Comprendre les fonctionnalités de haute disponibilité des routeurs Juniper Networks
Pour les plates-formes de routage Juniper Networks exécutant le Système d'exploitation Junos (Junos OS), la haute disponibilité fait référence aux composants matériels et logiciels qui offrent redondance et fiabilité pour les communications basées sur les paquets. Cette rubrique présente brièvement les fonctionnalités de haute disponibilité suivantes :
Redondance du moteur de routage
Les moteurs de routage redondants sont deux moteurs de routage installés sur la même plate-forme de routage. L’un fonctionne comme le moteur principal, tandis que l’autre est prêt à servir de solution de secours en cas de défaillance du moteur de routage principal. Sur les plateformes de routage avec deux moteurs de routage, la reconvergence du réseau a lieu plus rapidement que sur les plateformes de routage avec un seul moteur de routage.
Basculement du moteur de routage fluide
Le basculement GRES (Graceful moteur de routage switchover ) permet à une plate-forme de routage dotée de moteurs de routage redondants de continuer à transférer des paquets, même si l’un d’moteur de routage tombe en panne. Le basculement du moteur de routage gracieux préserve les informations de l’interface et du noyau. Le trafic n’est pas interrompu. Toutefois, le basculement progressif du moteur de routage ne préserve pas le plan de contrôle. Les routeurs voisins détectent que le routeur a subi un redémarrage et réagissent à l’événement de la manière prescrite par les spécifications de chaque protocole de routage.
Pour préserver le routage lors d’un basculement, le basculement gracieux du moteur de routage doit être combiné avec des extensions de protocole de redémarrage gracieux ou un routage actif ininterrompu. Pour plus d’informations, consultez Comprendre le basculement du moteur de routage gracieux et les concepts de routage actif ininterrompu.
Pontage sans interruption
Le pontage ininterrompu permet à un équipement de passer d’un moteur de routage principal à un moteur de routage de secours sans perdre les informations L2CP (Layer 2 Control Protocol). Le pontage sans interruption utilise la même infrastructure que le basculement du moteur de routage pour préserver les informations d’interface et de noyau. Toutefois, le pontage sans interruption enregistre également les informations L2CP en exécutant le processus L2CPD (Layer 2 Control Protocol) sur le moteur de routage de secours.
Pour utiliser le pontage sans interruption, vous devez d’abord activer le basculement du moteur de routage élégant.
Le pontage sans interruption est pris en charge pour les protocoles de contrôle de couche 2 suivants :
Protocole Spanning Tree (STP)
Protocole Rapid Spanning Tree (RSTP)
MSTP (Multiple Spanning Tree Protocol)
Protocole VSTP (VLAN Spanning Tree Protocol)
Routage actif ininterrompu
Le routage actif non-stop (NSR) permet à une plate-forme de routage avec des moteurs de routage redondants de passer d’un moteur de routage principal à un moteur de routage de secours sans alerter les nœuds homologues qu’un changement s’est produit. Le routage actif non-stop utilise la même infrastructure que le basculement du moteur de routage pour préserver les informations de l’interface et du noyau. Toutefois, le routage actif ininterrompu préserve également les informations de routage et les sessions de protocole en exécutant le processus de protocole de routage (rpd) sur les deux moteurs de routage. De plus, le routage actif ininterrompu préserve les connexions TCP conservées dans le noyau.
Pour utiliser le routage actif ininterrompu, vous devez également configurer le basculement du moteur de routage élégant.
Pour obtenir la liste des protocoles et des fonctionnalités pris en charge par le routage actif ininterrompu, consultez Prise en charge des protocoles et fonctionnalités de routage actif ininterrompu.
Pour plus d’informations sur le routage actif ininterrompu, consultez Concepts de routage actif ininterrompu.
Redémarrage en douceur
Avec les protocoles de routage, toute interruption de service oblige un routeur affecté à recalculer les contiguïtés avec les routeurs voisins, à restaurer les entrées de la table de routage et à mettre à jour d’autres informations spécifiques au protocole. Un redémarrage non protégé d’un routeur peut entraîner des retards de transfert, des instabilités de route, des temps d’attente résultant de la reconvergence des protocoles et même des pertes de paquets. Pour remédier à cette situation, le redémarrage progressif fournit des extensions aux protocoles de routage. Ces extensions de protocole définissent deux rôles pour un routeur : le redémarrage et l’aide. Les extensions signalent aux routeurs voisins qu’un routeur est en cours de redémarrage et empêchent les voisins de propager le changement d’état au réseau pendant un intervalle d’attente de redémarrage normal. Les principaux avantages d’un redémarrage fluide sont le transfert ininterrompu de paquets et la suppression temporaire de toutes les mises à jour du protocole de routage. Le redémarrage progressif permet à un routeur de passer par des états de convergence intermédiaires qui sont cachés au reste du réseau.
