Como Utilizar o HSRP para Fornecer Redundância em uma Rede BGP Multihomed
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- Elisa Damásio Benevides
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1 Como Utilizar o HSRP para Fornecer Redundância em uma Rede BGP Multihomed Índice Introdução Pré-requisitos Requisitos Componentes Usados Convenções Informações Complementares Configurar Diagrama de Rede Configurações Verificação Pacotes que Retornam da Rede Local Para o Destino Pacotes que Retornam do Destino Para a Rede Local Solução de Problemas Informações Relacionadas Introdução Este documento descreve como fornecer redundância em uma rede BGP (Protocolo de gateway limite) multihomed, na qual existem conexões com dois provedores de serviço da Internet (ISPs) separados. Em caso de falha de conectividade de um ISP, o tráfego é re-encaminhado dinamicamente por meio do outro ISP com o comando BGP set as-path {tag prepend as-path-string} e HSRP (Hot Standby Router Protocol). Pré-requisitos Requisitos Os leitores deste documento devem ter conhecimento dos seguintes tópicos: HSRP Cisco Configurando o HSRP Algoritmo de Seleção de Caminho do Melhor BGP Configurando o BGP Componentes Usados Este documento não está restrito a versões específicas de software e de hardware. As informações apresentadas neste documento foram criadas a partir dos dispositivos em um ambiente de laboratório específico. Todos os dispositivos usados neste documento começaram com uma configuração esclarecida (padrão). Se a sua rede estiver ativa, certifique-se de entender o impacto potencial de todos os comandos. Convenções Para obter mais informações sobre convenções de documentos, consulte Convenções de Dicas Técnicas da Cisco. Informações Complementares O objetivo da configuração neste documento é obter a seguinte política de rede:
2 Todo o tráfego externo originado dos hosts na rede /24 e destinado à Internet deve ser roteador por meio de R1 para ISP-A. Entretanto, se houver falha no link ou no R1, todo o tráfego externo deve ser roteado por meio de R2 a ISP-B (e então para a Internet) sem intervenção manual. Todo o tráfego de entrada destinado a um sistema autônomo, AS 100, a partir da Internet deve ser encaminhado por meio do R1. Caso o link de ISP-A para R1 falhe, o tráfego de entrada deve automaticamente ser re-encaminhado por meio do ISP-B para R2. Estes requisitos podem ser atendidos com duas tecnologias: BGP e HSRP. O primeiro objetivo de oferecer um caminho externo totalmente redundante pode ser realizado com HSRP. Em geral, os PCs não são capazes de coletar e trocar informações de roteamento. O endereço IP do gateway padrão é configurado estatisticamente em um PC e se o roteador do gateway sair do ar, o PC perde a conectividade para qualquer dispositivo além do seu segmento de rede local. Este é o caso mesmo que haja um gateway alternativo. O HSRP foi desenhado para atender a esses requisitos. Para obter mais informações, consulterecursos e Funcionalidade do HSRP. O segundo objetivo pode ser atingido com o comando BGP set as-path prepend, que permite que o BGP propague um caminho AS mais longo (anexando seu próprio número AS mais de uma vez) através de R2 ao link ISP-B para o prefixo /24. Desta forma, o tráfego destinado a /24 proveniente de fora do AS 100 utiliza o caminho AS mais curto por meio do ISP-A ao link R1. Se o caminho primário (ISP-A para R1) falhar, todo o tráfego será enviado pelo caminho AS mais longo (ISP-B para R2) para atingir a rede /24. Para obter mais informações sobre o comando BGP set as-path prepend, consulte o diagrama de atributos de AS_PATH no documento Estudos de Caso do BGP. Para saber mais sobre compartilhamento de carga no BGP com o comando set as-path prepend, consultebgp ECourse Balanceamento de Carga no BGP (Flash é exigido para visualização deste ECourse). Configurar Nesta seção, você encontra as informações para configurar os recursos descritos neste documento. Observação: Para obter informações adicionais sobre os comandos utilizados neste documento, use a Ferramenta de Consulta de Comando ( clientes registrados somente). Diagrama de Rede Este documento usa a configuração de rede mostrada abaixo: Neste diagrama, o roteador 1 (R1) e o roteador 2 (R2) estão no AS 100, que tem peer de BGP externo (ebgp) com ISP-A (AS 300) e ISP-B (AS 400) respectivamente. O roteador 6 (R6) é parte de AS 600, que possui correspondência ebgp com ISP-A e ISP-B. R1. R2 possui peering ibgp, necessário para atingir o roteamento ótimo. Por exemplo, ao tentar alcançar rotas internas de AS 400, R1 encaminha o tráfego para R2, em vez de usar o caminho mais longo por AS 300. R1 e R2 também são configurados para HSRP por um segmento de Ethernet comum. Hosts no mesmo segmento de Ethernet possuem uma rota diferente que aponta para o endereço IP de standby HSRP Configurações R1 Current configuration hostname R1 interface serial 0 ip address interface Ethernet1 ip address standby 1 priority 105
