vysoká dostupnosť a - kis | fri | uniza
TRANSCRIPT
1
BCMSN Module 5 Implementing high availability in a Campus Environments
Vysoká dostupnosť a
protokoly pre
redundanciu brány
2
RCNA Žilina
High Availability
3
RCNA Žilina
Komponenty HA
HA je technológia ako aj organizačný cieľ so zámerom poskytnúť dostupnosť IP siete a jej služieb
Poskytnutie HA je komplexný problém a zahŕňa: Riešenie redundancie
Implementácia vhodnej technológie
Zahŕňa softvérové a hardvérové vlastnosti
Vyškolený personál
Procesy
Použitie vhodných nástrojov
4
RCNA Žilina
Redundancia
Redundantný dizajn eliminuje centrálne body chyby, ktoré by pri výpadku mohli spôsobiť zlyhanie služby
Mechanizmy redundancie
Geografická diverzita zariadení a ciest
Duálne zariadenia a linky
Duálne WAN pripojenie (Dvaja ISP)
Dual data centrá
Bežné skôr vo veľkých spoločnostiach
Dual PBX, duálne napájanie apod.
Dizajn je boj medzi cenou a benefitmi
5
RCNA Žilina
Technológie
Zamerané na výpadky
• Cisco Nonstop Forwarding (NSF), Stateful Switchover (SSO), Graceful Restart
• Monitoring s object tracking, IP SLA,
• Konvergencia smerovania, server load balancing, Firewall Stateful Failover
Vyškolení ľudia sú dôležitým prvkom
Musia mať prostriedky na testovanie, plánovanie, dizajn
Definované role a zodpovednosť
Dokumentáciu a spoluprácu s inými tímami
Ľudia
6
RCNA Žilina
Procesy
Organizácia by mala rozvíjať opakované procesy v:
• Dokumentácia opakujúcich sa procesov (upgrades)
• Dokumentácia failover procesov a testovacích lab. procedúr
• Manažment a dokumentácia implementačných procedúr
• Vhodné používanie labákov (testovanie nových zariadení, upgradov, failover mechanizmov, zmien)
• PPDIOO
Dobrý monitoring dostupnosti a výkonnosti siete a služieb
S adekvátnou dokumentáciou
• Aktuálnou, sieťové diagramy, adresovanie....
Nástroje
7
Resiliency for High Availability
8
RCNA Žilina
Resiliency for High Availability
Zahŕňa
Network-Level Resiliency
Fokus kurzu
System level Resiliency
Z pohľadu kurzu napájanie
Network monitoring
Byť informovaný keď sa niečo udeje
9
RCNA Žilina
Network-Level Resiliency
Vybudované pomocou redundancie zariadení a liniek
Duplicita (dual Staff)
Implementované mechanizmy pre rýchlu konvergenciu
L2 (RSTP), L3 (routing),
konfigurácia active/standby
Spolieha sa na monitoring
NTP, SNMP, IP SLA
10
RCNA Žilina
Failover Times
Je potrebné brať do úvahy vlastnosti daných technológií
• Optimalizovaný failover pri routing protokoloch je menší než 1 sek
• RSTP konverguje okolo 1 sekundy
• EtherChannel failover je tiež okolo 1 sekundy.
• HSRP bez ladenia má failover do 10 sekúnd.
• Stateful service moduly prepínačov majú failover do 3 až 5 sekúnd.
• TCP/IP stack má toleranciu do 9 sekúmd
11
RCNA Žilina
Redundancia
Poskytuje alternatívne cesty
Snaha vybudovať optimálnu redundanciu pre dosiahnutie HA
Nie príliš komplexnú
Nie príliš drahú a zložitú
Nie nezrozumiteľnú
Nemajúcu centrálne body zlyhania
Odporúčanie je
Zdvojiť distro a core prepínače vo full mesh zapojení
Na distro a core sa odporúča použiť prepínače s Cisco Nonstop Forwarding (NSF), Stateful Switchover (SSO)
Access prepínače majú zdvojené len prepoje na distro
12
RCNA Žilina
Redundancia
Optimal redundancy vs. Too complex redundancy
aaa
•Kde bude Root?
•Aký bude čas konvergencie?
•Ktoré linky zablokovať?
•Ako nájdem chybu ak niečo nepôjde?
13
RCNA Žilina
Implementácia redundancie
Otázka je kde umiestniť redundantné zariadenia
Sú viaceré prístupy podľa požiadaviek
Riešenie na core, distro a access vrstve
14
RCNA Žilina
Distributed VLANs on Access Switches
Requirement: VLAN spred over multiple access switches
Recommendations
• Use Rapid STP (RSTP) as the version of STP.
• Provide a Layer 2 trunk between the two distribution switches to avoid unexpected traffic paths and multiple convergence events.
• Place the Hot Standby Router Protocol (HSRP) primary and the STP primary root on the same distribution layer switch if you choose to load balance VLANs across uplinks.
• The HSRP and RSTP root should be colocated on the same distribution switches to avoid using the interdistribution link for transit.
15
RCNA Žilina
Local VLANs on Access Switches
No VLANs span between access layer switches across distribution switches.
Here a single voice VLAN and a single data VLAN are restricted to a single access switch.
Root for each VLAN aligned with active HSRP instance.
Distribution-to-distribution L3 link required for route summarization in this design.
16
RCNA Žilina
Layer 3 Access to the Distribution Interconnection
No VLANs span over access switches
L3 or routed links connect distribution and access layer switches in this design • in the future this will be the standard (even the links to the end stations
will be L3 in the future as prices of RPs continue to decline).
• reusing power of routing protocols
Recommended practice is to map the L2 VLAN number to the L3 subnet for ease of use and management.
17
RCNA Žilina
Riešenie Access vrstvy Daisy Chaining Access Layer Switches (1) One VLAN over multiple access switches
No links block from an STP perspective.
Both uplinks are available to send and receive traffic.
Issue 1
• If a link or node in the middle of the chain or stack fails, standby HSRP peer (Dist-B) can go active as it loses connectivity to its primary peer (Dist-A).
18
RCNA Žilina
Daisy Chaining Access Layer Switches (2)
Issue 2
• Here the core switch sees both distribution switches advertise the VLAN 2 subnet, doing equal cost load balancing for traffic destined to VLAN 2 between Dist-A and Dist-B.
• 50% chance that return traffic arrives on distribution switch that does not have connectivity to half of stack where traffic destined. Solution: add A-a to A-c connection.
19
RCNA Žilina
Solution = StackWise Access Switches
Supports recommended practice of using L3 connection between distribution switches without having to use loopback cable or perform extra configuration.
Uses Cisco Catalyst 3750 switches in the access layer.
Much less complex than chains or stacks of other models.
StackWise switches
• Appears as one node from network topology perspective.
20
RCNA Žilina
Issue of Too Little Redundancy (1)
VLANs span multiple access layer switches.
No L2 link between distribution switches.
Design is looped in figure-8 topology.
Once access layer uplink is blocking
HSRP hellos exchanged by transiting access switches.
21
RCNA Žilina
Too Little Redundancy (2)
When uplink from Access A to Distribution A fails, there are 3 convergence events.
1) Dist-B nemá prístup k Dist-A, stáva sa HSRP active
2) Dist B musí odblokovať port na Access B = STP konvergencia
3) HSRP konvergencia, Dist A sa stáva opäť jediný Active
22
First Hop Redundancy Protocols / mechanizmy zálohovania brán
23
RCNA Žilina
L3 redundancia Ak A padne, dynamické
smerovanie začne využívať B
Stanica však nepoužíva smerovací protokol
Obykle používa len jednu pridelenú IP brány
Existujú viaceré pokusy o riešenie tohto problému
Proxy ARP
ICMP Router Discovery Protocol
Podpora smerovacieho protokolu v OS stanice
Buď však nie sú tieto riešenia škálovateľné, alebo si vyžadujú osobitnú softvérovú podporu u klienta
Problém:
Exspirácia ARP tabuľky na hostovy (5min.)
Internet,
Backbone, etc.
Router A
172.16.10.82
0010.efb3.d800
Router B
172.16.10.83
0010.efb3.d801
Stanica A
172.16.10.182
001a.efb3.d811
1
2
3
24
RCNA Žilina
Riešenie redundancie cez virtual router
Routery môžu vytvárať ilúziu nového virtuálneho routera
Tento virtuálny router má svoju virtuálnu MAC a IP
Stanice budú používať túto vIP ako svoju bránu
Jeden z reálnych routerov bude nositeľom vMAC a vIP
Ak súčasný nositeľ virtuálnej identity prestane odpovedať, prevezme na seba vMAC a vIP ďalší router
Pre stanice nebude táto zmena vôbec viditeľná, lebo z ich pohľadu sa vMAC ani vIP nezmenila
Internet,
Backbone, etc.
Virtual Router
ForwarderBackup in
Standby
25
L3 redundancy – Hot Standby Routing Protocol
26
RCNA Žilina
Hot Standby Router Protocol (HSRP)
HSRP poskytuje:
Zoskupovanie smerovačov do grúp tvoriacich virtuálny router
Redundanciu brán zdieľaním virtuálnej IP a MAC adresy medzi redundantnými routrami v grupe
Každý router má svoju reálnu IP a reálnu MAC adresu!!!!
Routre v grupe si nakonfigurované adresy prenášajú medzi sebou pomocou HSRP protokolu na Mcast adrese 224.0.0.2 s použitím UDP portu 1985
Routre musia mať L2 vzájomnú konektivitu
Koncové hosty sú nakonfigurované s IP adresou Virtuálneho routra
Počet grúp
Od 0 po 255
Reálne na Catalyst 16
Grupa má len lokálny význam per interface
Grupa 1 na int vlan 1 ≠ Grupa 1 na int vlan 20
27
RCNA Žilina
Hot Standby Router Protocol (HSRP)
HSRP definuje tzv. standby group, ktorá obsahuje:
Active router
Nositeľ identity virtuálneho routera (vMAC, vIP)
Je zodpovedný za obsluhu paketov posielaných na identitu virtuálneho router
V HSRP grupe je vždy iba jeden Active router
Standby router
Záložný router pre Active (podobne ako DR a BDR v OSPF)
Ak Active router prestane pracovať, Standby router preberie na seba vMAC a vIP
V HSRP grupe je vždy najviac jeden Standby router
Other routers
Ostatné routery v HSRP grupe, ktoré nie sú ani Active ani Standby. Monitorujú dostupnosť Active a Standby routerov. V prípade potreby vedia prejsť do roly Standby a následne Active.
Virtual router
Celá standby group
28
RCNA Žilina
Činnosť HSRP – Active router
V grupe len ACTIVE router forwarduje dáta
Volí sa per HSRP group
Na základe priority
Default je 100, čím vyššia vyhráva
AK zhoda priorít vyhráva router s vyššou IP adresou
Vystupuje v mene virtual routra
Posiela Hello správy
Default každé 3s
Odpovedá na ARP dotazy MAC adresou virtuálneho routra
000.0c07.acxx, kde 000.0c je vendor, 07.ac je HSRP a xx je číslo grupy
Forwarduje dáta
29
RCNA Žilina
Činnosť HSRP
Active a Standby oba posielajú hello na 224.0.0.2
Za účelom
Monitoringu navzájom
Informovanie zvyšných routrov v grupe o ich existencii a úlohách
Ak Standby zistí že Active neodpovedá, preberie rolu
Dané Holdown timerom (def. 10 sekúnd)
Ostatné routre v grupe len počúvajú Hello
Forwardujú pakety len priamo určené im
Pri zmiznutí Hello je vyhlásená voľba o nový Active a Standby
30
RCNA Žilina
Init or Disabled
Router nie je schopný sa podieľať na činnosti grupy
Napr. interface je down
Learn
Inicializácia HSRP, interface šiel do up, router ešte nedostal Hello
Listen (10sec)
Router začal dostávať Hello správy
Monitoruje prítomnosť Active a Standby routra
Ak existujú ostáva tu
Speak (10sec)
Router posiela a prijíma Hello správy
Začína sa podieľať na voľbe Standby a Active
Standby
Pri neexistencii standby routra sa router označí za Standby
Pri existencii Active routera ostáva v Standby stave
Posiela Hello správy
Monitoruje prítomnosť Active routra
Active
Pri neexistencii Active routra sa router označí za Active
Posiela Hello správy
HSRP stavy
31
RCNA Žilina
HSRP stavy
Active router
Prechádza všetkými stavmi
Standby router
Ostáva v standby, kým nepadne Active
Ostatné
Ostávajú v Listen
State Definition
Initial The beginning state. The initial state indicates that HSRP
does not run. This state is entered via a configuration change
or when an interface first comes up.
