锐捷VSU技术理论与实验

目录

VSU涉及的相关基础概念

VSU的2种工作模式

VSU的3种设备角色

VSU的4种设备状态

VSU的分裂与合并

VSU建立过程

双主检测

VSU报文转发原理

VSU命令配置

配置VSU

配置双主检测

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VSU涉及的相关基础概念

域编号（Domain ID）

Domain ID是VSU的标识符，用来区分不同的VSU

两台交换机的Domain ID相同，才可以组成VSU

范围为1~255，缺省100

一个网络可以有多个域

设备编号（Switch ID）

Switch ID是交换机在VSU的成员编号

在单机模式中，接口的编号采用二维格式，”槽位号/接口编号”（例如GigabitEthernet 1/3）

在VSU模式中，接口的编号采用三维模式，”成员编号/槽位号/接口编号”（例如例如GigabitEthernet 1/1/3）；因此我们需要保证在一个VSU域中成员编号唯一

范围为1~8，缺省1

设备优先级

设备优先级用于选举主备角色

设备优先级越高，选为主设备的可能性越大（但不一定会选举为主设备）

范围为1~255，缺省是100

设备优先级分类

设备优先级分为配置优先级和运行优先级；

       配置优先级：在VSU运行过程中配置的优先级

       运行优先级：启动时配置文件中保存的配置优先级（在VSU的运行过程中不会变化，只有修改了配置优先级，并保存之后重启VSU设备才会更改）

VSL（虚拟交换链路）

VSL是VSU系统的设备间传输控制信息和数据流信息的特殊聚合链路

VSL端口以聚合端口组的形式存在，是一个逻辑口

将物理端口加入到VSL端口，这些物理端口就称为VSL成员端口

VSL的成员端口可以是堆叠口、以太网接口或光口，具体哪些端口可以作为VSL成员端口与设备的型号有关

不同成员端口使用的连接介质不一样

堆叠口为成员端口：需要使用专门的堆叠线缆来连接

以太网接口为成员端口：使用交叉网线连接VSL端口即可

光口作为成员端口：通过光模块+光纤连接的方式进行连接

VSU通用限制

1、40G一分四口不支持做VSL链路

2、高端机框设备禁止使用铜缆组VSU

3、VSL 口不支持端口的速率自适应，只支持端口的最大能力速率生效，如万兆口只能采用万兆光模块组网，而不能采用千兆光模块自适应成千兆组建VSL链路

4、VSL链路两端的接口速率需一致

VSU的2种工作模式

单机模式（standalone）

即设备没有开启VSU（缺省是此模式）

VSU模式

要想组建VSU，就必须将设备的工作模式切换为VSU模式

对于支持使用堆叠口作为VSL成员端口的VSU系统而言，如果系统在启动阶段识别到了堆叠口，则会自动激活到VSU模式

VSU的3种设备角色

VSU中每台设备都成为成员设备，成员设备按照功能不同分为三种角色：

Active主设备

进行数据转发，并负责管理整个VSU系统

Standby 从设备

作为Active的备用设备运行，只进行数据转发（当Active故障时，Standby会自动升级为Active接替原Active的工作）

Candidate候选设备

作为Standby的备用设备运行，只进行数据转发（当Standby故障时，系统会自动从Candidate中选举一个新的Standby接替原Standby工作；当Active故障时，在Standby自动升级为Active接替原Active工作的同时，系统也会自动从Candidate中选举一个新的Standby接替原Standby工作）

VSU的4种设备状态

Ok状态

设备VSU运行正常，处于最终的稳定状态

Recovery康复状态

在VSU系统分裂，且配置有BFD或链路聚合检测时，备设备会处于该状态

当两个分裂的VSU系统合并时，选举失败的一方也会短暂性的处于该状态

该状态下，系统会关闭VSL端口和管理员指定的例外端口以外的所有物理端口

Leave离开状态

只有在设备重启过程中会存在此状态

Isolate孤立状态

当VSU成员的成员编号一致时，优先级较低的那台VSU状态将为Isolate状态

此时VSL链路为Down

VSU的分裂与合并

VSU分裂

VSU达到OK状态后，由于VSL链路故障，导致成员设备之间不通

一个VSU变为两个VSU

VSU合并

对于两个各自稳定的VSU，如果它们的Domain ID相同，则可以通过在两个VSU之间增加VSL连接来使其合并为一个VSU，这个过程称为VSU合并

VSU建立过程

VSL检测

成员设备启机之后，根据配置的VSL信息将物理端口识别为VSL口，并开始VSL检测

VSL检测主要是检测直连设备的VSL连接关系，当VSL状态变为Up之后，设备就可以开始拓扑发现

拓扑发现

VSU中的每台设备都是通过和拓扑中的其它成员设备之间交互VSU Hello报文来收集整个VSU的拓扑关系。

VSU Hello报文会携带拓扑信息，包括本机的成员编号、设备优先级、MAC信息、VSU端口连接关系等内容。

每个成员会在状态为UP的VSL口上向拓扑洪泛Hello报文，其他成员收到Hello报文后，会将报文从非入口的状态为UP的VSL口转发出去，通过Hello报文的洪泛，每个成员设备可以学到整个拓扑信息。

当设备收集完拓扑信息后，开始进行角色选举

VSU角色选举

Active角色的选举规则如下：

最先完成启动的主机优先

设备优先级大的优先

MAC地址小的优先

Standby角色的选举规则如下：

第二完成启动的主机优先

设备优先级大的优先

MAC地址小的优先

注意事项

1、成员设备的启机顺序可能会影响主机的选举；即使热加入设备的优先级比当前运行的VSU系统主机和从机优先级高，系统也不会进行主、从角色切换（因此VSU支持热加入）

2、部分成员设备可能由于启机慢（目前VSU系统中，在5分钟内没有发现邻居就直接收敛），而没有及时加入VSU系统；在这种情况下，该成员设备将做热加入处理，即使优先级比当前运行的VSU系统主机高，系统也不会发生角色切换