3 standby 1 preempt delay minimum 60 standby 1 ip standby 1 track Serial0 --- O comando standby track serial rastreia o status --- da interface Serial0 e diminui a --- prioridade do grupo standby 1, se a interface cair. --- O comando standby preempt delay minimum 60 garante que --- o R1 ocupe o lugar como roteador ativo novamente. Este comando também garante que --- o roteador espere 60 segundos antes de fazer isto para fornecer tempo suficiente ao BGP --- para convergir e popular a tabela de roteamento. Isto evita que --- o tráfego seja enviado a R1 antes de estar pronto para ser encaminhado. router bgp 100 no synchronization network neighbor remote-as 100 neighbor next-hop-self neighbor remote-as 300 no auto-summary R2 Current configuration: hostname R2 interface serial 0 ip address interface Ethernet1 ip address standby 1 priority 100 standby 1 preempt standby 1 ip router bgp 100 no synchronization network neighbor remote-as 100 neighbor next-hop-self neighbor remote-as 400 neighbor route-map foo out --- Ele anexa AS 100 às atualizações BGP enviadas a AS para fazer um backup para o caminho ISP-A para R1. no auto-summary access-list 1 permit route-map foo permit 10 match ip address 1 set as-path prepend 100 end Verificação Esta seção fornece informações que você pode usar para confirmar se a configuração está funcionando corretamente. Alguns show comandos são suportados pela ferramenta Output Interpreter (clientes registrados somente), que permite que você veja uma análise da saída do comandoshow. Quando você configura a redundância em qualquer rede, duas coisas devem ser levadas em conta: A criação de um caminho redundante para pacotes que vão de uma rede local para uma rede de destino. A criação de um caminho redundante para pacotes que voltam de uma rede de destino para uma rede local.
4 Pacotes que Retornam da Rede Local Para o Destino Neste exemplo, a rede local é /24. Os roteadores R1 e R2 estão executando HSRP no segmento de Ethernet conectado à interface Ethernet1. O R1 está configurado como roteador ativo HSRP com uma prioridade standby de 105 e o R2 está configurado com uma prioridade standby de 100. O comando standby 1 track Serial0 (s0) no R1 permite que o processo HSRP monitore a interface. Se o estado da interface for interrompido, ele reduz a prioridade de HSRP. Quando o protocolo da linha da interface s0 fica inativo, a prioridade de HSRP é reduzida para 95 (o valor padrão pelo qual a prioridade é reduzida é 10). Isto faz com que o outro roteador HSRP, R2, tenha uma prioridade mais alta (uma prioridade de 100). O R2 se torna o roteador HSRP ativo e atrai o tráfego destinado ao endereço HSRP ativo Use o comando show standby para visualizar o roteador HSRP ativo quando a interface s0 em R1 estiver ativa: R1#show standby Local state is Ativo, prioridade 105, may preempt Hellotime 3 sec, holdtime 10 sec Next hello sent in Endereço IP virtual é configurado Active router is local Standby router is expires in Virtual mac address is c07.ac01 13 state changes, last state change 00:46:10 IP redundancy name is "hsrp-et0-1"(default) Priority tracking 1 interface, 1 up: Interface Decrement State Serial0 10 Up show standby Status é Standby 56 state changes, last state change 00:05:13 Endereço IP virtual é Active virtual MAC address is c07.ac01 Local virtual MAC address is c07.ac01 (default) Hello time 3 sec, hold time 10 sec Next hello sent in secs Preemption enabled Active router is , priority 105 (expires in sec) Standby router is local Prioridade 100 (default 100) IP redundancy name is "hsrp-et0-1" (default) R1#mostrar ethernet standby 1 brief Interface Grp Prio P State Active addr Standby addr Group addr Et P Active local R1# mostrar ethernet standby 1 brief Interface Grp Prio P State Active Standby Virtual IP Et P Standby local O comando show standby mostra o R1 como roteador HSRP ativo por causa de sua prioridade mais alta, de 105. Como R1 é o roteador ativo, ele possui o endereço de IP standby Todo o tráfego de IP do host configurado com o gateway padrão para é roteado por meio de R1. Se você desativar a interface s0 no Roteador R1, o roteador HSRP ativo é alterado, pois o HSRP no R1 é configurado com comando standby track serial 0. Quando o protocolo da interface Serial 0 fica inativo, a prioridade de HSRP do R1 é reduzida em 10 (padrão) para 95. O status do R1 é alterado para "Standby". O R2 assume o papel de roteador ativo e assim passa a ter o endereço de IP standby Assim, todo o tráfego destinado dos hosts no segmento /24 é roteado por R2. Os comandos debug e show confirmam o mesmo. R1(config)# interface s0 R1(config-if)# shut %STANDBY-6-STATECHANGE: Standby: 1: Ethernet1 state Active -> Speak %LINK-5-CHANGED: Interface Serial0, changed state to administratively down %LINEPROTO-5-UPDOWN: Line protocol on Interface Serial0, changed state to down %STANDBY-6-STATECHANGE: Standby: 1: Ethernet1 state Speak -> Standby %LINK-3-UPDOWN: Interface Serial0, changed state to down: %STANDBY-6-STATECHANGE: Standby: 1: Ethernet1 state Active -> Speak %LINEPROTO-5-UPDOWN: Line protocol on Interface Serial0, changed state to down %STANDBY-6-STATECHANGE: Standby: 1: Ethernet1 status Speak -> Standby