Listen The router knows the virtual IP address, but the router is
neither the active router nor the standby router. It listens for
hello messages from those routers.
Speak The router sends periodic hello messages and actively
participates in the election of the active or standby router. A
router cannot enter speak state unless the router has the
virtual IP address.
Standby The router is a candidate to become the next active router
and sends periodic hello messages. With the exclusion of
transient conditions, there is, at most, one router in the group
in standby state.
Active The router currently forwards packets that are sent to the
group virtual MAC address. The router sends periodic hello
messages. With the exclusion of transient conditions, there
must be, at the most, one router in the active state in the
group.
33
RCNA Žilina
Voľba HSRP
34
RCNA Žilina
HSRP časovače
Časovač Popis
Active timer Monitoruje aktívny router. Časovač je resetovaný vždy keď dostane Hello od Active routra. Ak routre neuvidia Hello aktívneho routra v čase Hold timera dochádza k zmene stavu routrov, musí byť zvolený jeden Active.
Standby timer Monitoruje standby router. Časovač je resetovaný vždy keď dostane Hello od Standby routra. Ak routre neuvidia Hello Standby routra v čase Hold timera dochádza k zmene stavu routrov, musí byť zvolený jeden Standby.
Hello timer Perióda posielania Hello paketov (1-255). Default je 3s.
Hold time Je čas, počas ktorého platí prijaté Hello (Failover time).
Default je 10s. Býva trojnásobok Hello.
35
RCNA Žilina
HSRP multicast správy Hello
Posiela Active a Standby
Doručujú routrom v HSRP grupe informácie o virtuálnej adrese, priorite a stave odosielateľa
Coup
Použité ak router chce prevziať úlohu active routra
Napr. pri preempt
Resign
Active router posiela pri shutdown
Active router posiela keď router s vyššou prioritou preberá active rolu
Preemption je schopnosť iného routera prevziať na seba úlohu Active routera, aj keď Active stále žije, avšak jeho priorita je menšia než priorita na Standby
Štandardne je preempcia vypnutá, v takej situácii Standby preberie na seba úlohu Active len vtedy, keď Active úplne odíde
36
RCNA Žilina
Virtuálna IP adresa HSRP grupy
HSRP grupa vytvára jeden virtuálny router s virtuálnou IP
Pri konfigurácii HSRP bude mať každý člen HSRP grupy nastavenú tú istú vIP adresu, lebo v ktoromkoľvek momente môže začať plniť úlohu Active routera
vIP adresa musí byť z priestoru IP adries rozhrania, na ktorom HSRP spúšťame
V HSRP však táto vIP nesmie byť rovnaká ako skutočná IP adresa niektorého člena HSRP grupy
Odporúčané použitie
vIP je najnižšia, reálne routery majú najvyššie IP v sieti
vIP je najvyššia, reálne routery majú najnižšie IP v sieti
37
RCNA Žilina
Verzie HSRP protokolu
HSRP version 1
Default verzia v Cisco IOS
Podporuje do 255 grúp
Používa Virtual MAC adresu 0000.0C07.ACXX (XX = HSRP group),
HSRPv1 hello packety posielané na multicast address 224.0.0.2.
HSRP version 2
V IOS od 12.2 46SE
Podporuje až 4095 virtuálnych grúp
Používa MAC adresu 0000.0C9F.FXXX (XXX=HSRP group),
Hello packety posielané na multicast adresu 224.0.0.102
HSRPv2 má odlišný formát paketu od HSRPv1.
Musí byť v grupe nakonfigurovaná rovnaká verzia
Zmena verzie:
Switch(config-if)#
standby <hsrp group
number> version 2
38
RCNA Žilina
Konfigurácia a overenie HSRP
! Konfiguruje HSRP na rozhrani pre danu grupu identifikovanu
cislom
! Ip address je adresa virtualneho gatewaya
! Default group je 0
Router(config-if)#standby GROUP_NUMBER ip IP_ADDRESS
! Zrusi HSRP na rozhrani
Router(config-if)#no standby GROUP_NUMBER ip IP_ADDRESS
! Zobrazenie info o HSRP
Router#sh standby [interface] [group] brief
! Zobrazenie info o HSRP
Router#sh standby
! Zobrazenie info o HSRP
Router#sh run
39
RCNA Žilina
Sh standby brief
DL3# show standby brie
P indicates configured to preempt.
|
Interface Grp Pri P State Active Standby Virtual IP
Fa0/0.10 10 100 Active local 10.1.10.2 10.1.10.254
Sh standby DL3# sh standby
FastEthernet0/0.10 - Group 10
State is Active
2 state changes, last state change 00:04:42
Virtual IP address is 10.1.10.254
Active virtual MAC address is 0000.0c07.ac0a
Local virtual MAC address is 0000.0c07.ac0a (v1 default)
Hello time 3 sec, hold time 10 sec
Next hello sent in 2.940 secs
Preemption disabled
Active router is local
Standby router is 10.1.10.2, priority 100 (expires in 8.472 sec)
Priority 100 (default 100)
Group name is "hsrp-Fa0/0.10-10" (default)
40
RCNA Žilina
Debug HSRP
DLS1# debug standby ?
errors HSRP errors
events HSRP events
packets HSRP packets
terse Display limited range of HSRP errors, events and
packets
<cr>
DLS1# debug standby terse
HSRP:
HSRP Errors debugging is on
HSRP Events debugging is on
(protocol, neighbor, redundancy, track, ha, arp)
HSRP Packets debugging is on
(Coup, Resign)
41
RCNA Žilina
debug standby
- ukážka voľby active
POZOR: množstvo hlásení
DLS1# debug standby
HSRP debugging is on
DLS1#
*Mar 8 20:34:10.221: SB11: Vl11 Init: a/HSRP enabled
*Mar 8 20:34:10.221: SB11: Vl11 Init -> Listen
*Mar 8 20:34:20.221: SB11: Vl11 Listen: c/Active timer expired (unknown)
*Mar 8 20:34:20.221: SB11: Vl11 Listen -> Speak
*Mar 8 20:34:20.221: SB11: Vl11 Hello out 172.16.11.111 Speak pri 100 ip 172.16.11.115
*Mar 8 20:34:23.101: SB11: Vl11 Hello out 172.16.11.111 Speak pri 100 ip 172.16.11.115
*Mar 8 20:34:25.961: SB11: Vl11 Hello out 172.16.11.111 Speak pri 100 ip 172.16.11.115
*Mar 8 20:34:28.905: SB11: Vl11 Hello out 172.16.11.111 Speak pri 100 ip 172.16.11.115
*Mar 8 20:34:30.221: SB11: Vl11 Speak: d/Standby timer expired (unknown)
*Mar 8 20:34:30.221: SB11: Vl11 Standby router is local
*Mar 8 20:34:30.221: SB11: Vl11 Speak -> Standby
*Mar 8 20:34:30.221: SB11: Vl11 Hello out 172.16.11.111 Standby pri 100 ip 172.16.11.115
*Mar 8 20:34:30.221: SB11: Vl11 Standby: c/Active timer expired (unknown)
*Mar 8 20:34:30.221: SB11: Vl11 Active router is local
*Mar 8 20:34:30.221: SB11: Vl11 Standby router is unknown, was local
*Mar 8 20:34:30.221: SB11: Vl11 Standby -> Active
*Mar 8 20:34:30.221: %STANDBY-6-STATECHANGE: Vlan11 Group 11 state Standby -> Active
*Mar 8 20:34:30.221: SB11: Vl11 Hello out 172.16.11.111 Active pri 100 ip 172.16.11.115
10s
43
RCNA Žilina
debug standby events
*Mar 3 05:38:28.502: HSRP: Vl10 Interface UP
*Mar 3 05:38:28.502: HSRP: Vl10 Starting minimum interface delay (1 secs)
*Mar 3 05:38:29.458: HSRP: Vl10 Grp 1 Active router is 172.16.10.102
*Mar 3 05:38:29.458: HSRP: Vl10 Nbr 172.16.10.102 is no longer passive
*Mar 3 05:38:29.458: HSRP: Vl10 Nbr 172.16.10.102 active for group 1
*Mar 3 05:38:29.500: HSRP: Vl10 Interface min delay expired
*Mar 3 05:38:29.500: HSRP: Vl10 Grp 1 Init: a/HSRP enabled
*Mar 3 05:38:29.500: HSRP: Vl10 Grp 1 Init -> Listen
*Mar 3 05:38:29.500: HSRP: Vl10 Grp 1 Redundancy "hsrp-Vl10-1" state Init -> Backup
*Mar 3 05:38:29.500: HSRP: Vl10 IP Redundancy "hsrp-Vl10-1" update, Init -> Backup
*Mar 3 05:38:30.507: %LINK-3-UPDOWN: Interface Vlan10, changed state to up
*Mar 3 05:38:30.515: %LINEPROTO-5-UPDOWN: Line protocol on Interface Vlan10, changed state to up
*Mar 3 05:38:32.260: HSRP: Vl10 Grp 1 Listen: h/Hello rcvd from lower pri Active router
(100/172.16.10.102)
*Mar 3 05:38:32.260: HSRP: Vl10 Grp 1 Active router is local, was 172.16.10.102
*Mar 3 05:38:32.260: HSRP: Vl10 Nbr 172.16.10.102 no longer active for group 1 (Listen)
*Mar 3 05:38:32.260: HSRP: Vl10 Nbr 172.16.10.102 Was active or standby - start passive holddown
