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实现全场景网络出口冗余，怎样让1+1大于2？｜运维实战家

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宣布时间：2021-05-08

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作者：田小杨

前言

在多装备、多出口线路的网络出口场景中，为充分使用出口装备资源和出口线路资源实现网络出口的冗余备份，一样平常两台出口装备通过安排VRRP协议实现冗余。VRRP协议决议了VRRP的虚拟IP地址和接口IP地址需要相同网段，以是出口装备的内网口和外网口需要各至少妄想三个IP地址。但在现实场景中，内网口由于使用私网地址妄想三个地址较量容易，但许多出口运营商只能提供一个公网IP地址或只能提供拨号线路无法提供公网IP地址，且能提供多个公网IP地址的运营商一样平常会另收费增添本钱，以是现真相形下出口装备外网口很难安排三个公网IP地址。

针对这个痛点，古板有两个解决计划。计划一：两台出口装备内网口安排VRRP，多条出口线路划分安排在两台出口装备上；计划二：两台出口装备自力安排与内网装备运行动态路由协议，多条出口线路划分安排在两台出口装备上。这两种计划虽然包管了出口装备资源，但铺张了出口线路资源，都无法充分使用出口装备与线路资源。

那么，针对这种场景有没有一种计划，既可包管出口装备资源又可包管出口线路资源呢？本文就着重解说通过线路质量检测与VRRP功效联动，强强团结，在任何出口运营阛阓景下实现网络出口冗余，既包管装备资源又包管线路资源。

小提醒：本文以97国际网关（EG）装备为例给各人解说，如读者使用其他装备，欢迎联系97国际网络工程师或在97国际网络官网盘问。

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古板的网络出口冗余计划

功效组件先容

线路质量检测

线路质量检测（LINE-QUALITY）功效主要用于监控线路质量，探测线路优劣，当探测到异常后，对异常线路举行关闭或执行预界说好的设置。线路质量检测功效主要是通过RNS 功效和TRACK功效来举行探测，当RNS探测到线路欠亨，由TRACK通告线路质量检测，线路质量检测凭证界说好的规则对异常线路举行关闭或执行预界说好的设置。

VRRP

VRRP（Virtual Router Redundancy Protocol，虚拟路由冗余协议）是一种路由容错协议。VRRP设计接纳主备模式，以包管当主出口装备爆发故障时，备出口装备可以在不影响内外数据通讯的条件下举行功效切换，从而实现IP路由的热备份与容错，同时也包管下场域网内主机通讯的一连性和可靠性。

设置实现先容

两台出口装备内网口安排VRRP，外网口不再安排VRRP，通过内网VRRP与线路质量检测功效联动，实现主备两台出口装备外网口IP地址/拨号设置自动设置与删除，包管统一时刻只有一台出口装备外网口坚持公网IP地址/拨号设置。

别的需要读者注重的是，建议将两台出口装备的外网口的MAC地址修改成相同。在爆发切换时，外网线路会切换到另一台出口装备上使用，另一台出口装备转发的报文可能需要期待运营商装备老化原ARP信息后才华被转发，因此建议将两台出口装备的外网口的MAC地址修改成相同，实现爆发切换后另一台出口装备转发的报文可以快速被转发。

