Configuración de FTD Multi-Instance High-Availability en Firepower 4100

Introducción

Este documento describe cómo configurar la conmutación por fallas en instancias de contenedores de FTD (multiinstancia).

Prerequisites

Requirements

Cisco recomienda que conozca Firepower Management Center y Firewall Threat Defence.

Componentes Utilizados

Cisco Firepower Management Center Virtual 7.2.5
Appliance de NGFW Cisco Firepower 4145 (FTD) 7.2.5
Sistema operativo extensible (FXOS) Firepower 2.12 (0.498)
Windows 10

La información que contiene este documento se creó a partir de los dispositivos en un ambiente de laboratorio específico. Todos los dispositivos que se utilizan en este documento se pusieron en funcionamiento con una configuración verificada (predeterminada). Si tiene una red en vivo, asegúrese de entender el posible impacto de cualquier comando.

Antes de implementar FTD Multi-Instance, es importante entender cómo puede afectar el rendimiento de su sistema y planificar en consecuencia. Consulte siempre la documentación oficial de Cisco o consulte con un representante técnico de Cisco para garantizar una implementación y configuración óptimas.

Antecedentes

Multi-Instance es una función de Firepower Threat Defence (FTD) que es similar al modo de contexto múltiple ASA. Permite ejecutar varias instancias de FTD de contenedor independientes en un único componente de hardware. Cada instancia de contenedor permite la separación de recursos físicos, la gestión de la configuración independiente, las recargas independientes, las actualizaciones de software independientes y la compatibilidad total con funciones de defensa frente a amenazas. Esto resulta especialmente útil para organizaciones que requieren diferentes políticas de seguridad para diferentes departamentos o proyectos, pero que no desean invertir en varios dispositivos de hardware independientes. Actualmente, la función de instancias múltiples es compatible con los appliances de seguridad Firepower series 3100, 4100, 4200 y 9300 que ejecutan FTD 6.4 y versiones posteriores.

Este documento utiliza Firepower4145, que admite un máximo de 14 instancias de contenedor. Para ver el número máximo de instancias admitidas en Firepower Appliance, consulte Número máximo de instancias y recursos de contenedor por modelo.

Diagrama de la red

Este documento presenta la configuración y verificación para HA en Multi-Instance en este diagrama.

Diagrama de configuración lógica

Diagrama de configuración física

Configuraciones

Paso 1. Preconfigurar las interfaces

a. Vaya a Interfaces en FCM. Establezca 2 interfaces de gestión. En este ejemplo, Ethernet1/3 y Ethernet1/7.

Preconfigurar interfaces

Paso 2. Agregar 2 perfiles de recursos para instancias de contenedor.

a. Vaya a Configuración de la plataforma > Perfiles de recursos > Agregar en FCM. Establecer el primer perfil de recursos.

En este ejemplo: 
・Nombre: Instancia01
·Número de núcleos: 10

Agregar el primer perfil de recursos

b. Repita a. en el paso 2, para configurar el segundo perfil de recursos.

En este ejemplo: 
・Nombre: Instancia02
·Número de núcleos: 20

Agregar 2º perfil de recursos

c. Compruebe que 2 perfiles de recursos se han agregado correctamente.

Confirmar perfil de recurso

Paso 3. (Opcional)Agregue un Prefijo de Pool MAC de la dirección MAC virtual para las Interfaces de Instancia de Contenedor.

Puede establecer manualmente la dirección MAC virtual para la interfaz activa/en espera. Si las Direcciones MAC Virtuales no están configuradas , para la capacidad de instancias múltiples, el chasis genera automáticamente direcciones MAC para las interfaces de instancia y garantiza que una interfaz compartida en cada instancia utilice una dirección MAC única. 

Verifique Agregar un Prefijo de Pool MAC y Ver Direcciones MAC para Interfaces de Instancia de Contenedor para obtener más detalles sobre la dirección MAC. 

Paso 4. Agregar una instancia independiente.

a. Vaya a Logical Devices > Add Standalone. Establecer primera instancia.