*Mar 3 05:38:32.260: HSRP: Vl10 Grp 1 Listen -> Active
*Mar 3 05:38:32.260: %HSRP-5-STATECHANGE: Vlan10 Grp 1 state Listen -> Active
*Mar 3 05:38:32.260: HSRP: Vl10 Grp 1 Redundancy "hsrp-Vl10-1" state Backup -> Active
*Mar 3 05:38:32.260: HSRP: Vl10 Added 172.16.10.1 to ARP (0000.0c07.ac01)
*Mar 3 05:38:32.268: HSRP: Vl10 Grp 1 Activating MAC 0000.0c07.ac01
*Mar 3 05:38:32.268: HSRP: Vl10 Grp 1 Adding 0000.0c07.ac01 to MAC address filter
*Mar 3 05:38:32.268: HSRP: Vl10 IP Redundancy "hsrp-Vl10-1" update, Backup -> Active
*Mar 3 05:38:35.254: HSRP: Vl10 IP Redundancy "hsrp-Vl10-1" update, Active -> Active
*Mar 3 05:38:42.913: HSRP: Vl10 Grp 1 Standby router is 172.16.10.102
*Mar 3 05:38:42.913: HSRP: Vl10 Nbr 172.16.10.102 is no longer passive
*Mar 3 05:38:42.913: HSRP: Vl10 Nbr 172.16.10.102 standby for group 1
44
RCNA Žilina
Konfigurácia a overenie HSRP
Keď je spustené HSRP
Koncová stanica sa nesmie dozvedieť fyzickú MAC adresu aktívneho routra
Každý protokol, ktorý by mohol informovať koncovú stanicu o MAC adrese fyzického routra musí byť vypnutý
Spustenie HSRP spôsobí deaktiváciu ICMP redirektov na HSRP rozhraní
45
RCNA Žilina
Optimalizácia HSRP
! Ovplyvnenie volby Active a standby routra
! nastavenim priority, router s najvyssou PRIO vyhrava volbu Active
! Default priority je 100
! Ak je zhoda priorit, vyhrava najvyssia IP Adresa
Router(config-if)#standby group-number priority priority-value
! Zrusenie priority spet na def hodnotu
Router(config-if)#no standby group-number priority
! Prebratie ulohy active routra ak local priority je lepsia ako
! momentalne aktivneho HSRP, pretoze po obnoveni povodneho Active sa ten
! Active automaticky nestava
Router(config-if)#standby group-number preempt
! Prebratie ulohy active routra ak local priority je lepsia ako
! Pockaj SECOND sekúnd kým sa pokúsiš prevziat Active rolu
! Od okamihu ako si toho schopný, aka HSRP enbled or int is up
Router(config-if)#standby group-number preempt delay minimum SECONDS
! Prebratie ulohy active routra ak local priority je lepsia ako
! Ale az po SECOND čase od reload
Router(config-if)#standby group-number preempt delay reload SECONDS
46
RCNA Žilina
Debug HSRP – aktívny preempt pre vlan 10
! Aktívny preempt pre int vlan 10
DLS1# debug standby terse
HSRP:
HSRP Errors debugging is on
HSRP Events debugging is on
(protocol, neighbor, redundancy, track, ha, arp)
HSRP Packets debugging is on
(Coup, Resign)
DLS1(config-if)#
*Mar 3 05:30:00.588: HSRP: Vl10 Interface UP
*Mar 3 05:30:00.588: HSRP: Vl10 Starting minimum interface delay (1 secs)
*Mar 3 05:30:01.586: HSRP: Vl10 Interface min delay expired
*Mar 3 05:30:01.586: HSRP: Vl10 Grp 1 Init: a/HSRP enabled
*Mar 3 05:30:01.586: HSRP: Vl10 Grp 1 Init -> Listen
*Mar 3 05:30:01.586: HSRP: Vl10 Grp 1 Redundancy "hsrp-Vl10-1" state Init -> Backup
*Mar 3 05:30:01.586: HSRP: Vl10 IP Redundancy "hsrp-Vl10-1" update, Init -> Backup
*Mar 3 05:30:02.593: %LINK-3-UPDOWN: Interface Vlan10, changed state to up
*Mar 3 05:30:02.602: %LINEPROTO-5-UPDOWN: Line protocol on Interface Vlan10, changed state to up
*Mar 3 05:30:03.306: HSRP: Vl10 Grp 1 Active router is 172.16.10.102
*Mar 3 05:30:03.315: HSRP: Vl10 Nbr 172.16.10.102 created
*Mar 3 05:30:03.315: HSRP: Vl10 Nbr 172.16.10.102 active for group 1
*Mar 3 05:30:03.315: HSRP: Vl10 Grp 1 Listen: h/Hello rcvd from lower pri Active router
(100/172.16.10.102)
*Mar 3 05:30:03.315: HSRP: Vl10 Grp 1 Active router is local, was 172.16.10.102
*Mar 3 05:30:03.315: HSRP: Vl10 Nbr 172.16.10.102 no longer active for group 1 (Listen)
*Mar 3 05:30:03.315: HSRP: Vl10 Nbr 172.16.10.102 Was active or standby - start passive holddown
*Mar 3 05:30:03.315: HSRP: Vl10 Grp 1 Coup out 172.16.10.101 Listen pri 150 vIP 172.16.10.1
*Mar 3 05:30:03.315: HSRP: Vl10 Grp 1 Listen -> Active
*Mar 3 05:30:03.315: %HSRP-5-STATECHANGE: Vlan10 Grp 1 state Listen -> Active
*Mar 3 05:30:03.315: HSRP: Vl10 Grp 1 Redundancy "hsrp-Vl10-1" state Backup -> Active
*Mar 3 05:30:03.315: HSRP: Vl10 Added 172.16.10.1 to ARP (0000.0c07.ac01)
*Mar 3 05:30:03.315: HSRP: Vl10 IP Redundancy "hsrp-Vl10-1" update, Backup -> Active
*Mar 3 05:30:06.309: HSRP: Vl10 IP Redundancy "hsrp-Vl10-1" update, Active -> Active
*Mar 3 05:30:13.666: HSRP: Vl10 Grp 1 Standby router is 172.16.10.102
47
RCNA Žilina
Debug HSRP – odstúpenie z Active úlohy
DL3(config)#int fa 0/0.10
DL3(config-subif)#sh
DL3(config-subif)#
*Mar 1 01:53:01.787: HSRP: Fa0/0.10 Interface DOWN
*Mar 1 01:53:01.787: HSRP: Fa0/0.10 Grp 10 Active: b/HSRP disabled
*Mar 1 01:53:01.787: HSRP: Fa0/0.10 Grp 10 Resign out 10.1.10.3 Active pri 140 vIP 10.1.10.254
*Mar 1 01:53:01.787: HSRP: Fa0/0.10 Grp 10 Active router is unknown, was local
*Mar 1 01:53:01.787: HSRP: Fa0/0.10 Grp 10 Active -> Init
*Mar 1 01:53:01.787: %HSRP-5-STATECHANGE: FastEthernet0/0.10 Grp 10 state Active -> Init
*Mar 1 01:53:01.787: HSRP: Fa0/0.10 Grp 10 Redundancy "hsrp-Fa0/0.10-10" state Active -> Init
*Mar 1 01:53:01.799: HSRP: Fa0/0.10 Grp 10 Standby router is unknown, was 10.1.10.2
*Mar 1 01:53:01.799: HSRP: Fa0/0.10 Nbr 10.1.10.2 no longer standby for group 10 (Init)
*Mar 1 01:53:01.803: HSRP: Fa0/0.10 Nbr 10.1.10.2 Was active or standby - start passive holddown
*Mar 1 01:53:01.807: HSRP: Fa0/0.10 IP Redundancy "hsrp-Fa0/0.10-10" update, Active -> Init
*Mar 1 01:53:01.811: HSRP: Fa0/0.10 IP Redundancy "hsrp-Fa0/0.10-10" standby, 10.1.10.2 -> unknown
*Mar 1 01:53:01.827: %DUAL-5-NBRCHANGE: IP-EIGRP(0) 1: Neighbor 10.1.10.2 (FastEthernet0/0.10) is
down: interface down
*Mar 1 01:53:01.831: %DUAL-5-NBRCHANGE: IP-EIGRP(0) 1: Neighbor 10.1.10.1 (FastEthernet0/0.10) is
down: interface down
48
RCNA Žilina
Optimalizácia HSRP
! Nastavenie casovacov
! Hello 3 sekund
! Hold time 10 sekund
! Hold je zvycajne tri krat dlhsi ako hello
! Musí byť rovnaký v celej HSRP grupe
Router(config-if)#standby group-number timers Hello_timer
Hold_down_timer
! Alebo v milisekundach
Router(config-if)#standby group-number timers msec Hello_timer
msec Hold_down_timer
49
RCNA Žilina
HSRP interface tracking
Čo ak linka za aktívnym routrom je down?
ICMP redirect je zakázaný default pre HSRP
Zmena routingu nemusí dopadnúť optimálne
Musí existovať možnosť Aktívneho routra uvoľniť svoju rolu ak kľúčové rozhrnie je down.
= INTERFACE TRACKING
Ak kľúčové rozhranie je down, zníži sa HSRP priorita routra
Internet,
Backbone, etc.
Virtual Router
Active Standby
50
RCNA Žilina
HSRP interface tracking – prvý spôsob – priamy tracking rozhrania
! Interface tracking
! [interface priority] = o kolko znizim prioritu routra ak
! Rozhranie je down, default je 10
! Musi byt v celej grupe zapnuty preempt
! Trackovat mozeme viacere rozhrania
Router(config-if)#standby group-number track int_type number
[interface priority]
! Zrusenie Interface tracking
Router(config-if)# no standby group-number track
DLS1(config-if)# standby 1 track fast 0/1 50
51
RCNA Žilina
Interface tracking – druhý spôsob - object tracking
Switch#configure terminal
Switch(config)#track object-number interface type number {line-
protocol | ip routing}
Switch(config-track)#exit
Switch(config)# interface type number
Switch(config-if)# standby [group-number] track object-number
[decrement priority-decrement]
DLS1(config)# track 100 interface Port-channel 1 line-protocol
DLS1(config-track)#exit
DLS1(config)# int vlan 20
DLS1(config-if)# standby 1 track 100 ?
