使用CURWB配置TITAN並排除故障

簡介

本文檔介紹TITAN的使用、其配置以及在CURWB部署中的故障排除。

泰坦基礎知識

TITAN是在CURWB部署中提供硬體冗餘的高可用性的關鍵功能。它可以配置在流動網路的固定部分的各個特徵中。最常用的應用是在核心網路全局網關、本地網狀終端網關和車載無線電上啟用TITAN。它可在第2層和第3層網路中工作。

啟用時，TITAN可在不到500毫秒的時間內提供從主要裝置到次要裝置的快速容錯移轉。輔助裝置立即恢復CURWB MPLS通訊。

此處顯示的示例顯示了所有三種情況下的TITAN故障切換。

• 核心網路全球網關、
• 本地網狀終端網關和
• 車載無線電

 

泰坦是如何起作用的？

 為了充分理解泰坦的概念，必須熟悉Autotap。它是一種網路環路預防機制，允許CUWRB裝置檢測連線，並且只允許從網狀端或網路核心進行專用的入口/出口路由。

具有相同複雜密碼的無線電連線到同一廣播域上的同一網路交換機，充當具有多個天線的單個單元。

CURWB Mesh協定檢測無線電之間的有線連線，並且自動建立路由。結果就像只有一個具有多個無線介面的AP。

自動分流器功能可防止此類組態中的網路回圈。在物理連線的組中，只有選擇為主要（最小數字網格ID）的無線電會發佈MAC地址資訊。流量僅來自被選為已連線組的主無線電的無線電。

固定基礎設施

使用者使用相同的配置設定兩個網格端單元，並連線到同一交換機。這些裝置共用資訊以選擇主裝置，而另一裝置處於備用狀態。發生故障時，備用裝置可在500毫秒內接管，並將所有網狀點連線回系統。對於固定網路，只能在網狀終端裝置上啟用TITAN，並且點會自動與接管終端建立連線。

行動車輛   

該過程與固定網路中的過程相同，裝置必須位於具有相同配置的同一交換機上。演演算法會將一個設為主要單位，另一個設為次要單位。如果主裝置發生故障，輔助裝置將在500毫秒內接管，並與閉合的軌道側裝置建立連線。移動性的唯一區別在於，TITAN可以在網狀點裝置上啟用。在這種情況下，「流動性」功能會取代無線電的操作模式。 

軌道邊無線電 

當無線電無法與主幹網路通訊時，系統會強制車輛連線到最近的軌道側，作為對故障的立即響應。此過程與固定網路相同，但可能會有多個活動備用跟蹤端。在軌道邊系統上，備份不是處於待機模式的無線電，而是完全可操作且處於活動狀態的無線電，可以針對故障進行覆蓋。 

連線到公司網路的網關

就像固定網路上的Mesh Ends一樣，網關(FM1000和FM10000)一起工作以選擇Primary，然後備份接管故障。 

主要選擇
連線到同一有線廣播域並且配置有相同密碼的所有CURWB裝置每隔幾秒執行一次分散式主選舉過程。主裝置構成CURWB MPLS網路的邊緣點，即使用者流量可以進入或離開網格的裝置。輔助裝置充當MPLS中繼點。對於每個鄰居，該演算法根據單元的角色（網格端或網格點）及其網格ID計算優先順序值。為網狀端點分配比網狀點更高的優先順序，並且在同等優先順序中，具有最低網狀ID的單元是優選的。選舉機制依賴於網路中持續運行的專用信令協定，它保證所有單元選擇同一個主裝置。

網狀終端故障切換
在正常運行期間，主網狀和輔助網狀會不斷結束，以相互交流其狀態並交換網路可達性資訊。特別是，主路由定期向輔助路由傳送有關其內部轉發表和多播路由的更新。

