ASR 1000機箱間NAT高可用性配置示例

簡介

本檔案將介紹Cisco IOS^®-XE裝置上機箱間NAT高可用性(B2B NAT HA)的配置，重點介紹聚合服務路由器(ASR)1000系列。

B2B NAT HA是在ASR 1000系列路由器之間實現高可用性應用的方法，例如基於區域的防火牆(ZBFW)、網路地址轉換(NAT)、VPN、會話邊界控制器(SBC)等。本文檔介紹如何在Cisco ASR 1000平台上配置B2B NAT HA以及驗證。

必要條件

需求

思科建議您瞭解以下主題：

• ASR 1000平台架構的概述知識
• 有關高可用性和NAT技術的基礎知識

採用元件

本檔案中的資訊是根據搭載Cisco IOS版本XE 3.10及更新版本的ASR 1000系列而來。Cisco IOS-XE 3.5版及更新版本支援B2B NAT HA。

本文中的資訊是根據特定實驗室環境內的裝置所建立。文中使用到的所有裝置皆從已清除（預設）的組態來啟動。如果您的網路正在作用，請確保您已瞭解任何指令可能造成的影響。

設定

B2BHA故障轉移觸發器

一些常見的故障切換觸發器包括：

• 活動狀態斷電/重新載入（包括崩潰）。
• 重新載入嵌入式服務處理器(ESP)（計畫內或計畫外）。
• 冗餘組(RG)的控制介面關閉/鏈路關閉。
• RG的資料介面關閉/鏈路關閉。
• 跟蹤的對象故障（IP服務級別協定）。
• 協定保持連線失敗。
• 活動的運行時優先順序低於配置的閾值。
• 主用裝置的運行時優先順序低於備用裝置的運行優先順序。

最低配置

本節介紹如何配置B2B NAT HA以及拓撲資訊。

B2 BHA部署可能有以下三種拓撲：

• LAN-LAN
• LAN-WAN
• LAN網狀

附註：平均冗餘資料包大小為256位元組。

具有基本L2/L3連線的網路圖

基本L2/L3連線

組態可分為兩個主要部分。一部分是啟用RG、冗餘協定、計時器、控制和資料介面的基本配置。第二部分涉及實際資料/流量介面及其與RG的關聯。

此示例嘗試在LAN 172.16.1.4的遠端伺服器192.168.5.5的ASR上實現B2B NAT HA。這些配置目前使用靜態NAT配置進行準備。

ip nat pool POOL1 200.200.200.200 200.200.200.200 netmask 255.255.255.252
ip nat inside source list NAT pool POOL1 redundancy 1 mapping-id 252

Extended IP access list NAT
    10 permit ip host 172.16.1.4 host 192.168.5.5

ASR-1 

redundancy
 mode none
 application redundancy
 group 1
 name TEST
 preempt
 priority 150
 control GigabitEthernet0/0/2

 protocol 1
 data GigabitEthernet0/0/3

ASR-2
    
redundancy
mode none
application redundancy
group 1
name TEST
preempt
priority 50
control GigabitEthernet0/0/2

protocol 1
data GigabitEthernet0/0/3

兩個ASR都應該能夠到達ISP提供的公共IP地址。

ASR-1#ping 200.200.200.200
Type escape sequence to abort.
Sending 5, 100-byte ICMP Echos to 200.200.200.200, timeout is 2 seconds:
!!!!!
Success rate is 100 percent (5/5), round-trip min/avg/max = 1/1/1 ms

ASR-2#ping 200.200.200.200
Type escape sequence to abort.
Sending 5, 100-byte ICMP Echos to 200.200.200.200, timeout is 2 seconds:
!!!!!

面向區域網的介面連線到分佈層交換機，分佈層交換機又連線到主機。

ASR-1#show run int GigabitEthernet0/0/0
interface GigabitEthernet0/0/0
 ip address 172.16.1.2 255.255.255.248
 ip nat inside
 negotiation auto
 cdp enable
 redundancy rii 100
 redundancy group 1 ip 172.16.1.5
  exclusive decrement 100
end

ASR-2#show run int GigabitEthernet0/0/0
interface GigabitEthernet0/0/0
 ip address 172.16.1.3 255.255.255.248
 ip nat inside
 negotiation auto
 cdp enable
 redundancy rii 100
 redundancy group 1 ip 172.16.1.5
  exclusive decrement 100
end