decrement Priority decrement
shutdown Shutdown group
<cr>
DLS1(config-if)# standby 1 track 100 decrement 60
52
RCNA Žilina
Interface tracking – tretí spôsob – IP SLA
ena
conf t
ip sla 10
icmp-echo 3.0.0.2 source-interface vlan 20
frequency 5
exit
ip sla schedule 10 start-time now life forever
track 10 ip sla 10 reachability
int vlan 20
stand 1 track 10 decrement 25
End
sh ip sla statisti
Ss ip sla config
sh track 10
53
RCNA Žilina
Plain text autenfikácia
HSRP autentifikácia
! Plain text autentifikácia
! Heslo ako clear text
! Default key string je cisco
Switch(config-if)# standby group-number authentication
string
Pozn. Použitie autentifikácia pri HSRP a VRRP pri rozdielnych
heslách spôsobí, že každý router považuje to svoje heslo
za správne a vyhlási sa za Active or Master pre danú grupu
54
RCNA Žilina
MD5 autentifikácia na string
MD5 autentifikácia na reťazec kľúčov
HSRP autentifikácia
Switch(config)# key chain chain-name
Switch(config-keychain)# key key-number
Switch(config-keychain-key)# key-string [0 | 7] string
Switch(config)# interface type mod/num
Switch(config-if)# standby group-number authentication
md5 key-chain chain-name
! MD5 autenfikácia
! Posiela sa MD5 hash
Switch(config-if)# standby group-number authentication
md5 key-string [0 | 7] string
55
RCNA Žilina
Diagnostika HSRP autentifikácie
switch# debug standby errors
*Mar 3 05:40:49.606: HSRP: Vl1 Grp 1 Auth failed for
Hello pkt from 10.1.1.102, Text auth failed
*Mar 3 05:40:52.131: HSRP: Vl1 Grp 1 Auth failed for
Hello pkt from 10.1.1.102, Text auth failed
*Mar 3 05:40:54.715: HSRP: Vl1 Grp 1 Auth failed for
Hello pkt from 10.1.1.102, Text auth failed
56
RCNA Žilina
HSRP load balancing
57
RCNA Žilina
Predpoklad konfigurácie
Net:10.0.0.0/24
Lavy:10.0.0.1/24
Pravy:10.0.0.2/24
Jedna domena VTP
Vlan 1:192.168.1.0/24
Vlan 2:192.168.2.0/24
HSRP
Group 1 pre vlan 1
Virtual IP:192.168.1.1
LavyR:
IP 192.168.1.101
Active
Prio 150, Preempt
pravyR:
IP 192.168.1.102
Standby
Prio 100
Group 2 pre vlan 2
Virtual IP:192.168.2.1
Lavy:
IP 192.168.2.101
Standby
Prio 100
Pravy:
IP 192.168.2.102
Active
Prio 150, Preempt
Príklad konfigurácie HSRP - topo
Gi 1/1Gi 1/1
Gi 1/2 Gi 1/2
Net
Fa
0/23
Fa
0/22
Fa
0/22
Fa
0/23
Fa
0/23
Fa
0/22
Fa
0/22
Fa
0/23
Fa
0/21Fa
0/20
Fa
0/21
Fa
0/20
Gi 1/1
Fa
0/20
Fa
0/21
Fa
0/21
Fa
0/20
Fa 0/1 Fa 0/1
Gi 1/1
Gi 1/2 Gi 1/2
Fa
0/24
Fa
0/24
10.0.0.1/24
10.0.0.2/24
58
RCNA Žilina
Príklad konfigurácie HSRP Pravy(config)#interface FastEthernet0/0
Pravy(config)#no shut
Pravy(config)#interface FastEthernet0/0.1
Pravy(config-if)#encapsulation dot1Q 1 native
Pravy(config-if)#ip address 192.168.1.102
255.255.255.0
Pravy(config-if)#standby 1 ip 192.168.1.1
Pravy(config-if)#standby 1 preempt
Pravy(config-if)#interface FastEthernet0/0.2
Pravy(config-if)#encapsulation dot1Q 2
Pravy(config-if)#ip address 192.168.2.102
255.255.255.0
Pravy(config-if)#standby 2 ip 192.168.2.1
Pravy(config-if)#standby 2 priority 150
Pravy(config-if)#standby 2 preempt
Pravy(config-if)#standby 2 track fa 0/1 60
Pravy(config-if)#interface FastEthernet0/1
Pravy(config-if)#ip address 10.0.0.2 255.0.0.0
Pravy(config-if)#exit
Pravy(config)#router rip
Pravy(config-router)#network 10.0.0.0
Pravy(config-router)#network 192.168.1.0
Pravy(config-router)#network 192.168.2.0
Lavy(config)#interface FastEthernet0/0
Lavy(config)#no shut
Lavy(config)#interface FastEthernet0/0.1
Lavy(config-if)#encapsulation dot1Q 1 native
Lavy(config-if)#ip address 192.168.1.101
255.255.255.0
Lavy(config-if)#standby 1 priority 150
Lavy(config-if)#standby 1 ip 192.168.1.1
Lavy(config-if)#standby 1 preempt
Lavy(config-if)#standby 1 track fa 0/1 60
Lavy(config-if)#interface FastEthernet0/0.2
Lavy(config-if)#encapsulation dot1Q 2
Lavy(config-if)#ip address 192.168.2.101
255.255.255.0
Lavy(config-if)#standby 2 ip 192.168.2.1
Lavy(config-if)#standby 2 preeempt
Lavy(config-if)#interface FastEthernet0/1
Lavy(config-if)#ip address 10.0.0.1 255.0.0.0
Lavy(config-if)#exit
Lavy(config)#router rip
Lavy(config-router)#network 10.0.0.0
Lavy(config-router)#network 192.168.1.0
Lavy(config-router)#network 192.168.2.0
loadbalance
59
RCNA Žilina
Overenie konfigurácie – sh standby brief
Pravy#sh standby brief
P indicates configured to preempt.
|
Interface Grp Prio P State Active Standby Virtual IP
Fa0/0.1 1 100 P Standby 192.168.1.100 local 192.168.1.1
Fa0/0.2 2 150 P Active local 192.168.2.100 192.168.2.1
Lavy#sh standby brief
P indicates configured to preempt.
|
Interface Grp Prio P State Active Standby Virtual IP
Fa0/0.1 1 150 P Active local 192.168.1.102 192.168.1.1
Fa0/0.2 2 100 P Standby 192.168.2.102 local 192.168.2.1
60
RCNA Žilina
Overenie konfigurácie – sh standby
Lavy#sh standby
FastEthernet0/0.1 - Group 1
State is Active
11 state changes, last state change 00:05:16
Virtual IP address is 192.168.1.1
Active virtual MAC address is 0000.0c07.ac01
Local virtual MAC address is 0000.0c07.ac01 (v1 default)
Hello time 3 sec, hold time 10 sec
Next hello sent in 1.784 secs
Preemption enabled
Active router is local
Standby router is 192.168.1.102, priority 100 (expires in 9.788 sec)
Priority 150 (configured 150)
IP redundancy name is "hsrp-Fa0/0.1-1" (default)
FastEthernet0/0.2 - Group 2
State is Standby
7 state changes, last state change 01:41:07
Virtual IP address is 192.168.2.1
Active virtual MAC address is 0000.0c07.ac02
Local virtual MAC address is 0000.0c07.ac02 (v1 default)
Hello time 3 sec, hold time 10 sec
Next hello sent in 2.988 secs
Preemption enabled
Active router is 192.168.2.102, priority 150 (expires in 7.796 sec)
Standby router is local
Priority 100 (default 100)
IP redundancy name is "hsrp-Fa0/0.2-2" (default)
61
RCNA Žilina
Overenie činnosti – ping
C:\Documents and Settings\palo>ping -t 192.168.1.14
Pinging 192.168.1.14 with 32 bytes of data:
Reply from 192.168.1.14: bytes=32 time=1ms TTL=254
Reply from 192.168.1.14: bytes=32 time=1ms TTL=254
Reply from 192.168.1.14: bytes=32 time=1ms TTL=254
Reply from 192.168.1.14: bytes=32 time=1ms TTL=254
Reply from 192.168.1.14: bytes=32 time=1ms TTL=254
Reply from 192.168.1.14: bytes=32 time=1ms TTL=254
Request timed out.
Request timed out.
Request timed out.
Reply from 192.168.1.14: bytes=32 time=2ms TTL=253
Reply from 192.168.1.14: bytes=32 time=1ms TTL=253
Reply from 192.168.1.14: bytes=32 time=1ms TTL=253
62
Virtual Router Redundancy Protocol (VRRP)
63
RCNA Žilina
VRRP
Štandardizovaná IETF RFC 2338 alternatíva k HSRP (Cisco™)
VRR Group (na routri je možných až 255 grúp)
Reprezentovaná virtuálnou IP a MAC adresou
Jeden Virtual Master router (v HSRP Active)
Môže mať takú istú reálnu IP ako sa použije virtuálna – vtedy vyhráva voľbu na Master ten router, ktorého IP je použitá ako virtuálna
Priority 255 (def. 100, vyčlenenie z voľby 0)
Ak sa používa len virtuálna IP
Prebieha voľba na základe priority
MAC adresa virtual routra je 0000.5e00.01xx, kde xx je dvojčíselné hexa číslo VRRP grupy
Jeden alebo viac backup routrov (v HSRP jeden Standby, zvyšok Listen)
64
RCNA Žilina
VRRP load sharing a VRRP činnosť
65
RCNA Žilina
VRRP činnosť Master posiela advertisements o grupe
na multicast 224.0.0.18 port # 112 v pravidelných intervaloch 1 sekundy (default.)
Ak sa korektne vypína
Zruší svoju úlohu poslaním správy s prioritou 0
Backup preberie úlohu po skew time, bez Master down interval timera
Ak nekorektne
Použijú sa časovače
Advertisement interval
Def. 1 sec.
Master down interval
Čas po uplynutí ktorého sa master považuje za down
3 x advertisement interval + skew time
Skew time
(256 - priority) / 256 ms
Zabezpečí, že backup router s najvyššou prioritou sa stane Master
Preempt je default zapnutý
Obnovený router s lepšou PRIOR. prebera master úlohu
66
RCNA Žilina
Porovnanie VRRP a HSRP
HSRP VRRP
HSRP is a Cisco proprietary protocol,
created in 1994, and formalized with the RFC 2281 in March 1998.
VRRP is an IEEE standard (RFC 2338 in 1998; then RFC
3768 in 2005) for router redundancy.
16 groups max. 255 groups max.
1 active, 1 standby, several candidates. 1 active, several backups.
Virtual IP is different from Active and Standby real IP addresses.
Virtual IP can be the same as one of the
group members real IP address.
Uses 224.0.0.2 for hello packets. Uses 224.0.0.18 for hello packets.
Default timers: hello 3 s, holdtime 10 s. The default timers are shorter in VRRP than HSRP. This
often gave VRRP the reputation of being faster than HSRP.
Can track interfaces or objects. Can track only objects.
Uses authentication within each group by
default. When authentication is not
configured, a default authentication, using “cisco” as the password.
Supports plaintext and HMAC/MD5 authentication methods
(RFC 2338). The new VRRP RFC (RFC 3768) removes
support for these methods. The consequence is that VRRP
does not support authentication anymore. Nevertheless,
current Cisco IOS still supports the RFC 2338
authentications mechanisms.
67
RCNA Žilina
Konfigurácia VRRP
Step Description
1. To enable VRRP on an interface. This makes the interface a member of
the virtual group identified with the IP virtual address:
Switch(config-if)# vrrp group-number ip virtual-
gateway-address
2. To set a VRRP priority for this router for this VRRP group: Highest value
wins election as active router. Default is 100. If routers have the same
VRRP priority, the gateway with the highest real IP address is elected to
become the master virtual router:
Switch(config-if)# vrrp group-number priority
priority-value
3. To change timer and indicate if it should advertise for master or just
learn for backup routers:
Switch(config-if)# vrrp group-number timers advertise
timer-value
Switch(config-if)# vrrp group-number timers learn
68
RCNA Žilina
Konfigurácia VRRP ! Switch A
SwitchA(config)#interface vlan10
SwitchA(config-if)#ip address 10.1.10.5 255.255.255.0
! Vloz popis (description)
SwitchA(config-if)# vrrp 10 description POPIS GRUPY
! Virtual IP pre grupu 10
SwitchA(config-if)#vrrp 10 ip 10.1.10.1
! Priority pre router a pre grupu 10
SwitchA(config-if)#vrrp 10 priority 150
! Preempt
SwitchA(config-if)#vrrp 10 preempt delay minimum 380
! Switch B
SwitchB(config)#interface vlan10
SwitchB(config-if)#ip address 10.1.10.6 255.255.255.0
SwitchB(config-if)#vrrp 10 ip 10.1.10.1
SwitchB(config-if)#vrrp 10 priority 100
69
RCNA Žilina
Overenie a diagnostika VRRP CatalystA# show vrrp
CatalystA# show vrrp all
CatalystA# show vrrp brief
CatalystA# show vrrp interface INT X/Y
CatalystA # debug vrrp ?
all Debug all VRRP information
auth VRRP authentication reporting
errors VRRP error reporting
events Protocol and Interface events
packets VRRP packet details
state VRRP state reporting
track Monitor tracking
70
RCNA Žilina
Overenie a diagnostika VRRP DL1# sh vrrp
FastEthernet0/0.10 - Group 1
State is Backup
Virtual IP address is 10.1.10.254
Virtual MAC address is 0000.5e00.0101
Advertisement interval is 1.000 sec
Preemption enabled
Priority is 110
Master Router is 10.1.10.3, priority is 130
Master Advertisement interval is 1.000 sec
Master Down interval is 3.570 sec (expires in 3.370 sec)
DL1# sh vrrp bri
Interface Grp Pri Time Own Pre State Master addr Group addr
Fa0/0.10 1 110 3570 Y Backup 10.1.10.3 10.1.10.254
71
RCNA Žilina
Konfigurácia VRRP - timers ! “Hello timer”
SwitchA(config-if)# vrrp 10 timer advertise 4
! Switch B
SwitchB(config-if)# vrrp 10 timer advertise 1
!!! Ak nesedia timery, routre nesformuju virtualny vrrp router
!!! A kazdy sa vyhlasi za mastra
! Or nechat sa naucit timery od aktualneho Mastera
! Overit, nefunguje
SwitchB(config-if)# vrrp 10 timer learn
72
RCNA Žilina
Konfigurácia VRRP - timers DL3(config-subif)# vrrp 1 timer advertise 2
DL3(config-subif)# do sh vrrp
FastEthernet0/0.10 - Group 1
State is Master
Virtual IP address is 10.1.10.254
Virtual MAC address is 0000.5e00.0101
Advertisement interval is 2.000 sec
Preemption enabled
Priority is 130
Track object 1 state Up decrement 40
Master Router is 10.1.10.3 (local), priority is 130
Master Advertisement interval is 2.000 sec
Master Down interval is 6.492 sec
DL2(config-subif)# vrrp 1 timer learn
DL2(config-subif)#do sh vrrp
FastEthernet0/0.10 - Group 1
State is Backup
Virtual IP address is 10.1.10.254
Virtual MAC address is 0000.5e00.0101
Advertisement interval is 1.000 sec
Preemption enabled
Priority is 120
Master Router is 10.1.10.3, priority is 130
Master Advertisement interval is 2.000 sec
Master Down interval is 6.531 sec (expires in 6.343 sec) Learning
73
RCNA Žilina
VRRP Príklad konfigurácie
RouterA# configure terminal
Enter configuration commands, one per line. End with CNTL/Z.