En este ejemplo: 
・Nombre del dispositivo: FTD01
·Tipo de instancia: Contenedor

Agregar instancia

Paso 5. Configuración de interfaces

a. Establezca Resource Profile, Management Interface, Management IP para Instance01.

En este ejemplo:
·Perfil de recurso: Instancia01
・Interfaz de administración: Ethernet1/3
·IP de gestión: x.x.1.1

Configurar perfil/interfaz de gestión/IP de gestión

b. Establecer interfaces de datos.

En este ejemplo:

·Ethernet1/1 (se utiliza para el interior)

·Ethernet1/2 (utilizado para el exterior)

·Ethernet1/4 (se utiliza para el enlace HA)

Establecer interfaces de datos

c. Acceda a Dispositivos Lógicos. Esperando el inicio de la instancia.

Confirmar estado de instancia01

d. Repita a. en los pasos 4.a y 5.a a c para agregar la segunda instancia y establecer los detalles correspondientes.

En este ejemplo:

・Nombre del dispositivo: FTD11
·Tipo de instancia: Contenedor

·Perfil de recursos: Instancia02
・Interfaz de administración: Ethernet1/7
·IP de gestión: x.x.10.1

·Ethernet1/5 = interior 

·Ethernet1/6 = externa

·Ethernet1/8 = enlace HA

e. Confirme que dos instancias están en línea en FCM.

Confirmar El Estado De La Instancia En El Dispositivo Principal

f. (Opcional) Ejecute scope ssa,  scope slot 1  y  show app-Instance  ejecute el comando para confirmar que las instancias 2 tienen el estado En línea en la CLI de Firepower.

FPR4145-ASA-K9# scope ssa
FPR4145-ASA-K9 /ssa # scope slot 1
FPR4145-ASA-K9 /ssa/slot # show app-Instance

Application Instance:
App Name Identifier Admin State Oper State Running Version Startup Version Deploy Type Turbo Mode Profile Name Cluster State Cluster Role
---------- ---------- ----------- ---------------- --------------- --------------- ----------- ---------- ------------ --------------- ------------
ftd FTD01 Enabled Online 7.2.5 208 7.2.5 208 Container No Instance01 Not Applicable None     --> FTD01 Instance is Online
ftd FTD11 Enabled Online 7.2.5 208 7.2.5 208 Container No Instance02 Not Applicable None     --> FTD11 Instance is Online

g Haga lo mismo en el dispositivo secundario. Confirme que dos instancias tienen el estado En línea.

Confirmar Estado De Instancia En El Dispositivo Secundario

Paso 6. Agregue Un Par De Alta Disponibilidad Para Cada Instancia.

a. Vaya a Devices > Add Device on FMC. Agregar todas las instancias a FMC.

En este ejemplo:

·Nombre de visualización de la instancia 01 de FTD1: FTD1_FTD01
·Nombre de visualización de la instancia 02 de FTD1: FTD1_FTD1
·Nombre de visualización de la instancia 01 de FTD2: FTD2_FTD02
·Nombre de visualización de la instancia 02 de FTD2: FTD2_FTD12

Esta imagen muestra la configuración de FTD1_FTD01.

Añadir instancia de FTD a FMC

b. Confirme que todas las instancias sean normales.

Confirmar estado de instancia en FMC

c. Vaya a Devices > Add High Availability. Establezca el primer par de conmutación por fallo.

En este ejemplo:

・Nombre: FTD01_FTD02_HA

·Peer principal: FTD1_FTD01 

·Peer secundario: FTD2_FTD02

Agregar primer par de conmutación por error

d. Establezca la IP para el enlace de conmutación por fallo en el primer par de conmutación por fallo.