Lorsqu’un routeur exécute un redémarrage progressif et que le routeur cesse d’envoyer et de répondre aux messages de disponibilité du protocole (bonjour), les contiguïtés prennent un redémarrage progressif et commencent à exécuter un minuteur pour surveiller le redémarrage du routeur. Pendant cet intervalle, les routeurs d’assistance ne traitent pas un changement d’adjacence pour le routeur qu’ils supposent être en train de redémarrer, mais continuent le routage actif avec le reste du réseau. Les routeurs d’assistance supposent que le routeur peut continuer le transfert dynamique en fonction du dernier état de routage conservé lors du redémarrage.
Si le routeur était en train de redémarrer et qu’il est relancé avant l’expiration de la période de temporisation normale dans tous les routeurs d’assistance, les routeurs d’assistance fournissent au routeur la table de routage, la table de topologie ou la table d’étiquettes (selon le protocole), quittent la période de grâce et reviennent au routage normal du réseau.
Si le routeur ne termine pas sa négociation avec les routeurs d'assistance avant l'expiration de la période de temporisation normale dans tous les routeurs d'assistance, les routeurs d'assistance traitent le changement d'état du routeur et envoient des mises à jour de routage, de sorte que la convergence se produise sur tout le réseau. Si un routeur d’assistance détecte une défaillance de liaison à partir du routeur, la modification de topologie entraîne la sortie du routeur d’assistance de la période d’attente normale et l’envoi de mises à jour de routage, de sorte que la convergence du réseau se produit.
Pour permettre à un routeur de subir un redémarrage progressif, vous devez inclure l’instruction graceful-restart au niveau global [edit routing-options] ou [edit routing-instances instance-name routing-options] hiérarchique. Vous pouvez, si vous le souhaitez, modifier les paramètres globaux au niveau du protocole individuel. Lorsqu’une session de routage est démarrée, un routeur configuré avec un redémarrage progressif doit négocier avec ses voisins pour la prendre en charge lorsqu’il subit un redémarrage progressif. Un routeur voisin acceptera la négociation et prendra en charge le mode d’aide sans nécessiter de redémarrage progressif pour être configuré sur le routeur voisin.
Un événement de basculement du moteur de routage sur un routeur d’assistance qui est à l’état d’attente normal entraîne la perte de l’état d’attente du routeur et la propagation du changement d’état de la contiguïté sur le réseau.
Le redémarrage progressif est pris en charge pour les protocoles et applications suivants :
BGP
ES-IS
IS-IS
OSPF/OSPFv3
Mode clairsemé PIM
RIP/RIPng
Protocoles liés au MPLS, notamment :
LDP (Label Distribution Protocol)
Protocole de réservation des ressources (RSVP)
Connexion croisée de circuit (CCC)
Connexion croisée translationnelle (TCC)
Réseaux privés virtuels (VPN) de couche 2 et de couche 3
Routage actif ininterrompu et redémarrage progressif
Le routage actif ininterrompu et le redémarrage progressif sont deux méthodes différentes pour maintenir une haute disponibilité. Un redémarrage progressif nécessite un redémarrage du routeur. Un routeur subissant un redémarrage progressif s’appuie sur ses voisins (ou ses assistants) pour restaurer les informations de son protocole de routage. Le redémarrage est le mécanisme par lequel les assistants sont signalés pour quitter l’intervalle d’attente et commencer à fournir des informations de routage au routeur qui redémarre.
En revanche, le routage actif ininterrompu n’implique pas de redémarrage du routeur. Le moteur de routage principal et le moteur de routage secondaire exécutent le processus de protocole de routage (rpd) et échangent des mises à jour avec les voisins. Lorsqu’un moteur de routage tombe en panne, le routeur bascule simplement sur le moteur de routage actif pour échanger des informations de routage avec les voisins. En raison de ces différences de fonctionnalités, le routage ininterrompu et le redémarrage progressif s’excluent mutuellement. Le routage actif ininterrompu ne peut pas être activé lorsque le routeur est configuré en tant que routeur de redémarrage progressif. Si vous incluez l’instruction à n’importe graceful-restart quel niveau hiérarchique et l’instruction nonstop-routing au niveau hiérarchique [edit routing-options] et que vous essayez de valider la configuration, la demande de validation échoue. Pour plus d’informations, consultez Concepts de routage actif sans interruption.
Effets d’un basculement de moteur de routage
Effets d’un basculement de moteur de routage Décrit les effets d’un basculement de moteur de routage lorsqu’aucune fonctionnalité de haute disponibilité n’est activée et lorsque les fonctionnalités de basculement de moteur de routage gracieux, de redémarrage gracieux et de routage actif ininterrompu sont activées.