RouterA(config)# interface vlan 1
RouterA(config-if)# ip address 10.0.2.1 255.255.255.0
RouterA(config-if)# vrrp 1 ip 10.0.2.254
RouterA(config-if)# vrrp 1 timers advertise msec 500
RouterA(config-if)# end
RouterB# configure terminal
Enter configuration commands, one per line. End with CNTL/Z.
RouterB(config)# interface vlan 1
RouterB(config-if)# ip address 10.0.2.2 255.255.255.0
RouterB(config-if)# vrrp 1 ip 10.0.2.254
RouterB(config-if)# vrrp 1 priority 90
RouterB(config-if)# vrrp 1 timers learn
RouterB(config-if)# end
74
RCNA Žilina
VRRP Príklad konfigurácie
RouterA# show vrrp interface vlan 1
Vlan1 - Group 1
State is Master
Virtual IP address is 10.0.2.254
Virtual MAC address is 0000.5e00.0101
Advertisement interval is 0.500 sec
Preemption is enabled
min delay is 0.000 sec
Priority is 100
Master Router is 10.0.2.1 (local), priority is 100
Master Advertisement interval is 0.500 sec
Master Down interval is 2.109 sec
RouterB# show vrrp interface vlan 1
Vlan1 - Group 1
State is Backup
Virtual IP address is 10.0.2.254
Virtual MAC address is 0000.5e00.0101
Advertisement interval is 0.500 sec
Preemption is enabled
min delay is 0.000 sec
Priority is 90
Master Router is 10.0.2.1, priority is 100
Master Advertisement interval is 0.500 sec
Master Down interval is 2.109 sec (expires in 1.745 sec)
75
RCNA Žilina
Interface tracking (object tracking)
! Monitoruj stav serial rozhrania
track 1 interface Serial0/1 line-protocol
!
interface Ethernet1/0
ip address 10.0.0.2 255.0.0.0
vrrp 1 ip 10.0.0.3
vrrp 1 priority 120
vrrp 1 track 1 decrement 25
Interface tracking (sla object tracking)
- Ako HSRP
76
RCNA Žilina
Plain text autenfikácia
VRRP autentifikácia
! Plain text autentifikácia
! Heslo ako clear text
! Default key string je cisco
Switch(config-if)# vrrp group-number authentication text
text-string
Pozn. Použitie autentifikácia pri HSRP a VRRP pri rozdielnych
heslách spôsobí, že každý router považuje to svoje heslo
za správne a vyhlási sa za Active or Master pre danú grupu
77
RCNA Žilina
MD5 autentifikácia na string
MD5 autentifikácia na reťazec kľúčov
VRRP autentifikácia
Switch(config)# key chain chain-name
Switch(config-keychain)# key key-number
Switch(config-keychain-key)# key-string [0 | 7] string
Switch(config)# interface type mod/num
Switch(config-if)# vrrp group-number authentication md5
key-chain chain-name
! MD5 autenfikácia
! Posiela sa MD5 hash
Switch(config-if)# vrrp group-number authentication md5
key-string [0 | 7] string
78
RCNA Žilina
Diagnostika VRRP autentifikácie Switch# show vrrp
Ethernet0/1 - Group 1
State is Master
Virtual IP address is 10.21.0.10
Virtual MAC address is 0000.5e00.0101
Advertisement interval is 1.000 sec
Preemption is enabled
min delay is 0.000 sec
Priority is 100
Authentication MD5, key-string, timeout 30 secs
Master Router is 10.21.0.1 (local), priority is 100
Master Advertisement interval is 1.000 sec
Master Down interval is 3.609 sec
79
RCNA Žilina
Diagnostika VRRP autentifikácie Router1#: debug vrrp authentication
VRRP: Sent: 21016401FE050000AC1801FE0000000000000000
VRRP: HshC: B861CBF1B9026130DD34AED849BEC8A1
VRRP: Rcvd: 21016401FE050000AC1801FE0000000000000000
VRRP: HshC: B861CBF1B9026130DD34AED849BEC8A1
VRRP: HshR: C5E193C6D84533FDC750F85FCFB051E1
VRRP: Grp 1 Adv from 172.24.1.2 has failed MD5 auth
Router2#: debug vrrp authentication
VRRP: Sent: 21016401FE050000AC1801FE0000000000000000
VRRP: HshC: C5E193C6D84533FDC750F85FCFB051E1
VRRP: Rcvd: 21016401FE050000AC1801FE0000000000000000
VRRP: HshC: C5E193C6D84533FDC750F85FCFB051E1
VRRP: HshR: B861CBF1B9026130DD34AED849BEC8A1
VRRP: Grp 1 Adv from 172.24.1.1 has failed MD5 auth
80
GLBP
Gateway Load Balancing Protocol
81
RCNA Žilina
Gateway Load Balancing Protocol
Vylepšenie HSRP a VRRP o lepší manažment zdrojov neaktívnych routrov v grupe
Ak chcem dosiahnúť lepšie vyťaženie viacerých routrov pri HSRP a VRRP = manuálna konfigurácia load balance
napr. rozložením Active routrov pre viaceré virtual IP
GLBP umožňuje
Použitie viacerých “Forwarders”(GW) paralelne na smerovanie dát
Automatický výber GW
Automatický failover medzi použitými GW
Ľahšia konfigurácia využitia zdrojov ako pri HSRP a VRRP
Load sharing lepší ako pri HSRP a VRRP
Redundantné linky využívané paralelne
HSRP a VRRP používajú na smerovanie len jeden z uplinkov,
ostatné nevyužité kým sa nepoužije nejaká Load Balance finta
GLBP používa:
Jedna virtuálna IP adresa
Viaceré virtuálne MAC adresy
Max. 4 per grupu
82
RCNA Žilina
GLBP - Základné bloky
GLBP grupa
Active virtual gateway (AVG)
Zvolený členmi GLBP grupy
Najvyššia priorita or najvyššia IP adresa
Def. Priorita je 100
Jeden per GLBP grupu
Ostatný mu robia backup
Prideľuje virtuálne MAC adresy členom grupy
Odpovedá na ARP requests na IP def. GW virtuálnymi MAC adresami
Active virtual forwarder (AVF)
Max. 4 členovia GLBP grupy
Zodpovedný za smerovanie paketov doručovaných na im pridelenú MAC adresu
Ostatné routre = Backup AVF
Vnútorná komunikácia medzi členmi
Každý AVG/AVF posiela hello messages každé 3 sekundy
Na multicast adresu 224.0.0.102, User Datagram Protocol (UDP) port 3222.
83
RCNA Žilina
GLBP činnosť
84
RCNA Žilina
GLBP činnosť
GLBP podporuje mechanizmy load - balance:
Vážený round-robin (Weighted load-balancing algorithm)
Objem prevádzky pripadajúci na AVF je úmerný váhe, ktorú tento AVF ohlasuje
Per-host (Host-dependent load-balancing algorithm)
Konkrétna koncová stanica používa vždy ten istý AVF
Round-robin load-balancing algorithm
Na ARP otázky klientov AVG odpovedá cyklickým striedaním pridelených vMAC
85
RCNA Žilina
Porovnanie HSRP a GLBP
HSRP GLBP
Cisco Proprietary, 1994 Cisco Proprietary, 2005
16 groups max. 1024 groups max.
1 active, 1 standby, several candidates. 1 AVG, several AVF, AVG load balances
traffic among AVF and AVGs
Virtual IP is different from Active and Standby real IP addresses.
Virtual IP is different from AVG and AVF real
IP addresses
1 Virtual MAC address for each group 1 Virtual MAC address per AVF/AVG in each
group
Uses 224.0.0.2 for hello packets. Uses 224.0.0.102 for hello packets.
Default timers: hello 3 s, holdtime 10 s. The default timers are shorter in VRRP than
HSRP. This often gave VRRP the reputation
of being faster than HSRP.
Can track interfaces or objects. Can track only objects.
Default timers: hello 3 s, holdtime 10 s Default timers: hello 3 s, holdtime 10 s
Authentication supported Authentication supported
86
RCNA Žilina
Konfigurácia GLBP Switch(config)# interface type number
Switch(config-if)# ip address ip-address mask [secondary]
! Ip adresa
Switch(config-if)# glbp group ip [ip-address [secondary]]
! Priorita pre volbu AVG
Switch(config-if)# glbp group priority level
! preempt
Switch(config-if)# glbp group preempt [delay minimum seconds]
! timery
Switch(config-if)# glbp group timers [msec] hellotime [msec]
holdtime
! Typ load-balance
Switch(config-if)# glbp group load-balancing [host-dependent
| round-robin | weighted]
87
RCNA Žilina
Redundancia
Zálohovanie sa týka AVG a AVF
Pri AVG
Na základe priority
Zmena AVG je až ak primárny úplne padne
Na základe priority a nastaveného „preempt“
Podobne ako pri HSRP
Pri AVF
AVF je def. považovaný vždy za „active“
Ak padne, nahradí ho ďalší „čakateľ“
Piaty router v grupe, resp. na základe voľby a nastavenej váhy
Je vyberaný AVG podľa obslužného algoritmu
88
RCNA Žilina
GLBP Interface Tracking (1)
GLBP podobne ako HSRP podporuje interface tracking
Tracking znamená rozhodnutie, či daný router bude AVF or nie!