En este ejemplo:

·Enlace de alta disponibilidad: Ethernet1/4

·Enlace de estado: Ethernet1/4

·IP principal: 192.168.90.1/24

·IP secundaria: 192.168.90.2/24

Establecer la interfaz HA y la IP para el primer par de conmutación por fallo

e. Confirmar el estado de conmutación por fallas

·FTD1_FTD01: Principal, Activo

·FTD2_FTD02: Secundario, en espera

Confirmar estado del primer par de conmutación por error

f. Navegue hasta Dispositivos > Haga clic en FTD01_FTD02_HA (en este ejemplo) > Interfaces. Establezca la IP activa para la interfaz de datos.

En este ejemplo:
·Ethernet1/1 (interior): 192.168.10.254/24
·Ethernet1/2 (exterior): 192.168.20.254/24
·Ethernet 1/3 (diagnóstico): 192.168.80.1/24

Esta imagen muestra la configuración para la IP activa de Ethernet1/1.

Establecer IP activa para interfaz de datos

g Vaya a Devices > Click FTD01_FTD02_HA (en este ejemplo) > High Availability. Establezca Standby IP for Data Interface.

En este ejemplo:
·Ethernet1/1 (interior): 192.168.10.253/24
·Ethernet1/2 (exterior): 192.168.20.253/24
·Ethernet 1/3 (diagnóstico): 192.168.80.2/24

Esta imagen muestra la configuración para la IP en espera de Ethernet1/1.

Establecer IP en espera para la interfaz de datos

h.  Repita los pasos 6.c a g para agregar el segundo par de conmutación por fallo.

En este ejemplo:

・Nombre: FTD11_FTD12_HA
·Par principal: FTD1_FTD11 
·Par secundario: FTD2_FTD12

·Enlace de alta disponibilidad: Ethernet1/8
·Enlace estatal: Ethernet1/8
·Ethernet1/8 (ha_link activo): 192.168.91.1/24

·Ethernet1/5 (activo interno): 192.168.30.254/24
·Ethernet1/6 (fuera activo): 192.168.40.254/24
·Ethernet1/7 (diagnóstico activo): 192.168.81.1/24

·Ethernet1/8 (ha_link en espera): 192.168.91.2/24

·Ethernet1/5 (dentro del modo de espera): 192.168.30.253/24
·Ethernet1/6 (fuera del modo de espera): 192.168.40.253/24
·Ethernet1/7 (diagnóstico en espera): 192.168.81.2/24

i. Vaya a Logical Devices > Add Standalone. Establezca la regla ACP para permitir el tráfico desde el interior al exterior.

Establecer regla ACP

j. Despliegue el parámetro en FTD.

k. Confirmar estado de HA en CLI

El estado de HA para cada instancia también se confirma en la CLI de Firepower, que es igual que ASA.

Ejecute  show running-config failover  y ejecute el  show failover  comando para confirmar el estado de HA de FTD1_FTD01 (Instancia principal01) .

// confrim HA status of FTD1_FTD01 (Instance01 of Primary Device)
> show running-config failover 
failover
failover lan unit primary
failover lan interface ha_link Ethernet1/4
failover replication http
failover link ha_link Ethernet1/4
failover interface ip ha_link 192.168.90.1 255.255.255.0 standby 192.168.90.2

> show failover 
Failover On 
Failover unit Primary
Failover LAN Interface: ha_link Ethernet1/4 (up)
......
This host: Primary - Active  <---- Instance01 of FPR01 is Active
Interface diagnostic (192.168.80.1): Normal (Monitored)
Interface inside (192.168.10.254): Normal (Monitored)
Interface outside (192.168.20.254): Normal (Monitored)
......
Other host: Secondary - Standby Ready  <---- Instance01 of FPR02 is Standby
Interface diagnostic (192.168.80.2): Normal (Monitored)
Interface inside (192.168.10.253): Normal (Monitored)
Interface outside (192.168.20.253): Normal (Monitored)

Ejecute  show running-config failover  y ejecute el  show failover  comando para confirmar el estado de HA de FTD1_FTD11 (Instancia principal02) .