面向ISP的介面具有以下配置：

ASR-1#show run int gi0/0/1
interface GigabitEthernet0/0/1
 ip address 192.168.3.2 255.255.255.252
 ip nat outside
 negotiation auto
 cdp enable
 redundancy rii 101
 redundancy asymmetric-routing enable
 redundancy group 1 decrement 20
end

ASR-2#show run int gi0/0/1
interface GigabitEthernet0/0/1
 ip address 192.168.4.2 255.255.255.252
 ip nat outside
 negotiation auto
 cdp enable
 redundancy rii 101
 redundancy asymmetric-routing enable
 redundancy group 1 decrement 20
end

ASR之間的「資料」和「控制」介面已配置如以下各節所示。

控制介面

ASR-1#show run int gi0/0/2
interface GigabitEthernet0/0/2
description CONTROL-INTERFACE
ip address 10.10.10.1 255.255.255.252
negotiation auto
cdp enable
end

ASR-2#show run int gi0/0/2
interface GigabitEthernet0/0/2
description CONTROL INTERFACE
ip address 10.10.10.2 255.255.255.252
negotiation auto
cdp enable
end

資料介面

ASR-1#show run int gi0/0/3
interface GigabitEthernet0/0/3
description DATA INTERFACE
encapsulation dot1Q 10
ip address 10.11.11.1 255.255.255.252
end

ASR-2#show run int gi0/0/3
interface GigabitEthernet0/0/3
description DATA INTERFACE
encapsulation dot1Q 10
ip address 10.11.11.2 255.255.255.252
end

附註：
— 不得在配置為資料介面或控制介面的介面上配置冗餘介面識別符號(RII)。
— 您必須在活動裝置和備用裝置上配置RII和非對稱路由。
— 不能在已配置虛擬IP地址的介面上啟用非對稱路由。

驗證

驗證命令和預期輸出

Cisco CLI Analyzer（僅供已註冊客戶使用）支援某些 show 指令。使用 Cisco CLI Analyzer 檢視 show 指令輸出的分析。

ASR-1#show redundancy application group 
Group ID    Group Name                      State
--------    ----------                      -----
1           TEST                           ACTIVE

ASR-2#show redundancy application group
Group ID    Group Name                      State
--------    ----------                      -----
1           TEST                           STANDBY

ASR-1#show redundancy application group 1
Group ID:1
Group Name:TEST

Administrative State: No Shutdown
Aggregate operational state : Up
My Role: ACTIVE
Peer Role: STANDBY
Peer Presence: Yes
Peer Comm: Yes
Peer Progression Started: Yes

RF Domain: btob-one
     RF state: ACTIVE
     Peer RF state: STANDBY HOT

ASR-2#show redundancy application group 1
Group ID:1
Group Name:TEST

Administrative State: No Shutdown
Aggregate operational state : Up
My Role: STANDBY
Peer Role: ACTIVE
Peer Presence: Yes
Peer Comm: Yes
Peer Progression Started: Yes

RF Domain: btob-one
     RF state: STANDBY HOT
     Peer RF state: ACTIVE

ASR-1#show ip nat translations 
Pro  Inside global         Inside local          Outside local         Outside global
---  200.200.200.200       172.16.1.4            ---                   ---
icmp 200.200.200.200:98    172.16.1.4:98         192.168.5.5:98        192.168.5.5:98
Total number of translations: 2

ASR-2#show ip nat translations 
Pro  Inside global         Inside local          Outside local         Outside global
---  200.200.200.200       172.16.1.4            ---                   ---
icmp 200.200.200.200:98    172.16.1.4:98         192.168.5.5:98        192.168.5.5:98
Total number of translations: 2

ASR-1#show redundancy application protocol group 1

RG Protocol RG 1
------------------
    Role: Active
    Negotiation: Enabled
    Priority: 150
    Protocol state: Active
    Ctrl Intf(s) state: Up
    Active Peer: Local
    Standby Peer: address 10.10.10.2, priority 50, intf Gi0/0/2
    Log counters:
        role change to active: 7
        role change to standby: 7
        disable events: rg down state 7, rg shut 0
        ctrl intf events: up 7, down 8, admin_down 7
        reload events: local request 0, peer request 0