双主检测

目前支持用BFD和聚合口进行双主检测

需要在两台交换机之间建立一条双主机检测链路，当VSL断开时，两台交换机开始通过双主机检测链路发送检测报文，收到对端发来的双主机检测报文，就说明对端仍在正常运行，存在两台主机

在三层，两个VSU的任何一个虚拟接口（Vlan接口和环路接口等）的配置相同，都会使得网络中出现IP地址冲突

基于BFD检测

BFD检测采用扩展BFD，不能通过现有BFD的配置与显示命令配置双机检测

BFD的双主检测端口必须是三层路由口（二层口、三层AP口-链路聚合口、三层SVI口-Vlanif口都不能作为BFD检测端口）

当用户将双主检测的端口从三层路由口转换为其他类型的端口模式时，BFD的双主检测配置将自动清除

当两台以上的设备建立VSU时，如果要完全防止双主机的产生，就需要交换机之间两两互联来做BFD检测

基于聚合口检测

基于聚合口的检测需要配置在跨设备业务聚合端口上，而且需要周边设备可以转发私有检测报文

当两台以上设备建立VSU时，建议使用此模式进行双主检测；（必须保证下联的接入交换机是锐捷设备）

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VSU报文转发原理

VSU设备每个成员设备都有完整的二层/三层转发能力

对于三层报文来说，不管它在VSU系统内部穿过了多少成员设备，在跳数上只增加1

VSU优先本地转发（同华为本地转发）

如果成员交换机收到已知单播帧，需要向聚合端口转发，会优先选择该聚合端口在本设备上的成员端口，这种做法可以减少流经VSL的流量

VSL主要用来传输控制报文，如果过多的数据报文占用VSL的带宽，造成VSL堵塞，会影响控制报文的传输

如果该聚合端口在本设备的所有成员端口的链路状态都是DOWN，那么只能把已知单播帧通过VSL转发给另一台机箱，然后转发出去

对于未知单播帧、组播帧、广播帧，无法实现优先本地转发，只能在堆叠的所有成员端口之间负载均衡

软件版本为11X的设备上，默认使用的是本地优先转发模式；

通过no switch virtual aggregateport-lff enable命令可以将AP口的本地优先转发特性转换为跨设备流量均衡

通过 no switch virtual ecmp-lff enable命令可以将ECMP的流量模式从本地优先转发转变成跨设备流量均衡。

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VSU命令配置

配置VSU

配置VSU的Domain ID（同一VSU的Domain ID必须一致）

switch virtual domain 1

 switch 1            #配置成员编号（不同设备的成员编号必须不一致）

 switch 1 priority 200  #配置设备优先级

配置VSL虚拟链路（vsl的组号只能为1或2）

vsl-aggregateport 1 (有些软件版本的命令为 vsl-port，不需要配置VSL组号)

 port-member interface 端口1   #将端口1配置为VSL成员端口

 port-member interface 端口2   #将端口2配置为VSL成员端口

配置设备的工作模式为VSU模式

switch convert mode virtual

当VSL链路up之后再更改设备的工作模式；此时设备会重启，大概VSU建立需要等待10分钟左右

检查VSU的主备是否和我们想的一致

注意VSU的管理必须在主设备上进行

Show switch virtual   #查看VSU的主备设备状态

Show ver slots       #检查是否已经识别到了主从机的所有线卡

配置双主检测

配置基于BFD的双主检测（都在主设备上配置，以两台做双主检测为例）

配置路由口

Interface g1/1/1  # g成员编号/槽位号/接口编号

 no switchport   #配置此接口为路由口

Interface g2/1/1  # g成员编号/槽位号/接口编号

 no switchport

打开VSU的BFD检测开关

Switch virtual domain 1

 dual-active detection bfd        #配置双主检测为BFD模式

 dual-active pair interface g1/1/1 interface g2/1/1  #将一对路由口配置为BFD检测口

 dual-active exclude interface g1/1/2  #指定例外口（一般将上行路由口配置为例外口）

 dual-active exclude interface g2/1/2

配置基于聚合口的双主检测（都在主设备上配置, 以三台做双主检测为例）

创建聚合口（将堆叠设备和接入交换机互联的端口都加入到此聚合口）

Interface aggregateport 1

Interface g1/1/1

 port-group 1 mode active

Interface g2/1/1

 port-group 1 mode active

Interface g3/1/1

 port-group 1 mode active

打开VSU的聚合口检测开关

Switch virtual domain 1

 dual-active detection aggregateport  #配置双主检测为聚合口模式

 dual-active interface aggregateport 1  #配置通过聚合口1进行双主检测

在接入交换机上开启聚合口的代理

Interface aggregateport 1

 dad relay enable

Interface g1/0

 port-group mode active

此时可以根据需要开启IGP协议的GR功能

VSU主备切换时，OSPF等动态路由协议可能会重新建立，导致网络终端或数据流路径切换

配置GR功能后，能够保证协议在重启/设备主备倒换过程中转发层面能够继续指导数据的转发，并保证控制层面的邻居建立和路由计算等不会影响转发层面的功能

GR技术与NSR技术讲解_静下心来敲木鱼的博客-CSDN博客

邻接设备配置helper(锐捷设备默认开启)

OSPF：

   router ospf 1

graceful-restart

ISIS：

   router isis 1

graceful-restart

BGP：

   router bgp 1

bgp graceful-restart

LDP:

   mpls router ldp

graceful-restart