// confrim HA status of FTD1_FTD11 (Instance02 of Primary Device)
> show running-config failover 
failover
failover lan unit primary
failover lan interface ha_link Ethernet1/8
failover replication http
failover link ha_link Ethernet1/8
failover interface ip ha_link 192.168.91.1 255.255.255.0 standby 192.168.91.2

> show failover 
Failover On 
Failover unit Primary
Failover LAN Interface: ha_link Ethernet1/8 (up)
......
This host: Primary - Active  <---- Instance02 of FPR01 is Active
Interface diagnostic (192.168.81.1): Normal (Monitored)
Interface inside (192.168.30.254): Normal (Monitored)
Interface outside (192.168.40.254): Normal (Monitored)
......
Other host: Secondary - Standby Ready  <---- Instance02 of FPR02 is Standby
Interface diagnostic (192.168.81.2): Normal (Monitored)
Interface inside (192.168.30.253): Normal (Monitored)
Interface outside (192.168.40.253): Normal (Monitored)

Ejecute  show running-config failover  y ejecute el  show failover  comando para confirmar el estado de HA de FTD2_FTD02 (Instancia secundaria01) .

// confrim HA status of FTD2_FTD02 (Instance01 of Secondary Device)
> show running-config failover 
failover
failover lan unit secondary
failover lan interface ha_link Ethernet1/4
failover replication http
failover link ha_link Ethernet1/4
failover interface ip ha_link 192.168.90.1 255.255.255.0 standby 192.168.90.2

> show failover 
Failover On 
Failover unit Secondary
Failover LAN Interface: ha_link Ethernet1/4 (up)
......
This host: Secondary - Standby Ready  <---- Instance01 of FPR02 is Standby
Interface diagnostic (192.168.80.2): Normal (Monitored)
Interface inside (192.168.10.253): Normal (Monitored)
Interface outside (192.168.20.253): Normal (Monitored)
......
Other host: Primary - Active <---- Instance01 of FPR01 is Active
Active time: 31651 (sec)
slot 0: UCSB-B200-M3-U hw/sw rev (0.0/9.18(3)53) status (Up Sys)
Interface diagnostic (192.168.80.1): Normal (Monitored)
Interface inside (192.168.10.254): Normal (Monitored)
Interface outside (192.168.20.254): Normal (Monitored)

Ejecute  show running-config failover  y ejecute el  show failover  comando para confirmar el estado de HA de FTD2_FTD12 (Instancia secundaria02) .

// confrim HA status of FTD2_FTD12 (Instance02 of Secondary Device)
> show running-config failover 
failover
failover lan unit secondary
failover lan interface ha_link Ethernet1/8
failover replication http
failover link ha_link Ethernet1/8
failover interface ip ha_link 192.168.91.1 255.255.255.0 standby 192.168.91.2

> show failover 
Failover On 
Failover unit Secondary
Failover LAN Interface: ha_link Ethernet1/8 (up)
......
This host: Secondary - Standby Ready <---- Instance02 of FPR02 is Standby
Interface diagnostic (192.168.81.2): Normal (Monitored)
Interface inside (192.168.30.253): Normal (Monitored)
Interface outside (192.168.40.253): Normal (Monitored)
......
Other host: Primary - Active <---- Instance02 of FPR01 is Active
Active time: 31275 (sec)
slot 0: UCSB-B200-M3-U hw/sw rev (0.0/9.18(3)53) status (Up Sys)
Interface diagnostic (192.168.81.1): Normal (Monitored)
Interface inside (192.168.30.254): Normal (Monitored)
Interface outside (192.168.40.254): Normal (Monitored)

l. Confirmar consumo de licencia

Todas las licencias se consumen por chasis/motor de seguridad y no por instancia de contenedor.

·Las licencias base se asignan automáticamente: uno por chasis/motor de seguridad.

·Las licencias de funciones se asignan manualmente a cada instancia, pero solo se consume una licencia por función según el motor/chasis de seguridad. Para una licencia de función específica, solo necesita un total de 1 licencia, independientemente del número de instancias en uso.

Esta tabla muestra cómo se consumen las licencias en este documento.

