高级网络工程师修炼之路
网络工程师的职业成长路径
可靠型集团网络典型组网
网络的三个类别
- 园区网
- 数据中心网络(DC)
运行商网络
-
问题①:组建网络的目的就是为了访问互联网吗?
建立计算机网络地主要目的是为了实现通信地交往、信息资源地交流、计算机分布资源地共享,或者是协同工作。一般将计算机资源共享作为网络最基本特征。
问题②:什么叫可靠型组网?链路冗余?设备冗余?
问题③:哪些企业或场景需要可靠型组网?
园区网(企业、高校、医院和政府内网)可靠型组网方案:
① VRRP + MSTP
优点:传统 成熟 组网成本低 公有技术 跨厂商组网 网络改造利旧方便
缺点:复杂(二层环路规避) 管理复杂
② 堆叠+链路聚合(Eth-track)
优点:简单 高效 可靠 收敛快
缺点:成本稍高 各厂商私有技术 “挑剔”
③ Vxlan虚拟化(使用三层动态路由) (SDN:NCE-campus)(借鉴了SDN的思想)
优点:智能 灵活 一网多用 业务随行
缺点:新技术并不是特别成熟 成本比较高
方案①: VRRP+MSTP
方案②:堆叠+链路聚合
方案③: SDN+vxlan
问题④:企业网组网网关放在哪?核心?汇聚?接入?
当代新网工职业核心技能
如何修炼成高级网络工程师体系
练就一套正宗的高级网工组网技术
企业组网项目背景介绍
- 路由器 06:支持外插6块业务板
- 交换机
- 不需要提供访问外网的功能,该拓扑没有出口
- 两条专线用于备份冗余
- 可靠性组网前两个方案更合适
- 方案①:VRRP+MSTP
- 方案②:堆叠+链路聚合
动态路由协议
VRRP技术:虚拟路由冗余协议VRRP(Virtual Router Redundancy Protocol)是一种用于提高网络可靠性的容错协议。
- 通过VRRP,可以在主机的下一跳设备出现故障时,及时将业务切换到备份设备,从而保障网络通信的连续性和可靠性。
- VRRP的两个接口(10.254和10.253)必须在一个广播域内,二层可达,接到同一个交换机上,即直连
- 在A的(10.254接口开启VRRP)
```shell
int 10.254
vrrp vrid 1 virtual-ip 10.1 //虚拟出一个10.1网关接口
vrrp vrid 1 priority 105 //设置vrrp优先级:默认100,越大越优先
//vrrp优先级一样则比较设备的接口IP地址,接口IP大者优先
// int xX // vrrp vrid 1 virtual-ip 192.168.10.1 // vrid x是vrrp组号(组ID)
- 在B的(10.253接口开启)
```shell
int 10.253
vrrp vrid 1 virtual-ip 10.1 //虚拟出一个10.1网关接口
- 两个同样IP的接口会冲突
- 需要设置主设备和备设备
- 优先主设备的权限
终端不知道存在两个10.1网关接口,可以实现无感知切换
备设备怎么感知主设备故障?
- 答:主设备每隔1s给备设备发送”心跳”报文,如果备设备在3.5s(大约值)没有收到主设备的心跳报文,则判定主设备故障,此时备设备会切换为主设备。
- 备注:心跳超时时间holddown time= 3*1 + (256-备priority)/256
- 心跳报文只有主设备发送
- VRRP协议报文封装在IP报文中,发送到分配给VRRP的IP组播地址。在IP报文头中,源地址为发送报文接口的主IP地址(不是虚拟IP地址),目的地址是224.0.0.18,TTL是255,协议号是112。
- 链路或设备修好后默认开启恢复
- 可以设置是否自动恢复的开关
vrrp vrid xxx preempt-mode disable
- 可以设置是否自动恢复的开关
- 抓包参数
- 如果两个路由器的VRRP组号、网关不一样,就是双主现象
双主现象
- vrid x不一致
- 密码不一致
- 虚拟的IP地址不一致
- 心跳不通
流量切换的控制权在交换机上(sw1)
- 涉及到交换机转发报文的工作原理(mac地址转发)
- vrrp虚拟IP的同时也虚拟出一个对应的MAC: 00-00-5e-00-01-xx(标准规定,xx为vrid)
- 主设备切换时,(10.253)设备发出arp报文,内容为网关的mac地址
- 交换机sw1收到arp,更改映射表
- 虚拟的网关地址的虚拟IP可以与设备物理接口的IP地址相同,不冲突
- 这样做可以节省一个网关地址
- 如果虚拟的IP地址为(10.254),则设备10.254有绝对优先级
当某个设备接口的IP和虚拟的IP相同时,该设备称为IP地址拥有者,此时该设备的vrrp优先级自动变成255 (最大值)
如果R1-R3链路断开,10.254和10.253之间的心跳正常,所以不会发生主备切换,但是用户上网(3.3.3.3)会异常
- 需要添加命令
vrrp vrid 1 track interface GigabitEthernet0/0/1
MSTP技术原理介绍