Ak WAN linka z Router R1 padne, GLBP detekuje chybu, daný AVG/AVF dekrementuje prioritu, AVF forwarding môžu byť presunutý na záložný AVF
• Pri preberaní je prevzatá aj virtuálna MAC adresa
• Z pohľadu klienta je prechod plynulý a transparentný
/ AVF
89
RCNA Žilina
GLBP Objekt tracking a weighting
Switch# configure terminal
Switch(config)# track object-number interface type number {line-protocol |
ip routing}
Switch(config-track)# exit
Switch(config)# interface type number
Switch(config-if)# glbp group weighting maximum [lower lower] [upper upper]
Switch(config-if)# glbp group weighting track object-number [decrement
value]
Switch(config-if)# glbp group forwarder preempt [delay minimum seconds]
Switch(config-if)# end
Rieši situáciu kedy a či sa má AVF vzdať svojej úlohy
90
RCNA Žilina
GLBP Objekt tracking a weighting - príklad
Rieši situáciu kedy sa má AVF vzdať svojej úlohy
Switch# configure terminal
Switch(config)# track 2 interface fa 0/23 line-protocol
Switch(config)# track 3 interface fa 0/24 line-protocol
Switch(config-track)# exit
Switch(config)# interface vlan 10
Switch(config-if)# glbp 10 weighting 110 lower 85 upper 105
Switch(config-if)# glbp 10 weighting track 2 decrement 20
Switch(config-if)# glbp 10 weighting track 3 decrement 10
Switch(config-if)# glbp 10 forwarder preempt delay minimum 60
Switch(config-if)# end
•Zníženie váhy pod lower znamená, že router prestáva byť AVF, jeho MAC je
pridelená na obsluhu inému AVF
•Ak sa router dostáva nad Upper jeho AVF roľa sa mu vracia
91
RCNA Žilina
Overenie a diagnostika GLBP CatalystA# show glbp
CatalystA# show glbp brief
CatalystA# show glbp GROUP_NUM
CatalystA# debug glbp error
CatalystA# debug glbp events
CatalystA# debug glbp packets
CatalystA# debug glbp terse
92
RCNA Žilina
Konfigurácia GLBP
93
RCNA Žilina
Konfigurácia - príklad
CatalystA(config)# interface vlan 50
CatalystA(config-if)# ip address 192.168.1.10 255.255.255.0
CatalystA(config-if)# glbp 1 priority 200
CatalystA(config-if)# glbp 1 preempt
CatalystA(config-if)# glbp 1 ip 192.168.1.1
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––-
CatalystB(config)# interface vlan 50
CatalystB(config-if)# ip address 192.168.1.11 255.255.255.0
CatalystB(config-if)# glbp 1 priority 150
CatalystB(config-if)# glbp 1 preempt
CatalystB(config-if)# glbp 1 ip 192.168.1.1
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––-
CatalystC(config)# interface vlan 50
CatalystC(config-if)# ip address 192.168.1.12 255.255.255.0
CatalystC(config-if)# glbp 1 priority 100
CatalystC(config-if)# glbp 1 ip 192.168.1.1
94
RCNA Žilina
Overenie - príklad
95
RCNA Žilina
CatalystA# show glbp
Vlan50 - Group 1
State is Active
7 state changes, last state change 03:28:05
Virtual IP address is 192.168.1.1
Hello time 3 sec, hold time 10 sec
Next hello sent in 1.672 secs
Redirect time 600 sec, forwarder time-out 14400 sec
Preemption enabled, min delay 0 sec
Active is local
Standby is 192.168.1.11, priority 150 (expires in 9.632
sec)
Priority 200 (configured)
Weighting 100 (default 100), thresholds: lower 1, upper
100
Load balancing: round-robin
There are 3 forwarders (1 active)
Forwarder 1
State is Active
3 state changes, last state change 03:27:37
MAC address is 0007.b400.0101 (default)
…
Forwarder ľ
....
a
v
f
a
v
g
96
Implementing Network Monitoring
97
RCNA Žilina
Čo je to sieťový manažment
Net manažment je sada nástrojov, ktorá ponúka možnosť
• Verifikovať, že sieť pracuje v poriadku a podľa plánu
• Charakterizovať a definovať výkonnosť siete
• Porozumieť koľko, kade a aké toky tečú v sieti
• Lepšie diagnostikovať sieť
98
RCNA Žilina
Nástroje sieťového manažmentu
Syslog
SNMP
IP SLA
99
syslog
100
RCNA Žilina
Syslog
System Message Logging
Umožňuje monitorovaným zariadeniam reportovať chyby a notifikačné správy
Používa port UDP 514.
Na cisco zariadeniach správa obsahuje úroveň závažnosti (severity) a zdroj (facility)
Syslog je v súčasnosti univerzálne podporovaný na všetkých (solídnych) sieťových prvkoch
Možnosť logovať na
• Vty, konzolu, syslog server, buffer
101
RCNA Žilina
Syslog Severity Levels
• Čím nižšie číslo tým vyššia závažnosť (alarm)
• Vyššie čísla zahŕňajú hlášky nižších levelov
Syslog Severity Severity Level
Emergency Level 0, highest level
Alert Level 1
Critical Level 2
Error Level 3
Warning Level 4
Notice Level 5
Informational Level 6
Debugging Level 7
102
RCNA Žilina
Syslog Facilities
Identifikuje službu, ktorá poslala hlášku na syslog.
Využívané na identifikáciu a kategorizáciu hlásení
Cisco IOS má aktuálne viac ako 500 „facilities“
Najznámejšie:
IP
OSPF
SYS operating system
IP Security (IPsec)
Route Switch Processor (RSP)
Interface (IF)
103
RCNA Žilina
Formát Syslog správ
Systémová správa začína so znakom percento (%)
Facility
• Dve alebo viac písmen identifikujúci hw zariadenie, protocol, alebo sw modul
Severity
• Kód od 0-7, ktorá indikuje úroveň závažnosti
Mnemonic
• Kód jednoznačne identifikujúci správu
Message-text
• Text popisujúci daný stav. Môže obsahovať detailnejší popis danej udalosti, zahŕňajúci portové číslo, terminal, meno používateľa apod
104
RCNA Žilina
Sample Syslog Messages 08:01:13: %LINEPROTO-5-UPDOWN: Line protocol on Interface FastEthernet0/5, changed state to up
08:01:23: %DUAL-5-NBRCHANGE: EIGRP-IPv4:(1) 1: Neighbor 10.1.1.1 (Vlan1) is up: new adjacency
08:02:31: %LINK-3-UPDOWN: Interface FastEthernet0/8, changed state to up
08:18:20: %LINEPROTO-5-UPDOWN: Line protocol on Interface FastEthernet0/5, changed state to down
08:18:22: %LINEPROTO-5-UPDOWN: Line protocol on Interface FastEthernet0/5, changed state to up
08:18:24: %LINEPROTO-5-UPDOWN: Line protocol on Interface FastEthernet0/2, changed state to down
08:18:24: %ILPOWER-5-IEEE_DISCONNECT: Interface Fa0/2: PD removed
08:18:26: %LINK-3-UPDOWN: Interface FastEthernet0/2, changed state to down
08:19:49: %ILPOWER-7-DETECT: Interface Fa0/2: Power Device detected: Cisco PD
08:19:53: %LINK-3-UPDOWN: Interface FastEthernet0/2, changed state to up
08:19:53: %LINEPROTO-5-UPDOWN: Line protocol on Interface FastEthernet0/2, changed state to up
105
RCNA Žilina
Konfigurácia syslog (1)
Konfigurácia syslog servera
Nastavenie úrovne hlášok (severity level) Switch(config)# logging trap ?
<0-7> Logging severity level
alerts Immediate action needed (severity=1)
critical Critical conditions (severity=2)
debugging Debugging messages (severity=7)
emergencies System is unusable (severity=0)
errors Error conditions (severity=3)
informational Informational messages (severity=6)
notifications Normal but significant conditions (severity=5)
warnings Warning conditions (severity=4)
Switch(config)# logging trap errors
! Nastav IP adresu syslog servera
Switch(config)# logging IP_ADDR
106
RCNA Žilina
Konfigurácia syslog (2)
Konfigurácia logovania do zásobníka (buffer)
• Správy budú držané lokálne
• Potrebné nastaviť level a veľkosť zásobníka
Switch(config)# logging buffered ?
<0-7> Logging severity level
<4096-2147483647> Logging buffer size
alerts Immediate action needed (severity=1)
critical Critical conditions (severity=2)
debugging Debugging messages (severity=7)
discriminator Establish MD-Buffer association
emergencies System is unusable (severity=0)
errors Error conditions (severity=3)
informational Informational messages (severity=6)
notifications Normal but significant conditions (severity=5)
warnings Warning conditions (severity=4)
xml Enable logging in XML to XML logging buffer
Switch(config)# logging buffered errors
! Velkost bufra
Switch(config)# logging buffered 8192
107
RCNA Žilina
Overenie konfigurácie Syslog
Príkaz
• show logging
Na filtráciu výpisov je vhodné používať pipe (|) s kľúčovým slovom
• include or begin
Switch# show logging | include LINK-3
2d20h: %LINK-3-UPDOWN: Interface FastEthernet0/1, changed state to up
2d20h: %LINK-3-UPDOWN: Interface FastEthernet0/2, changed state to up
2d20h: %LINK-3-UPDOWN: Interface FastEthernet0/1, changed state to up
Switch# show logging | begin %DUAL
2d22h: %DUAL-5-NBRCHANGE: EIGRP-IPv4:(10) 10: Neighbor 10.1.253.13
(FastEthernet0/11) is down: interface down
2d22h: %LINK-3-UPDOWN: Interface FastEthernet0/11, changed state to down
2d22h: %LINEPROTO-5-UPDOWN: Line protocol on Interface FastEthernet0/11,
changed state to down
108
RCNA Žilina
Čas (najmä správny) je dôležitý!!!! ! Pridaj casovu znacku pre debug spravy
Router(config)# service timestamps debug datetime msec localtime show-
timezone
! Pridaj casovu znacku pre log spravy
Router(config)# service timestamps log datetime msec localtime show-
timezone
debug Indicates that the timestamp should be applied to debugging messages.
log Indicates that the timestamp should be applied to system logging
messages.
uptime Time stamp with the time since the system was rebooted. The time
stamp format for uptime is HHHH:MM:SS.
datetime Time stamp with the date and time. The time stamp format for datetime
is MMM DD HH:MM:SS.
msec (Optional) Include milliseconds in the time stamp.
localtime (Optional) Time stamp relative to the local time zone.
year Include the year in the datetime format.
show-timezone (Optional) Include the time zone name in the time stamp.
Predpokladá sa správny lokálny čas (NTP?) !!!!
109
RCNA Žilina
Ďalšie čítanie
Troubleshooting and Fault Management
http://www.cisco.com/c/en/us/td/docs/ios-xml/ios/bsm/configuration/15-mt/bsm-15-mt-book/bsm-troubleshooting.html
110
SNMP
111
RCNA Žilina
Simple Network Management Protocol Je de facto jediný štandard pre
manažment v IP sieťach
SNMP má tri komponenty: • Network Management Application
(SNMP Manager)
• SNMP Agents
• Pracuje vo vnútri riadeného zariadenia
• MIB Database
• Databáza objektov, ktoré popisujú informáciu v definovanom formáte (SMI)
SNMP definuje ako budú riadiace správy manažmentu vymieňané cez sieť medzi SNMP aplikáciou a SNMP agentom • Pull model
• Manažér sa opýta agenta
• Push model
• Agent sám pošle info manažérovy
Existujú viaceré verzie SNMP protokolu
112
RCNA Žilina
MIB – Management Information Base
Objekty na agentovi majú svoje identifikátory OID (Object IDentifier)
OID sú usporiadané v stromovej štruktúre
Vrcholy majú číselný i slovný názov
Konkrétny objekt je adresovaný cestou od koreňa stromu
Príklad: .1.3.6.1.2.1.1 iso(1) org(3) dod(6) internet(1)
mgmt(2)
mib-2 (1)
system (1)
1
3
6
1
1
2 3
4
1
1
2 4
6
iso(1)
org(3)
dod(6)
internet(1)
directory(1)
mgmt(2) experimental(3)
private(4)
mib-2(1)
system(1)
interfaces(2) ip(4)
tcp(6)
113
RCNA Žilina
Porty a UDP
SNMP ako transportný mechanizmus používa User Datagram Protocol (UDP) s portami
UDP Port 161 - SNMP Messages
• UDP Port 162 - SNMP Trap Messages
Ethernet
Frame IP
Packet UDP
Datagram
SNMP Message CRC
114
RCNA Žilina
SNMP Verzia 1 (SNMPv1)
Definovaná v RFC 1157
Definuje päť základných správ
Get Request (Get)
Požaduje načítanie hodnoty
danej MIB premennej agenta
Get Next Request (GetNext)
Použitá po počiatočnom „Get
Request“ na získanie ďalšej
položky z MIB
Set Request (Set)
Použitá na nastavenie MIB
premennej na agentovi
Get Response (Response)
Použitá agentom na odoslanie
odpovede na Get Request a Get
Next request
Trap
Zasielanie nevyžiadanej správy z
agenta na manažéra. Zvyčajne
nastanie udalosti, alarm a pod.
