利用线路备份实现企业广域网的高可用性

一、原理总结：

高可用性网络：

    1 、服务器方面：群集；【LB负载均衡 HA高可用性  HP高性能】

    2 、路由器方面：HSRP、VRRP；

    3 、网络接口方面：多网卡绑定【bond】；

    4 、链路方面：

                  局域网LAN：端口聚合、生成树（stp、rstp、mstp）

                  广域网WAN：线路备份；

线路备份有三种方式：

    1 、浮动静态路由

    浮动静态路由是一种特殊的静态路由，通过配置一个比主路由的管理距离更大的静态路由，保证网络中主路由失效的情况下，提供备份路由。

    2 、备份链路

    通过将一条链路对主链路进行备份，实现网络连接的高可用性；

    3 、PPP链路捆绑

PPP链路捆绑：

    点对点协议（PPP）为在点对点连接上传输多协议数据包提供了一个标准方法。PPP 最初设计是为两个对等节点之间的 IP 流量传输提供一种封装协议。

    多链路PPP通常应用在用户原有的PPP链路带宽要够，然后又申请看一条新PPP链路的情况下。为了达到不对原有的配置进行的更改，而且两条PPP链路均能被利用的目的，可以使用多链路PPP技术。

    当在路由器上配置了多链路PPP之后，相当于在路由器上形成了一个新的PPP多链路接口（Multilink-group Interface）。此接口包含看其他的普通PPP接口，关于PPP协议的各种配置。如IP地址等均在此PPP模板接口上配置即可。这样，对于路由器来说就相当于有人一个大带宽的PPP接口。

    虽然目前数据链路的带宽越来越大，多链路PPP使用的范围也越来越窄，但多链路PPP还有自己的一些有点：

  （1）增加带宽

    多条PPP链路捆绑起来，能够增加原有的PPP链路带快，同时使用一个IP地址，而不需要每条PPP链路都进行配置。如果同动态拨号结合起来，多链路PPP可以做到动态增加或减小带宽

  （2）负载分担

    多链路PPP能够实现报文在不同PPP链路上的负载分担。对于想、速率高的PPP链路，传输的报文就要多谢，对于速率低的PPP链路，传输的报文就要小些。

  （3）利用分片降低时延

    当报文在多链路PPP上传输时，通常会被划分成多个分片在多链路上同时传输。这样对于比较大的报文，。就可以降低传输的时延。

  （4）PPP Multilink协议它的最好的一个功能是，他可以多链路冗余，也就是说一条物理链路down或是损坏的话，不影响数据的传输。

二、案例1-浮动静态路由

实验说明：

    某公司为了充分保障公司总部与分公司的通讯，考虑到一部分成本问题，以及公司业务主要是以字符传输为主，拟采用浮动静态路由，使用两条链路，一条采用serial广域网链路，另一条租用拨号收费链路（此试验使用以太网链路来模拟）。平常使用Serial链路通讯，在Serial链路断掉后，使用拨号收费链路。

实验拓扑：

<a href="http://cexpert.blog.51cto.com/attachment/201209/9/5251990_1347192007LKO2.png"></a>

实验设备：

    华为路由器R2621 两台

    PC（Win xp）两台

实验配置：

路由器R1：

##接口配置

[R1]int e0

[R1-Ethernet0]ip add 192.168.10.254 24

[R1-Ethernet0]int s0

[R1-Serial0]ip add 192.168.1.1 24

[R1-Serial0]int s1

[R1-Serial1]ip add 192.168.2.1 24

[R1-Serial1]quit

##开启ospf

[R1]ospf enable

  Start OSPF task...

  OSPF enabled

[R1-ospf]int eth 0

[R1-Ethernet0]ospf enable area 0  ##在接口上开启ospf，并划分到相应的区域

[R1-Ethernet0]int s 0

[R1-Serial0]ospf enable area 0  ##在接口上开启ospf，并划分到相应的区域

[R1-Serial0]quit

##配置静态路由

[R1]ip route-static 192.168.20.0 24 192.168.2.2

[R1]

路由器R2：

[R2]int e0

[R2-Ethernet0]ip add 192.168.20.254 24

[R2-Ethernet0]int s0

[R2-Serial0]ip add 192.168.1.2 24

[R2-Serial0]int s1

[R2-Serial1]ip add 192.168.2.2 24

[R2-Serial1]quit

[R2]ospf enable

[R2-ospf]int eth 0

[R2-Ethernet0]ospf enable area 0  ##在接口上开启ospf，并划分到相应的区域

[R2-Ethernet0]int s 0

[R2-Serial0]ospf enable area 0  ##在接口上开启ospf，并划分到相应的区域

[R2-Serial0]quit

[R2]ip route-static 192.168.10.0 24 192.168.2.1

[R2]