Le VRRP
Le protocole VRRP (Virtual Router Redundancy Protocol) permet aux hôtes d’un LAN d’utiliser des plates-formes de routage redondantes (paires principale et de secours) sur le LAN, qui ne nécessitent que la configuration statique d’une seule route par défaut sur les hôtes.
Les paires de plates-formes de routage VRRP partagent l’adresse IP correspondant à la route par défaut configurée sur les hôtes. À tout moment, l’une des plates-formes de routage VRRP est la principale (active) et les autres sont des sauvegardes. En cas de défaillance du routeur principal, l’un des routeurs ou commutateurs de secours devient le nouveau routeur principal.
VRRP présente des avantages en termes de facilité d’administration, de débit et de fiabilité du réseau :
Il s’agit d’une plate-forme virtuelle de routage par défaut.
Il permet de router le trafic sur le LAN sans point de défaillance unique.
Un routeur de sauvegarde virtuel peut prendre le relais d’un routeur par défaut défaillant :
En quelques secondes.
avec un minimum de trafic VRRP.
Sans aucune interaction avec les hôtes.
Les équipements exécutant VRRP choisissent dynamiquement des routeurs principaux et de secours. Vous pouvez également forcer l’attribution des routeurs principaux et de secours en utilisant les priorités de 1 à 255, 255 étant la priorité la plus élevée.
En fonctionnement VRRP, le routeur principal par défaut envoie des messages aux routeurs de secours à intervalles réguliers (1 seconde par défaut). Si un routeur de secours ne reçoit pas d’annonce pendant une période définie, le routeur de secours avec la priorité la plus élevée suivante prend le relais en tant que principal et commence à transférer les paquets.
Le routage actif non-stop (NSR) VRRP n’est activé que lorsque vous configurez l’instruction nonstop-routing au niveau de la [edit routing-options] hiérarchie ou [edit logical system logical-system-name routing-options] .
Pour plus d’informations, consultez Comprendre VRRP.
ISSU unifié
Une mise à niveau logicielle en service unifiée (ISSU unifiée) vous permet d’effectuer une mise à niveau entre deux versions différentes de Junos OS sans interruption sur le plan de contrôle et avec une interruption minimale du trafic. La ISSU unifiée n’est prise en charge que par deux plates-formes de moteur de routage. En outre, le basculement GRES (Graceful moteur de routage Switchover) et le NSR (NonStop Active Routing) doivent être activés.
Une ISSU unifiée vous permet d’éliminer les interruptions de service réseau, de réduire les coûts d’exploitation et d’offrir des niveaux de service plus élevés. Pour plus d’informations, consultez Prise en main de la mise à niveau unifiée de Logiciels en service.
Redondance interchâssis pour routeurs MX Series à l’aide de Virtual Chassis
La redondance interchâssis est une fonctionnalité de haute disponibilité qui peut s’étendre sur des équipements situés dans plusieurs zones géographiques afin d’éviter les pannes réseau et de protéger les routeurs contre les défaillances de liaison d’accès, de liaison montante et de châssis de vente en gros sans perturber visiblement les abonnés connectés ou alourdir la charge de gestion du réseau pour les fournisseurs de services. À mesure que le trafic voix et vidéo hautement prioritaire est acheminé sur le réseau, la redondance interchâssis est devenue une exigence pour fournir une redondance dynamique sur les équipements de gestion des abonnés haut débit tels que les routeurs de services haut débit, les passerelles de réseau haut débit et les serveurs d’accès distant haut débit. La prise en charge de la redondance interchâssis permet aux fournisseurs de services de respecter des accords de niveau de service (SLA) stricts et d’éviter les pannes de réseau non planifiées afin de mieux répondre aux besoins de leurs clients.
Pour fournir une solution de redondance interchâssis dynamique pour les routeurs MX Series, vous pouvez configurer un Virtual Chassis. Une configuration Virtual Chassis interconnecte deux routeurs MX Series en un système logique que vous pouvez gérer comme un seul élément de réseau. Les routeurs membres d’un Virtual Chassis sont désignés comme le routeur principal (également appelé protocole principal) et le routeur de secours (également appelé protocole de sauvegarde). Les routeurs membres sont interconnectés au moyen de ports Virtual Chassis dédiés que vous configurez sur les interfaces MPC/MIC (Modular Port Concentrator/Modular Interface Card) de Trio.
Un Virtual Chassis MX Series est géré par le protocole de contrôle Virtual Chassis (VCCP), qui est un protocole de contrôle dédié basé sur IS-IS. VCCP s’exécute sur les interfaces de port Virtual Chassis et est responsable de la création de la topologie Virtual Chassis, du choix du routeur principal Virtual Chassis et de l’établissement de la table de routage interchâssis pour acheminer le trafic dans le Virtual Chassis.
Le basculement GRES (Graceful moteur de routage switchover) et le NSR (NonStop Active Routing) doivent être activés sur les deux routeurs membres du Virtual Chassis.