RG Media Context for RG 1
--------------------------
    Ctx State: Active
    Protocol ID: 1
    Media type: Default
    Control Interface: GigabitEthernet0/0/2
        Current Hello timer: 3000
    Configured Hello timer: 3000, Hold timer: 9000
    Peer Hello timer: 3000, Peer Hold timer: 9000
    Stats:
        Pkts 386597, Bytes 23969014, HA Seq 0, Seq Number 386597, Pkt Loss 0
        Authentication not configured
        Authentication Failure: 0
        Reload Peer: TX 0, RX 0
        Resign: TX 0, RX 1
    Standby Peer: Present. Hold Timer: 9000
        Pkts 386589, Bytes 13144026, HA Seq 0, Seq Number 1503658, Pkt Loss 0

ASR-2#show redundancy application protocol group 1

RG Protocol RG 1
------------------
    Role: Standby
    Negotiation: Enabled
    Priority: 50
    Protocol state: Standby-hot
    Ctrl Intf(s) state: Up
    Active Peer: address 10.10.10.1, priority 150, intf Gi0/0/2
    Standby Peer: Local
    Log counters:
        role change to active: 8
        role change to standby: 16009
        disable events: rg down state 1, rg shut 0
        ctrl intf events: up 9, down 10, admin_down 1
        reload events: local request 15999, peer request 2

RG Media Context for RG 1
--------------------------
    Ctx State: Standby
    Protocol ID: 1
    Media type: Default
    Control Interface: GigabitEthernet0/0/2
        Current Hello timer: 3000
    Configured Hello timer: 3000, Hold timer: 9000
    Peer Hello timer: 3000, Peer Hold timer: 9000
    Stats:
        Pkts 1503674, Bytes 93227788, HA Seq 0, Seq Number 1503674, Pkt Loss 0
        Authentication not configured
        Authentication Failure: 0
        Reload Peer: TX 2, RX 2
        Resign: TX 8, RX 7
    Active Peer: Present. Hold Timer: 9000
        Pkts 386603, Bytes 13144502, HA Seq 0, Seq Number 386613, Pkt Loss 0

ASR-1#show platform hardware qfp active system rg 1
Redundancy Group 1
    State:        RG_ACTIVE
    Bulksync:    NO BULKSYNC REQ
    Transport:    
        SYNC_B2B    LISTEN
            cp hdl 0x01013e8d dp hdl 0x03010006, platfm hdl 0x0000fa35
        L3_IPV4
            src addr 10.11.11.1    dest addr 10.11.11.2
        L4_UDP_RELIABLE
            src port   19510    dest port   3497

        AR transport not available
    Stats:
        RG Request:
            CREATE        0
            UPDATE        32048
            DELETE        0
        RG State:
            RG_PREINIT        0
            RG_INIT            7
            RG_STANDBY        21
            RG_ACTIVE        32020
        RG Transport Request:
                    NA            0
            OPEN            16014
            CLOSE            0
        RG Transport Status:
            CONN_ESTB        7
            CONN_FAIL        0
            TRANS_DOWN        0
            TRANS_DOWN_GRACEFUL    8
        Bulksync:
            Request            7
            Success            7
            Fail            0

ASR-1#show platform hardware qfp active system rg 1 stats 
    trans index:    00000006  Trans Type:    00000001  RG    1
    mf_flags    0x40000000  seq_flags    0x700003ff
    ha_control_state    0x5
    pending ack        00000000
    keepalive_timeout    00000100
    rx_seq_flags        0x8000000
    rx_seq_num    0x2c0d4a44
    tx_seq        0xb4965908
    tx_ack_tail    0xb4965908
    tx_seq_flags    0x700003ff
    tx    0000000000580126
    rx    0000000000580089
    retx    0000000000000000
    rx dropped    0000000000000000
    records dropped    0000000000000000
    tx dropped    0000000000000000
    ack dropped    00000000  oob pkts dropped 00000000
    send dropped 00000000  rx_control_msgs 00580090
    tx control_msgs 00580078   for_us_hits 01160217
    sync_alloc_failures 00000000  status_notifications 00000001
    sync_msgs_received 00580093  sync_msgs_sent 00580133
    for_us_udp_checksum_drops 00000000
    acks sent 00580089 rcvd 00580126  nacks sent 00000000 rcvd 00000000

有用的命令

• 在exec模式下，使用redundancy application reload group <rg-number> self命令重新載入處於活動狀態的RG。
• 活動狀態的RG在冗餘配置模式下使用以下CLI命令關閉：

  ISR1(config-red-app)#group 1
  ISR1(config-red-app-grp)#shutdown

疑難排解

目前尚無適用於此組態的具體疑難排解資訊。