115
RCNA Žilina
SNMP Verzia 2 (SNMPv2)
Definovaná v RFC 1441
Problém s akceptáciou v IETF z dôvodu bezpečnosti a administratívy
Má len experimentálne implementácie
Community-based SNMPv2 (SNMPv2C)
RFC 1901
Najbežnejšia implementácia SNMP
SNMPv2C používa administratívny framework definovaný v SNMPv1, ktorý používa read/write komunitné reťazce (heslá) za účelom riadenia prístupu
SNMPv2 pridáva dva nové druhy správ:
Get Bulk Request:
Umožňuje preniesť väčšie množstvo dát
Zvyšuje výkonnosť obmedzením opakujúcich sa správ request/reply
Inform Request:
Umožňuje informovať manažéra o nastáti udalosti
Príjem je potvrdzovaný
116
RCNA Žilina
SNMP Security
SNMPv1 a v2 Community Strings (like passwords)
READ-ONLY
Overenie zasielaných Get & GetNext na SNMP agenta
Ak agent používa rovnaké reťaze odpovie na request
READ-WRITE
Overenie Get, GetNext, a Set.
Ak daný MIB objekt má ACCESS hodnotu typu read-write, Set správou môžeme zmeniť hodnotu premennej MIB objektu
TRAP
Spájanie entít do komunitných skupín
117
RCNA Žilina
SNMP Verzia 3
RFCs 3410 až 3415
Pridáva metodiku na zabezpečenie prenosu kritických dát medzi manažovanými zariadeniami
SNMPv3 prináša tri úrovne zabezečenia
noAuthNoPriv:
Autentifikácia nie je vyžadovaná, šifrovanie nie je poskytované
authNoPriv
Využíva autentifikáciu postavenú nad Hash-based Message Authentication Code with Message Digest 5 (HMAC-MD5) alebo Hash-based Message Authentication Code with Secure Hash Algorithm (HMAC-SHA). šifrovanie nie poskytované
authPriv
K autentifikácii sa pridáva šifrovanie cez Cipher Block Chaining-Data Encryption Standard (CBC-DES)
Úroveň zabezpečenia definuje ku ktorému SNMP objektu môže používateľ pristupovať, pre čítanie, zápis alebo nastavenie notifikácie
118
RCNA Žilina
Odporúčania pre používanie SNMP
Komunitné reťazce v SNMPv1 a SNMPv2 sú prenášané ako čistý text
Komunitné reťazce by sa mali meniť v pravidelných intervaloch podľa požiadaviek sieťovej politiky
Napr. pri zmene admina
Ak cez SNMP len monitorujeme zariadenia, treba používať len Read Only komunitu
Na riadenie prístupu zo SNMP manažérov používaj ACL.
Nasadenie SNMPv3 je vysoko odporúčané kvôli autentifikácii a šifrovaniu
119
RCNA Žilina
Konfigurácia SNMP
Vytvorenie ACL pre limitovaný prístup k SNMP agentovi
Nastavenie SNMP komunít
Nastavenie cieľa pre zasielanie správ SNMP Trap
Aktivácia konkrétnych SNMP Trap správ
Switch(config)# access-list 1 permit 10.1.1.0 0.0.0.255
Switch(config)# snmp-server community cisco RO 1
Switch(config)# snmp-server community xyz123 RW 1
Switch(config)# snmp-server host 10.1.1.50 xyz123
Switch(config)# snmp-server enable traps ?
120
RCNA Žilina
Voľne šíriteľné SNMP MIB broser-y (walkers)
Free SNMP MIB Browser Tools
http://www.manageengine.com/products/mibbrowser-free-tool/
SnmpB
http://sourceforge.net/projects/snmpb/
121
IP Service Level Agreement
122
RCNA Žilina
IP Service Level Agreement
IP SLA je kontrakt medzi poskytovateľom služby a zákazníkom
• Môže špecifikovať rôzne položky kontraktu
• Napr. zahŕňa garantovanú úroveň dostupnosti konektivity, výkonnosť siete (oneskorenie, RTT), odozvy (oneskorenie, jitter, straty) a pod.
123
RCNA Žilina
IP SLA Measurements
Cisco IP SLA je nástroj vhodný na overenie prostredia pre nasadenie služby, dodržiavanie kontraktu, monitorovanie prostredia, daignostika, QoS parametrov, kontrola výpadkov a mnoho iných ...
Cisco IP SLA je vlastnosť IOS ktorá umožňuje vykonávať merania • Vykonávané zasielaním umelej prevádzky na hosta alebo smerovač, ktorý sú
nastavený naň odpovedať
IP SLA podporuje veľké množstvo testov • Protokoly
• UDP, TCP, ICMP, HTTP, DNS, DHCP, FTP,…
• Testovane konektivity
• ICMP or UDP
• Testovanie chvenia (Jitter)
• A zozbierať množstvo parametrov, dostupných cez SNMP MIB or CLI
124
RCNA Žilina
Cisco IOS IP SLAs nasadenie a metriky
*DATA TRAFFIC
*VoIP
*SERVICE LEVEL AGREEMENT
*AVAILABILITY
**STREAMING VIDEO
RE
QU
IRE
ME
NT
• Minimize Delay, Packet Loss
• Verify QoS
• Minimize Delay, Packet Loss, Jitter
• Measure Delay, Packet Loss, Jitter
• One-way
Connectivity testing
• Minimize
Delay,
Packet Loss
IP S
LA
ME
AS
UR
ME
NT
• Jitter • Packet loss • Latency • per QoS
• Jitter • Packet loss • Latency • MOS Voice
Quality Score
• Jitter • Packet loss • Latency • One-way • Enhanced
accuracy • NTP
• Connectivity tests to IP devices
• Jitter • Packet loss • Latency
125
RCNA Žilina
Súčasti IP SLA
IP SLA zdroj (source)
Posiela testovaciu prevádzku na stanovený cieľ
Všetky testy sú konfigurované na SLA zdroji (CLI or GUI)
SLA zdroj využíva samostatný riadiaci protokol pre komunikáciu s responderom ešte pred začiatkom testu
Najmä pre časové charakteristiky je nutné, aby zdroj a respondent boli časovo synchronizovaní (NTP)
IP SLA respondent (responder)
je súčasťou IOSu,
je komponent na cieli testovacej prevádzky, ktorý slúži na koordináciu prebiehajúceho testu s IP SLA zdrojom
IP SLA operácia (operation)
je meranie, ktorého súčasťou je protokol, frekvencia a prahové (treshold) hodnoty parametrov
126
RCNA Žilina
IP SLAs meranie (operácia)
IP SLA merania je možné realizovať:
• voči zariadeniu, na ktorom
nebeží SLA respondent (web
server alebo IP stanica)
Obvykle sú to testy bežného
aplikačného protokolu alebo ping
• voči zariadeniu, na ktorom beží
SLA respondent (napr. Cisco
router)
Je možné realizovať dodatočné
testy, prípadne získavať presnejšie
výsledky
R1 R2
IP SLAs
Source
DNS
Serve
r
Generated traffic to measure the network
Generated ICMP traffic to measure network
response
R1 R2
IP SLAs
Source
IP SLAs
Responder
MIB data retrieved via SNMP
127
RCNA Žilina
IP SLA riadiací protokol
Na IP SLA zdroji sa zadefinuje pre každú IP SLA operáciu
• Cieľové zariadenie (probe), protokol a UDP or TCP port číslo
Pred započatím testu prebehne kontrolná fáza
• IP SLA zdroj následne pred poslaním test paketu použije na komunikáciu s responderom riadiaci
protokol (port 1967), ak všetko v poriadku Responder odpovie OK
• Info o trvaní testu, protokole a porte
• Riadiace správy môžu byť overované MD5 hashom
Test začne posielaním sady testovacích paketov medzi IP SLA zdrojom a
responderom za periódu času
Keď skončí test, výsledok je uložený v SNMP IP SLA MIB
128
RCNA Žilina
IP SLA Responder Timestamps
IP SLA responder timestamps je využité pri kalkulácii round-trip time (RTT)
IP SLA source posiela paket v čase T1.
IP SLA responder zahrnie v odpovedi čas príjmu (T2) a čas odoslania (T3).
Je vhodné mať zdroj aj cieľ synchronizovaný cez NTP
129
RCNA Žilina
Konfigurácia IP SLA s object tracking
1. Definovať aspoň jednu SLA operáciu (test, tzv. probe)
2. Definovať dobu trvania operácie
3. Definovať aspoň jeden tzv. tracking object, ktorý bude reprezentovať úspech alebo neúspech SLA operácie
4. Definovať akciu asociovanú s tracking object-om
Pozor:
Počnúc verziou IOSu 12.4(4)T, 12.2(33)SB a 12.2(33)SXI sa príkaz ip sla monitor nahrádza príkazom ip sla
131
RCNA Žilina
Vytvorenie IP SLA operácie
Vytvorenie IP SLA operácie
Router(config)#
ip sla operation-number ! alebo: ip sla monitor operation-number
Parameter operation-number je ID operácie (ľubovoľné)
R1(config)# ip sla 1 ! Alebo: ip sla monitor 1
R1(config-ip-sla)# ?
IP SLAs entry configuration commands:
dhcp DHCP Operation
dns DNS Query Operation
exit Exit Operation Configuration
icmp-echo ICMP Echo Operation ! alebo: type echo protocol ipIcmpEcho
icmp-jitter ICMP Jitter Operation
! Skrátené kvôli stručnosti
R1(config-ip-sla)#
132
RCNA Žilina
Defining an IP SLAs ICMP Echo Operation
Definovanie ping operácie voči non-responder cieľu
Router(config-ip-sla)#
icmp-echo {destination-ip-address | destination-hostname} [source-
ip {ip-address | hostname} | source-interface interface-name]
Pozor:
Počnúc verziou IOSu 12.4(4)T, 12.2(33)SB a 12.2(33)SXI sa príkaz type echo protocol ipIcmpEcho nahrádza príkazom icmp-echo
Parameter Popis
destination-ip-address |
destination-hostname Cieľová IPv4/IPv6 adresa
source-ip {ip-address |
hostname} (Nepovinné) Stanovuje zdrojovú IPv4/IPv6 adresu
source-interface
interface-name
(Nepovinné) Stanovuje rozhranie, z ktorého sa požičia
zdrojová IPv4/IPv6 adresa
133
RCNA Žilina
icmp-echo – nastavenie detailov
Existuje množstvo parametrov, avšak pre nás sú teraz podstatné len parametre frequency a timeout
R1(config-ip-sla)# icmp-echo 209.165.201.30
R1(config-ip-sla-echo)# ?
IP SLAs echo Configuration Commands:
default Set a command to its defaults
exit Exit operation configuration
frequency Frequency of an operation
history History and Distribution Data
no Negate a command or set its defaults
owner Owner of Entry
request-data-size Request data size
tag User defined tag
threshold Operation threshold in milliseconds
timeout Timeout of an operation
tos Type Of Service
verify-data Verify data
vrf Configure IP SLAs for a VPN Routing/Forwarding in-stance
R1(config-ip-sla-echo)#
134
RCNA Žilina
icmp-echo – nastavenie detailov
frequency seconds
Stanovuje, ako často sa operácia bude opakovať
Parameter seconds udáva počet sekúnd medzi dvomi behmi tejto
operácie. Štandardná hodnota je 60 sekúnd.