FPR01	Instancia01	Base, Filtrado de URL, Malware, amenaza
	Instancia02	Base, Filtrado de URL, Malware, amenaza
FPR02	Instancia01	Base, Filtrado de URL, Malware, amenaza
	Instancia02	Base, Filtrado de URL, Malware, amenaza

Número total de licencias

Base	Filtrado de URL	Malware	Amenaza
2	2	2	2

Confirme el número de licencias consumidas en la GUI de FMC.

Confirmar licencias consumidas

Verificación

Cuando se produce un crash en FTD1_FTD01 (Instancia Primaria01), se dispara el failover de la Instancia01 y las interfaces de datos en el lado en espera se hacen cargo de la dirección IP/MAC de la Interfaz Activa original, asegurando que el tráfico (conexión FTP en este documento) sea pasado continuamente por Firepower.

Antes del desperfecto

Durante el desperfecto

Failover Activado

Paso 1. Inicie la conexión FTP de Win10-01 a Win10-02.

Paso 2. Ejecute el  show conn  comando para confirmar que la conexión FTP se ha establecido en Instance01.

// Confirm the connection in Instance01 of FPR01
> show conn 
TCP outside 192.168.20.1:21 inside 192.168.10.1:49723, idle 0:00:11, bytes 529, flags UIO N1

// Confirm the connection in Instance01 of FPR02
> show conn
TCP outside 192.168.20.1:21 inside 192.168.10.1:49723, idle 0:00:42, bytes 530, flags UIO N1

Paso 3. Inicie la conexión FTP de Win10-03 a Win10-04.

Paso 4. Ejecute el  show conn  comando para confirmar que la conexión FTP se ha establecido en Instance02.

// Confirm the connection in Instance02 of FPR01
> show conn
TCP outside 192.168.40.1:21 inside 192.168.30.1:52144, idle 0:00:02, bytes 530, flags UIO N1

// Confirm the connection in Instance02 of FPR02
> show conn
TCP outside 192.168.40.1:21 inside 192.168.30.1:52144, idle 0:00:13, bytes 530, flags UIO N1

Paso 5. Ejecute connect ftd FTD01y system support diagnostic-cliel comando para entrar en la CLI de ASA. Ejecute enabley el  crashinfo force watchdog  comando para forzar el desperfecto de la instancia 01 en la unidad principal/activa.

Firepower-module1>connect ftd FTD01
> system support diagnostic-cli 
FTD01> enable
Password: 
FTD01#

FTD01# crashinfo force watchdog
reboot. Do you wish to proceed? [confirm]:

Paso 6. La conmutación por fallo ocurre en Instance01 y la conexión FTP no se interrumpe. Ejecute show failovery show connel comando para confirmar el estado de Instance01 en FPR02.

> show failover 
Failover On 
Failover unit Secondary
Failover LAN Interface: ha_link Ethernet1/4 (up)
......
This host: Secondary - Active <---- Instance01 of FPR02 is Switching to Active
Interface diagnostic (192.168.80.1): Normal (Waiting)
Interface inside (192.168.10.254): Unknown (Waiting)
Interface outside (192.168.20.254): Unknown (Waiting)
......
Other host: Primary - Failed 
Interface diagnostic (192.168.80.2): Unknown (Monitored)
Interface inside (192.168.10.253): Unknown (Monitored)
Interface outside (192.168.20.253): Unknown (Monitored)

> show conn
TCP outside 192.168.20.1:21 inside 192.168.10.1:49723, idle 0:02:25, bytes 533, flags U N1

Paso 7. El desperfecto ocurrido en Instance01 no tuvo ningún efecto en Instance02. Ejecute show failovery show connel comando para confirmar el estado de Instance02.

> show failover 
Failover On 
Failover unit Secondary
Failover LAN Interface: ha_link Ethernet1/8 (up)
......
This host: Secondary - Standby Ready 
Interface diagnostic (192.168.81.2): Normal (Monitored)
Interface inside (192.168.30.253): Normal (Monitored)
Interface outside (192.168.40.253): Normal (Monitored)
......
Other host: Primary - Active 
Interface diagnostic (192.168.81.1): Normal (Monitored)
Interface inside (192.168.30.254): Normal (Monitored)
Interface outside (192.168.40.254): Normal (Monitored)

> show conn
TCP outside 192.168.40.1:21 inside 192.168.30.1:52144, idle 0:01:18, bytes 533, flags UIO N1

Paso 8. Navegue hasta Dispositivos > Todos en FMC. Confirme el estado de HA.

