Промышленные коммутаторы используются в условиях неблагоприятной внешней среды – на улице, в промышленных помещениях, и в первую очередь должны отвечать требованиям надежности и стабильности работы. Это реализуется как за счет аппаратных характеристик, так и дополнительным программным функционалом.
Распространенным решением для повышения отказоустойчивости сети являются протоколы группы STP. Они обеспечивают блокировку резервного канала в сетях с кольцевой топологией. Но в случае, если два восходящих канала проходят по разным сетям (например, если резервирование выполняется через сеть другого оператора), функционал STP не подходит. В такой ситуации может применяться функционал Interface Backup, который обеспечивает скорость переключения на резервный канал менее чем за 50мс и упрощает конфигурацию оборудования.
Резервирование интерфейса осуществляется путем создания группы резервирования. Каждая такая группа содержит основной и резервный интерфейсы. При этом ими могут быть как отдельные порты, так и группы агрегации LAG (link aggregation group).
Если основной интерфейс находится в состоянии UP, резервному интерфейсу группы присваивается статус Standby. В случае, если на основном интерфейсе возникают неполадки, или он переходит в состояние DOWN, резервный интерфейс переходит в статус Forward до тех пор, пока основной интерфейс не вернется в рабочее состояние. При переключении интерфейса коммутатор может отправлять SNMP trap, таким образом администратор сети будет оповещен о неполадке. В группе резервирования только один интерфейс может находиться в статусе UP и пропускать трафик.
Помимо переключения трафика между физическими портами коммутатора, Interface Backup позволяет также настроить распределение отдельных VLAN между двумя интерфейсами. В этом случае в нормальных условиях нагрузка будет распределена между двумя интерфейсами, но в случае сбоя одного из них, трафик проходящих через него VLAN будет переключен на второй интерфейс.
Рассмотрим настройку резервирования на примере промышленного коммутатора серии Gazelle S100i-LI:
Войдем в режим настройки uplink порта G1/1/5
Raisecom # config
Raisecom(config) # interface gigaethernet 1/1/5
Создадим для этого интерфейса группу резервирование, выбрав в качестве резервного интерфейса порт G1/1/6
Raisecom(config-gigaethernet1/1/5) # port backup gigaethernet 1/1/6
Настроим поведение коммутатора при восстановлении основного канал
Raisecom(config-gigaethernet1/1/5) # port backup restore-mode
non-revertive - трафик продолжит передаваться через интерфейс, будь то основной или резервный, до его выхода из строя, только после этого переключится на второй интерфейс
revertive - после восстановления основного интерфейса, трафик переключается обратно на него, а резервный интерфейс переходит в состояние standby.
Для режима revertive возможно назначить задержку в секундах перед переключением на основной интерфейс
Raisecom(config-gigaethernet1/1/5$ restore-mode revertive restore-deay
<0-65535> Time in second(s)
Проверить конфигурацию и состояние портов можно с помощью команды
Raisecom(config) # show port backup group
Active Port(State) Backup Port(State) ForceSwitch Vlanlist
--------------------------------------------------------------------------------
GE1/1/5(Forward) GE1/1/6(Block) NO 1-4094
Raisecom(config) # show port backup
Port RestoreMode FdType RestoreDelay(s)
--------------------------------------------------------------------------------
GE1/1/5 Revert lldp 15
Рассмотрим пример настройки резервирования интерфейса для различных VLAN
Создадим на коммутаторе VLAN 10-20
Raisecom(config) # create vlan 10-20 active
Настроим порты G1/1/5 и G1/1/6 в режиме trunk
Raisecom(config) # interface gigaethernet 1/1/5
Raisecom(config-gigaethernet1/1/5) # switchport mode trunk
Raisecom(config-gigaethernet1/1/5) # switchport trunk allowed vlan 10-20
Raisecom(config-gigaethernet1/1/5) # exit
Raisecom(config) # interface gigaethernet 1/1/6
Raisecom(config-gigaethernet1/1/6) # switchport mode trunk
Raisecom(config-gigaethernet1/1/6)# switchport trunk allowed vlan 10-20
Raisecom(config-gigaethernet1/1/6) # exit
Настроим распределение VLAN между портами G1/1/5 и G1/1/6. В нормальном режиме трафик VLAN10-14 будет проходить через порт G1/1/6, а трафик VLAN15-20 через порт G1/1/5. При неисправности одного из портов весь трафик будет проходить через исправный порт.
Raisecom(config) # interface gigaethernet 1/1/5
Raisecom(config-gigaethernet1/1/5) # port backup gigaethernet 1/1/6 vlanlist 15-20
Set successfully.
Raisecom(config-gigaethernet1/1/5) # exit
Raisecom(config) # interface gigaethernet 1/1/6
Raisecom(config-gigaethernet1/1/6) # gigaethernet 1/1/5 vlanlist 10-14
Set successfully.
Raisecom(config-gigaethernet1/1/6) # exit
Проверим конфигурацию
Raisecom(config) # show port backup group
Active Port(State) Backup Port(State) ForceSwitch Vlanlist
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------
GE1/1/5(Forward) GE1/1/6(Block) NO 15-20
GE1/1/6(Forward) GE1/1/5(Block) NO 10-14
Мы рассмотрели базовые примеры настройки Interface Backup на промышленном коммутаторе. Как видно, это удобный инструмент, позволяющий еще больше увеличить отказоустойчивость сети в распространенных сценариях и не требующий сложной настройки.