Router(config-ip-sla-echo)#
timeout milliseconds
Stanovuje čas, do ktorého SLA operácia očakáva odpoveď na odoslanú žiadosť
Router(config-ip-sla-echo)#
135
RCNA Žilina
Naplánovanie SLA operácie – doba trvania
IP SLA operáciu je potrebné naplánovať
Router(config)#
ip sla schedule operation-number [life {forever | seconds}] [start-time {hh:mm[:ss] [month day | day month] | pending | now | after hh:mm:ss}] [ageout seconds] [recurring]]
Pozor:
Počnúc verziou IOSu 12.4(4)T, 12.2(33)SB a 12.2(33)SXI sa príkaz ip sla monitor schedule nahrádza príkazom
ip sla schedule
136
RCNA Žilina
Voľby príkazy ip sla schedule Parameters Parameter Description
operation-number Number of the IP SLAs operation to schedule.
life forever (Optional) Schedules the operation to run indefinitely.
life seconds (Optional) Number of seconds the operation actively collects information.
The default is 3600 seconds (one hour).
start-time (Optional) Time when the operation starts.
hh:mm[:ss] Specifies an absolute start time using hour, minute, and (optionally) second.
Use the 24-hour clock notation.
month (Optional) Name of the month to start the operation in.
If month is not specified, the current month is used.
day (Optional) Number of the day (in the range 1 to 31) to start the operation on.
If a day is not specified, the current day is used.
pending (Optional) No information is collected. This is the default value.
now (Optional) Indicates that the operation should start immediately.
after hh:mm:ss (Optional) Indicates that the operation should start this amount of time after this command was
entered.
ageout seconds (Optional) Number of seconds to keep the operation in memory when it is not actively collecting
information (default is 0 seconds which means it never ages out).
recurring (Optional) Indicates that the operation will start automatically at the specified time and for the
specified duration every day.
137
RCNA Žilina
Vytvorenie tracking object-u
Vytvoriť tracking object, ktorý bude vyhodnocovať výsledok IP SLA operácie Router(config)#
track object-number ip sla operation-number {state |
reachability}
Pozor:
Počnúc verziou IOSu 12.4(20)T, 12.2(33)SXI1 a 12.2(33)SRE je príkaz track rtr nahradený príkazom track ip sla
Parameter Popis
object-number Číslo tracking object-u od 1 do 500 (ľubovoľné)
operation-number Číslo SLA operácie, ktorej stav bude tento tracking object
uchovávať.
state Uchováva návratový kód (OK, OverThreshold, ...)
reachability Uchováva všeobecnú úspešnosť
138
RCNA Žilina
Overenie IP SLA Command Description
show ip sla
configuration
[operation]
Display configuration values including all defaults for all
Cisco IOS IP SLAs operations, or for a specified operation.
The operation parameter is the number of the IP SLAs
operation for which the details will be displayed.
show ip sla statistics
[operation-number |
details]
Display the current operational status and statistics of all
Cisco IOS IP SLAs operations, or of a specified operation.
Sh ip sla application Display global information about Cisco IOS IP SLAs.
139
RCNA Žilina
Príklad použitia
R1(config)# ip sla 11 R1(config-ip-sla)# icmp-echo 10.1.3.3 R1(config-ip-sla-echo)# frequency 10 R1(config-ip-sla-echo)# exit ! 2x R1(config)# ip sla 22 R1(config-ip-sla)# icmp-echo 172.16.3.3 R1(config-ip-sla-echo)# frequency 10 R1(config-ip-sla-echo)# exit ! 2x R1(config)# track 1 ip sla 11 reachability R1(config-track)# delay down 10 up 1 R1(config-track)# exit R1(config)# track 2 ip sla 22 reachability R1(config-track)# delay down 10 up 1 R1(config-track)# exit R1(config)# ip sla schedule 11 life forever start-time now R1(config)# ip sla schedule 22 life forever start-time now R1(config)# ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 10.1.1.1 2 track 1 R1(config)# ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 172.16.1.1 3 track 2
Primary Path
ISP 1
172.16.1.0 R1
R2 10.1.1.0 .1
Backup Path
Internet
Customer
A
R3
.1 ISP 2
10.1.3.3
172.16.3.3
140
RCNA Žilina
ena
conf t
ip sla 10
icmp-echo 3.0.0.2 source-interface vlan 20
frequency 5
exit
ip sla schedule 10 start-time now life forever
track 10 ip sla 10 reachability
int vlan 20
stand 1 track 10 decrement 25
End
sh ip sla statisti
Ss ip sla config
sh track 10
Tracking VRRP master na základe IP SLA
141
RCNA Žilina
Viac o SLA
SLA Book
http://www.cisco.com/en/US/docs/ios/ipsla/configuration/guide/sla_overview_support_TSD_Island_of_Content_Chapter.html
142
Cisco IOS Server Load Balancing
143
RCNA Žilina
Cisco IOS SLB Benefits
Cisco IOS Server Load Balance (SLB) rozkladá záťaž medzi viaceré servery
• Zavádza virtuálnu IP adresu servera
• Cisco IOS SLB potom reprezentuje skupinu sieťových serverov (serverová farma v dátovom centre) ako jednu inštanciu
SLB vykonáva balancing
• Podľa informácii z L4 až L7
• Sofvérovo
• Hardvérovo
• Je vyžadovaný modul Cisco Application Control Engine (ACE)
Dostupné len na prepínači Cat6500
Výhody
• Zvýšená výkonnosť/priepustnosť
• Administrácie serverov je jednoduchšia
• Zvýšená bezpečnosť, lebo reálna IP adresa serverov nie je distribuovaná von
• Zníženie času nedostupnosti pri nasadení viac serverov
• Prepínač deteguje servery, ktoré sú nedostupné a neposielajú im prevádzku
144
RCNA Žilina
Cisco IOS SLB pracovné režimy
Dispatched mode
Každý server vo farme má svoju reálnu adresu a naviac virtuálnu adresu celej farmy – konfigurovaná na Loopbacku alebo ako sekundárna IP
Presmerovanie sa deje vložením paketu idúceho na virtuálnu IP do rámca adresovaného MAC adrese konkrétneho reálneho servera
V tomto režime musia byť servery spolu so SLB v spoločnej sieti
Directed mode
Každý server vo farme má iba svoju reálnu adresu
Virtuálna adresa celej farmy je serverom neznáma
SLB realizuje NAT tak, že prepisuje cieľovú virtuálnu IP na adresu konkrétneho reálneho servera
145
RCNA Žilina
Konfigurácia serverovej farmy v dátovom centre s reálnymi servermi
Krok 1. Definuje serverovú farmu:
Switch(config)# ip slb serverfarm SERVERFARM-NAME
Krok 2. Pridá reálny server do serverovej farmy:
Switch(config-slb-sfarm)# real A.B.C.D
Krok 3. Povolí používanie reálneho servera vo farme:
Switch(config-slb-real)# inservice
146
RCNA Žilina
Konfigurácia serverovej farmy v dátovom centre s reálnymi servermi (2)
Dve farmy v dátovom centre, PUBLIC a RESTRICTED
PUBLIC serverová farma asociované tri reálne servery: 10.1.1.1, 10.1.1.2, a 10.1.1.3.
RESTRICTED serverová farm má dva reálne servery: 10.1.1.20 and 10.1.1.21.
Swítch(config)# ip slb serverfarm PUBLIC
Switch(config-slb-sfarm)# nat server ! Len pre Directed Mode
Switch(config-slb-sfarm)# real 10.1.1.1
Switch(config-slb-real)# inservice
Switch(config-slb-real)# real 10.1.1.2
Switch(config-slb-real)# inservice
Switch(config-slb-real)# real 10.1.1.3
Switch(config-slb-real)# inservice
!
Swítch(config)# ip slb serverfarm RESTRICTED
Switch(config-slb-sfarm)# nat server ! Len pre Directed Mode
Switch(config-slb-sfarm)# real 10.1.1.20
Switch(config-slb-real)# inservice
Switch(config-slb-real)# real 10.1.1.21
Switch(config-slb-real)# inservice
147
RCNA Žilina
Diagnostika SLB
Zobrazenie stavu a konfigurácie serverových fariem
Asociované reálne servery
Stav reálnych serverov
Systém rozkladania záťaže
Počet obsluhovaných spojení
Switch# show ip slb real
real farm name weight state cons
– – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – –
10.1.1.1 PUBLIC 8 OPERATIONAL 0
10.1.1.2 PUBLIC 8 OPERATIONAL 0
10.1.1.3 PUBLIC 8 OPERATIONAL 0
10.1.1.20 RESTRICTED 8 OPERATIONAL 0
10.1.1.21 RESTRICTED 8 OPERATIONAL 0
Switch# show ip slb serverfarm
server farm predictor nat reals bind id
– – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – - - - - -
PUBLIC ROUNDROBIN none 3 0
RESTRICTED ROUNDROBIN none 2 0
148
RCNA Žilina
Konfigurácia serverovej farmy v dátovom centre s virtuálnymi servermi (1)
Krok1. Definuje virtuálny server:
Switch(config)# ip slb vserver vserver-name
Krok 2. Nastaví IP adresu virtuálneho servera:
Switch(config-slb-vserver)# virtual ip-address [network-mask] {tcp
| udp} [port-number | wsp | wsp-wtp | wsp-wtls | wsp-wtp-wtls]
[service service-name]
Krok 3. Asociuje serverovú farmu k virtuálnemu serveru:
Switch(config-slb-vserver)# serverfarm primary-serverfarm-name
[backup backup-serverfarm-name [sticky]]
Krok 4. Povolí virtuálny server
Switch(config-slb-vserver)# inservice
Krok 5. Špecifikuje klientov, ktorí majú prístup na virtuálny server:
Switch(config-slb-vserver)# client ip-address network-mask
149
RCNA Žilina
Konfigurácia serverovej farmy v dátovom centre s virtuálnymi servermi (2)
Switch(config)# ip slb vserver PUBLIC_HTTP
Switch(config-slb-vserver)# virtual 10.1.1.100 tcp www
Switch(config-slb-vserver)# serverfarm PUBLIC
Switch(config-slb-vserver)# inservice
Switch(config)# ip slb vserver RESTRICTED_HTTP
Switch(config-slb-vserver)# virtual 10.1.1.200 tcp www
Switch(config-slb-vserver)# client 10.4.4.0 255.255.255.0
Switch(config-slb-vserver)# serverfarm RESTRICTED
Switch(config-slb-vserver)# inservice
150
RCNA Žilina
Overenie
! Verifikacia konfiguracie
Switch# show ip slb vserver
slb vserver prot virtual state cons
– – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – –
PUBLIC_HTTP TCP 10.1.1.100:80 OPERATIONAL 0
RESTRICTED_HTTP TCP 10.1.1.200:80 OPERATIONAL 0
! Stav spojenia
Switch# show ip slb connections
vserver prot client real state nat
– – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – - - - - - - - - -
RESTRICTED_HTTP TCP 10.4.4.0:80 10.1.1.20 CLOSING none
151
RCNA Žilina
Overenie
Zobrazenie detailných info o stave omedzeného prístupu klienta restricted
show ip slb connections client
Zobrazenie štatistík
show ip slb stats
Switch# show ip slb connections client 10.4.4.0 detail
VSTEST_UDP, client = 10.4.4.0:80
state = CLOSING, real = 10.1.1.20, nat = none
v_ip = 10.1.1.200:80, TCP, service = NONE
client_syns = 0, sticky = FALSE, flows attached = 0
Switch# show ip slb stats
Pkts via normal switching: 0
Pkts via special switching: 6
Connections Created: 1
Connections Established: 1
Connections Destroyed: 0
Connections Reassigned: 0
Zombie Count: 0
Connections Reused: 0