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	主出口装备	备出口装备
内网口VRRP设置	interface GigabitEthernet 0/2 ip address 192.168.64.2 255.255.255.0 vrrp 10 ip 192.168.64.1 vrrp 10 priority 120 vrrp 10 timers advertise csec 50 multiplier 6 vrrp 10 track GigabitEthernet 0/6 link 15 vrrp 10 track GigabitEthernet 0/7 link 15 ip nat inside	interface GigabitEthernet 0/2 ip address 192.168.64.3 255.255.255.0 vrrp 10 ip 192.168.64.1 vrrp 10 priority 100 vrrp 10 timers advertise csec 50 multiplier 6 vrrp 10 track GigabitEthernet 0/6 link 15 vrrp 10 track GigabitEthernet 0/7 link 15 ip nat inside
外网口设置	interface GigabitEthernet 0/6 mac-address 0000.0000.0016 //外网口修改成相同MAC地址 pppoe enable pppoe-client dial-pool-number 1 no-ddr ! interface dialer 1 ip address negotiate ppp chap hostname PPP_Hostname ppp chap password PPP_Password ppp pap sent-username PPP_Hostname password PPP_Password dialer pool 1 dialer-group 1 ip nat outside ! interface GigabitEthernet 0/7 mac-address 0000.0000.0017 //外网口修改成相同MAC地址 ip address 172.16.24.144 255.255.255.0/ip address dhcp nexthop 172.16.24.1 //如通过DHCP方法则不需要该设置 ip nat outside	interface GigabitEthernet 0/6 mac-address 0000.0000.0016 //外网口修改成相同MAC地址 pppoe enable pppoe-client dial-pool-number 1 no-ddr ! interface dialer 1 ip address negotiate ppp chap hostname PPP_Hostname ppp chap password PPP_Password ppp pap sent-username PPP_Hostname password PPP_Password dialer pool 1 dialer-group 1 ip nat outside ! interface GigabitEthernet 0/7 mac-address 0000.0000.0017 //外网口修改成相同MAC地址 ip address 172.16.24.144 255.255.255.0/ip address dhcp nexthop 172.16.24.1 //如通过DHCP方法则不需要该设置 ip nat outside
内网口线路质量检测设置	line-quality enable line-quality active-detect enable line-quality track enable line-quality track interface GigabitEthernet 0/2 enable line-quality track interface GigabitEthernet 0/2 next-hop 192.168.64.120 line-quality track interface GigabitEthernet 0/2 set log-only line-quality track interface GigabitEthernet 0/2 icmp 192.168.64.120 line-quality track set interface GigabitEthernet 0/2 source 192.168.64.1 //使用VRRP虚地址作为探测源地址 line-quality track interface GigabitEthernet 0/2 icmp enable line-quality track interface GigabitEthernet 0/2 link-up exec enable //设置内网口探测效果为UP时执行以下下令 line-quality track interface GigabitEthernet 0/2 link-up exec 1 cmd config line-quality track interface GigabitEthernet 0/2 link-up exec 2 cmd interface GigabitEthernet 0/6 line-quality track interface GigabitEthernet 0/2 link-up exec 3 cmd pppoe-client dial-pool-number 1 no-ddr line-quality track interface GigabitEthernet 0/2 link-up exec 4 cmd interface GigabitEthernet 0/7 line-quality track interface GigabitEthernet 0/2 link-up exec 5 cmd ip address 172.16.24.144 24/ip address dhcp line-quality track interface GigabitEthernet 0/2 link-up exec 6 cmd end line-quality track interface GigabitEthernet 0/2 link-down exec enable //设置内网口探测效果为DOWN时执行以下下令 line-quality track interface GigabitEthernet 0/2 link-down exec 1 cmd config line-quality track interface GigabitEthernet 0/2 link-down exec 2 cmd interface GigabitEthernet 0/6 line-quality track interface GigabitEthernet 0/2 link-down exec 3 cmd no pppoe-client dial-pool-number 1 no-ddr line-quality track interface GigabitEthernet 0/2 link-down exec 4 cmd interface GigabitEthernet 0/7 line-quality track interface GigabitEthernet 0/2 link-down exec 5 cmd no ip address line-quality track interface GigabitEthernet 0/2 link-down exec 6 cmd end line-quality track set up frequency 3 delay 0 line-quality track set down frequency 3 delay 0
外网口线路质量检测设置	line-quality track interface dialer 1 enable line-quality track interface dialer 1 set shutdown //探测欠亨时，将接口设置三层DOWN状态 line-quality track interface dialer 1 icmp 114.114.114.114 line-quality track interface dialer 1 icmp enable line-quality track interface GigabitEthernet 0/7 enable line-quality track interface GigabitEthernet 0/7 set shutdown //探测欠亨时，将接口设置三层DOWN状态 line-quality track interface GigabitEthernet 0/7 icmp 114.114.114.114 line-quality track interface GigabitEthernet 0/7 icmp enable

实现原理剖析

计划安排完成后，正常情形下主出口装备内网口是VRRP主，备出口装备内网口是VRRP备；此时主出口装备内网口线路质量检测状态是UP，备出口装备内网口线路质量检测状态是DOWN；凭证线路质量检测的效果，主出口装备外网口将自动设置IP地址/拨号设置，备出口装备外网口将自动删除IP地址/拨号设置；此时内网数据通过主出口装备转发。

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正常情形下审查主备出口装备VRRP状态

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正常情形下审查主备出口装备线路质量检测状态

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正常情形下审查主备出口装备线外网口状态

当主出口装备所有外网口物理状态都DOWN或主出口装备异常后，将触发VRRP切换，切换后备出口装备内网口成为VRRP主；此时主出口装备内网口线路质量检测状态变为DOWN，备出口装备内网口线路质量检测状态变为UP；凭证线路质量检测的效果，主出口装备外网口自动删除IP地址/拨号设置，备出口装备外网口自动设置IP地址/拨号设置；此时内网数据通过备出口装备转发。

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异常情形下审查主备出口装备VRRP状态

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异常情形下审查主备出口装备线路质量检测状态

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异常情形下审查主备出口装备线外网口状态

当主出口装备所有外网口物理状态恢复UP或主出口装备恢复后，VRRP默认开启抢占，会触发VRRP切换，主出口装备内网口重新成为VRRP主，备出口装备内网口成为VRRP备；此时主出口装备内网口线路质量检测状态变为UP，备出口装备内网口线路质量检测状态变为DOWN；凭证线路质量检测的效果，主出口装备的外网口自动设置IP地址/拨号设置，备出口装备的外网口自动删除IP地址/拨号设置；此时内网数据恢复通过主出口装备转发。

总结

在多装备、多出口线路的网络出口的场景，古板计划使用内外网同时安排VRRP实现出口的冗余备份，但在现实场景中外网出口运营商只能提供一个公网IP地址或无法提供公网IP地址，导致外网口无法安排VRRP。本文通过线路质量检测与VRRP功效联动，强强团结，在任何出口运营阛阓景下实现网络出口冗余，既包管装备资源的同时又可包管线路资源。同时该计划相比古板计划切换时间有所增添，希望本文能给列位读者提供多一个种思绪，读者凭证自身场景和需求选择适合自身的出口的冗余计划。

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