5 Observe que o R1 se torna o roteador standby. Se o R2 entrar no status ativo, a saída terá esta aparência: %STANDBY-6-STATECHANGE: Standby: 1: Ethernet1 status Standby -> Active Se você executar o comando show standby no R1 e R2, observe as prioridades de standby depois que a interface s0 ficar inativa no R1: R1#show standby Local state is Standby, prioridade 95 (confgd 105), pode tomar o lugar Hellotime 3 sec, holdtime 10 sec Next hello sent in Virtual IP address is configured Active router is , priority 100 expires in Standby router is local 15 state changes, last state change 00:00:40 IP redundancy name is "hsrp-et0-1" (default) Priority tracking 1 interface, 0 up: Interface Decrement State Serial0 10 Down (administratively down) R1# show standby Status ativo 57 state changes, last state change 00:00:33 Virtual IP address is Active virtual MAC address is c07.ac01 Local virtual MAC address is c07.ac01 (bia) Hello time 3 sec, hold time 10 sec Next hello sent in secs Preemption enabled Active router is local Standby router is , priority 95 (expires in sec) Prioridade 100 (default 100) IP redundancy name is "hsrp-et0-1" (default) R1#sh standby ethernet 1 brief Interface Grp Prio P State Active addr Standby addr Group addr Et P Standby local R1# sh standby ethernet 1 brief Interface Grp Prio P State Active Standby Virtual IP Et P Active local Observe que a prioridade standby de R1 foi reduzida de 105 para 95 e o R2 se tornou o roteador ativo. Resumo Em caso de falha de conectividade entre ISP-A e R1, o HSRP reduz a prioridade do grupo standby em R1. O R1 passa de ativo para standby. O R2 passa de um estado de standby para o estado ativo. O endereço de IP standby se torna ativo no R2 e os hosts que enviam tráfego para a Internet utilizam o R2 e ISP-B, fornecendo um caminho alternativo para o tráfego de saída. Para obter mais informações sobre o comando HSRP standby track, consulte Como Usar os Comandos standby preempt e standby track. Pacotes que Retornam do Destino Para a Rede Local De acordo com a política de rede definida na seção Material de suporte, como o ISP-A é o principal caminho e o ISP-B é o caminho de backup para o tráfego vindo em direção ao /24 (por motivos como uma conexão de largura de banda maior em direção ao ISP-A), você pode fazer com que o caminho AS através do ISP-B pareça mais longo anexando seu próprio número de AS nas atualizações BGP anunciadas em direção ao ISP-B no R2. Para fazer isso, configure um mapa de rota para o BGP vizinho e, nesse mapa de rota, anexe seu próprio AS, usando o comando set as-path prepend. Aplique esse mapa de rotas às atualizações de saída do vizinho Observação: Em produção, você deve anexar o número AS mais de uma vez para garantir que a rota anunciada se torne menos preferida.
6 Esta é a tabela de BGP em R6 para a rede quando a conectividade de BGP entre R1 para ISP-A e R2 para ISP-B está ativada: R6# show ip bgp BGP routing table entry for /24, version 30 Paths: (2 disponíveis, melhor #1) Advertised to non peer-group peers: from ( ) Origin IGP, localpref 100, valid, external, best, ref from ( ) Origin IGP, localpref 100, valid, external O BGP seleciona o melhor caminho como AS { } por meio de ISP-A porque seu tamanho de caminho AS é menor se comparado ao caminho AS { } de ISP-B. O motivo de existir um caminho AS mais comprido a partir de ISP-B é devido à configuração anexada do caminho de AS em R2. Quando a conectividade é interrompida entre o R1 e o ISP-A, o R6 deve escolher um caminho alternativo através do ISP-B para alcançar a rede /24 no AS 100: R1(config)#interface s0 R1(config-if)#shut %LINEPROTO-5-UPDOWN: Line protocol on Interface Serial0, changed state to down Esta é a tabela BGP em R6 para a rede /24: R6#show ip bgp BGP routing table entry for /24, version 31 Paths: (1 disponível, melhor #1) Advertised to non peer-group peers: from ( ) Origin IGP, localpref 100, valid, external, best Para obter mais informações sobre configurações BGP em uma rede multihomed, consulteconfiguração Amostral para BGP com Dois Provedores de Serviço Diferentes (Multihoming). Solução de Problemas No momento, não há informações de solução de problemas específicas para esta configuração. Informações Relacionadas Compartilhamento de Carga com BGP em Ambientes Simples e Multihomed: Configurações Amostrais Como os roteadores BGP Utilizam o Discriminador de Saída Múltipla para Seleção do Melhor Caminho Compartilhamento de Carga com HSRP Página de Suporte de Tecnologia HSRP Página de Suporte de Tecnologia BGP Página de Suporte de Tecnologia de IP Routing Suporte Técnico e Documentação - Cisco Systems Cisco Systems Inc. Todos os direitos reservados. Data da Geração do PDF: 7 Abril
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