中的Backup设备将根据优先级重新选举新的Master。
- VRRP备份组状态切换时,Master设备由一台设备切换为另外一台设备,新的Master设备会立即发送携带虚拟路由器的虚拟MAC地址和虚拟IP地址信息的免费ARP报文,刷新与它连接的主机或设备中的MAC表项,从而把用户流量引到新的Master设备上来,整个过程对用户完全透明。
- 原Master设备故障恢复时,若该设备为IP地址拥有者(优先级为255),将直接切换至Master状态。若该设备优先级小于255,将首先切换至Backup状态,且其优先级恢复为故障前配置的优先级。
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Backup设备的优先级高于Master设备时,由Backup设备的工作方式(抢占方式和非抢占方式)决定是否重新选举Master。
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抢占模式:在抢占模式下,如果Backup设备的优先级比当前Master设备的优先级高,则主动将自己切换成Master。
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非抢占模式:在非抢占模式下,只要Master设备没有出现故障,Backup设备即使随后被配置了更高的优先级也不会成为Master设备。
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2、堆叠技术(IRF2、CSS、iStack等等)
把多个支持堆叠的设备组合在一起,逻辑上合为一台整体设备。堆叠系统多台成员交换机之间冗余备份,同时利用跨设备的Eth-Trunk实现跨设备的链路冗余备份。
堆叠没有建立前,每台交换机都是单独的实体,有自已独立的IP地址,对外体现为多台交换机。
堆叠建立后系统整体对外体现一个IP地址和MAC地址,在堆叠系统有三种角色:主交换机:负责整个堆叠系统的管理,只有一台;备交换机:是主交换机的备份,只有一台,当主交换机故障时,备交换机接管主交换机所有业务;从交换机:系统中除了主交换机、其余都是从交换机(备交换机又是从交换机),主要是实现二层MAC地址以及三层单播与组播路由的分布式转发。
3、M-LAG(跨设备链路聚合组)
跨设备链路聚合组,是一种实现跨设备链路聚合的机制。
将SwitchA和SwitchB通过peer-link链路连接并以同一个状态和Switch进行链路聚合协商,从而把链路可靠性从单板级提高到了设备级。
目的:
M-LAG作为一种跨设备链路聚合的技术,除了具备增加带宽、提高链路可靠性、负载分担的优势外,还具有以下优势:
1、更高的可靠性:把链路可靠性从单板级别提高到了设备级。
2、简化组网及配置:可以将M-LAG理解为一种横向虚拟化技术,将双归接入的两台设备在逻辑上虚拟成一台设备。M-KAG本身提供了没有环路的二层网络拓扑同时实现冗余备份,极大的简化了组网及配置。
3、独立升级:两台设备可以分别进行升级,保证有一台设备正常工作即可,对正在运行的业务几乎没有影响。
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