·FTD1_FTD01: Principal, En espera

·FTD2_FTD02: Secundario, activo

Confirmar estado de HA

Paso 9. (Opcional)Después de que el Instance01 de FPR01 vuelva a la normalidad, puede cambiar manualmente el estado de HA. Esto se puede realizar mediante la GUI de FMC o la CLI de FRP.

En FMC, navegue hasta Devices > All. Haga clic en Switch Active Peer para cambiar el estado de HA para FTD01_FTD02_HA.

Estado de HA del switch

En Firepower CLI, ejecute connect ftd FTD01y system support diagnostic-cliel comando para entrar en ASA CLI. Ejecute enabley el  failover active  comando para cambiar HA por FTD01_FTD02_HA.

Firepower-module1>connect ftd FTD01
> system support diagnostic-cli 
Attaching to Diagnostic CLI ... Press 'Ctrl+a then d' to detach.
Type help or '?' for a list of available commands.

firepower> enable
firepower# failover active

Troubleshoot

Para validar el estado de failover, ejecute  show failover y  show failover history  comando. 

> show failover 
Failover On 
Failover unit Secondary
Failover LAN Interface: ha_link Ethernet1/8 (up)
......
This host: Secondary - Standby Ready 
Interface diagnostic (192.168.81.2): Normal (Monitored)
Interface inside (192.168.30.253): Normal (Monitored)
Interface outside (192.168.40.253): Normal (Monitored)
......
Other host: Primary - Active 
Interface diagnostic (192.168.81.1): Normal (Monitored)
Interface inside (192.168.30.254): Normal (Monitored)
Interface outside (192.168.40.254): Normal (Monitored)

> show failover history 
==========================================================================
From State                 To State                   Reason
==========================================================================
07:26:52 UTC Jan 22 2024
Negotiation                Cold Standby               Detected an Active peer

07:26:53 UTC Jan 22 2024
Cold Standby               App Sync                   Detected an Active peer

07:28:14 UTC Jan 22 2024
App Sync                   Sync Config                Detected an Active peer

07:28:18 UTC Jan 22 2024
Sync Config                Sync File System           Detected an Active peer

07:28:18 UTC Jan 22 2024
Sync File System           Bulk Sync                  Detected an Active peer

07:28:33 UTC Jan 22 2024
Bulk Sync                  Standby Ready              Detected an Active peer

Ejecute el  debug fover  comando para habilitar el registro de debug de failover.

> debug fover 
  auth       Failover Cloud authentication
  cable      Failover LAN status
  cmd-exec   Failover EXEC command execution
  conn       Failover Cloud connection
  fail       Failover internal exception
  fmsg       Failover message
  ifc        Network interface status trace
  open       Failover device open
  rx         Failover Message receive
  rxdmp      Failover recv message dump (serial console only)
  rxip       IP network failover packet recv
  snort      Failover NGFW mode snort processing
  switch     Failover Switching status
  sync       Failover config/command replication
  synccount  Failover Sync Count
  tx         Failover Message xmit
  txdmp      Failover xmit message dump (serial console only)
  txip       IP network failover packet xmit
  verbose    Enable verbose logging
  verify     Failover message verify

Referencia

https://www.cisco.com/c/en/us/support/docs/security/firepower-management-center/212699-configure-ftd-high-availability-on-firep.html
https://www.cisco.com/c/en/us/td/docs/security/firepower/fxos/multi-Instance/multi-Instance_solution.html

https://www.cisco.com/c/en/us/support/docs/availability/high-availability/217763-troubleshoot-firepower-threat-defense-hi.html#toc-hId-46641497