实验测试：

PC1地址：

<a href="http://cexpert.blog.51cto.com/attachment/201209/9/5251990_1347192008Y162.png"></a>

PC2地址：

<a href="http://cexpert.blog.51cto.com/attachment/201209/9/5251990_1347192008EYTT.png"></a>

查看路由R1信息：

<a href="http://cexpert.blog.51cto.com/attachment/201209/9/5251990_1347192013CYQF.png"></a>

查看路由R2信息：

<a href="http://cexpert.blog.51cto.com/attachment/201209/9/5251990_1347192015Sa0s.png"></a>

测试连通性：

Pc2  ping   pc1：

<a href="http://cexpert.blog.51cto.com/attachment/201209/9/5251990_1347192017pphK.png"></a>

当s0线路出现问题时：

<a href="http://cexpert.blog.51cto.com/attachment/201209/9/5251990_1347192021P4lW.png"></a>

三、案例2-备份链路

    某公司为了充分保障公司总部与分公司的通讯，采用高可用性的广域网技术，但是考虑到成本的问题，同时公司的业务对速度有一定的要求，使用两条链路，一条采用serial广域网链路，另一条采用传统的电话网络（使用以太网链路来模拟）。平常使用Serial链路通讯，在Serial链路断掉后，使用传统的电话网络，这样在平常不使用时，不需要支付费用，而在Serial链路出现故障后，再按照流量付费。

<a href="http://cexpert.blog.51cto.com/attachment/201209/9/5251990_13471920233pW8.png"></a>

<a href="http://cexpert.blog.51cto.com/attachment/201209/9/5251990_1347192024vctY.png"></a>

<a href="http://cexpert.blog.51cto.com/attachment/201209/9/5251990_1347192024bGcI.png"></a>

断开s0的线路，备份线路在10秒后被启用：

<a href="http://cexpert.blog.51cto.com/attachment/201209/9/5251990_1347192025swuq.png"></a>

链路会中断大概10秒：

<a href="http://cexpert.blog.51cto.com/attachment/201209/9/5251990_1347192027dNFE.png"></a>

当再次启用s0线路后，s0线路会被重新启用：

<a href="http://cexpert.blog.51cto.com/attachment/201209/9/5251990_1347192029TFqa.png"></a>

只是在主线路再次连通时，延迟稍有增加，链路并没有断开：

<a href="http://cexpert.blog.51cto.com/attachment/201209/9/5251990_1347192030Loqf.png"></a>

四、案例3- PPP链路捆绑

    某公司为了充分保障公司总部与分公司的通讯，采用高可用性的广域网技术，公司业务量较大，对网络的依赖性较高，并且一般情况下，不允许出现网络中断情况，公司有雄厚的资金，因此不需要考虑成本问题，只需要保障链路正常通讯。因此，采用PPP链路捆绑，使用两条Serial广域网链路，这样在正常通讯状况下，可以实现负载均衡，即便是出现了问题，仍然可以正常通讯，对公司业务影响不大。

<a href="http://cexpert.blog.51cto.com/attachment/201209/9/5251990_1347192031bGrh.png"></a>

##接口配置：

##将s1设置为s0的备份接口

[R1]int s 0

[R1-Serial0]standby int s1

[R1-Serial0]standby timer enable-delay 10  ##骨干链路失去连通权所需延迟：10s

[R1-Serial0]standby timer disable-delay 10    ##骨干链路抢夺连通权所需延迟：10s

##配置两条静态路由

[R1]ip route-static 192.168.20.0 24 192.168.1.2

[R2]int s 0

[R2-Serial0]standby int s1

[R2-Serial0]standby timer enable-delay 10  ##骨干链路失去连通权所需延迟：10s

[R2-Serial0]standby timer disable-delay 10  ##骨干链路抢夺连通权所需延迟：10s

[R2]ip route-static 192.168.10.0 24 192.168.1.1

<a href="http://cexpert.blog.51cto.com/attachment/201209/9/5251990_1347192032mj2h.png"></a>

断掉s0线路：

<a href="http://cexpert.blog.51cto.com/attachment/201209/9/5251990_1347192033dgtt.png"></a>

<a href="http://cexpert.blog.51cto.com/attachment/201209/9/5251990_13471920347v9q.png"></a>

然后再开启s0线路：

<a href="http://cexpert.blog.51cto.com/attachment/201209/9/5251990_1347192035udsb.png"></a>

<a href="http://cexpert.blog.51cto.com/attachment/201209/9/5251990_1347192039WDa1.png"></a>

本文转自 cexpert 51CTO博客，原文链接:http://blog.51cto.com/cexpert/985919