組態

在基本TITAN配置設定中，部署需要兩個網關（網狀終端）；一個主網關和其他輔網關。

主要和輔助硬體都必須具有這些TITAN配置。

配置mpls fastfail狀態已啟用

配置mpls fastfail timeout 150

config mpls unicast-flood enabled

config mpls arp-unicast disabled

config spanning-tree link-guard 40

config arp gratuitary enabled

配置arp無償延遲150

在第3層配置中，如果每個網狀終端都需要HA，則我們需要兩個網狀終端，在其上需要執行之前的TITAN配置。

在車載無線電上配置TITAN時，首先需要有2個無線電。如果主裝置發生故障，輔助裝置將接管通訊。在此場景中，車輛無線電裝置和流動網路的網狀終端需要具有TITAN配置。

測試案例

我們目前的網路拓撲包括七個無線電。在此設定中，網狀終端無線電的無線介面被停用。他們的作用僅限於作為網關，而不是作為軌道邊無線電系統的一部分運行。為主要網狀終端裝置分配IP地址10.122.136.50，為IP地址為10.122.136.47的輔助裝置分配。

我們有3個跟蹤端無線電（10.122.136.9、10.122.136.16和10.122.136.15）。IP地址為10.122.136.9的跟蹤端無線電透過硬接線連線到核心網路基礎設施。此關鍵無線電還使用IP 10.122.136.15和10.122.136.16將回傳鏈路擴展至一對尾部無線電。這些固定基礎設施回傳鏈路在5240 MHz頻段上運行。總而言之，三個無線電裝置為IP地址為10.122.136.13的5180 MHz頻率上運行的移動車輛提供無線覆蓋。

移動車輛配備兩個無線電，IP地址為10.122.136.13作為主無線電，10.122.136.14作為輔助無線電。兩個無線電透過一台交換機互連。輔助無線電不在此顯示。

網狀終端故障切換

第1步：主要和輔助網狀網端均連線到網路並處於活動狀態。我們可以看到具有較低網狀ID的無線電充當網狀ID。

第2步：當主網狀終端完成時，次網狀終端接管並作為整個網路的網狀終端。請注意，故障的主網狀終端現在已從基礎設施無線電清單中缺失。

第3步：故障的主無線電現已恢復正常運作。但是，它會等待搶佔延遲來獲知網路拓撲

第4步：達到搶佔計時器後，網狀ID 5.246.226.200將接管主路由器的角色，網狀ID 5.246.227.8的無線電將再次成為輔助。

測試車輛無線電上的故障切換

在本實驗網路中，我們有一個流動網路，其中一台車輛連線到軌道旁。車輛有兩個無線電，IP為10.122.136.13 -網狀ID為5.66.194.36 (P)和網狀ID為5.246.2.120 (S)。

第1步：主要和輔助車輛無線電均線上。我們可以看到網狀ID較低的無線電充當主無線電，另一個充當輔助無線電。根據無線品質，主要無線電和輔助無線電都可以與跟蹤端無線電通訊。但到星載網路的所有下行通訊始終透過主無線電。使用TITAN，在500ms內故障期間，輔助車輛無線電變成主無線電。

在此螢幕截圖中，可以看到MPLS隧道從網狀網路端到車輛無線電。

第2步：關閉主無線電10.122.136.13後，它會故障切換到輔助無線電，現在10.122.136.14成為主無線電。

第3步：車輛上的主機載無線電恢復供電並正常運行。但是，雖然此無線電連線到網路，但它會等待搶佔延遲，並且不會主動參與流性網路。

如螢幕截圖所示，5.66.194.36已重新聯機，但在搶佔延遲期間仍充當輔助裝置，5.246.2.120仍在管理通訊。MPLS隧道還顯示5.246.2.120與跟蹤端無線電通訊。

TITAN故障排除 

• 在TITAN配置期間，所有必需的無線電上的所有配置必須相同。
• 根據部署的大小，可能需要增加搶佔延遲。這是為了確保發生故障的裝置在正常運行時，它不會太早地接管角色，然後再學習拓撲。
• 如果快速失敗超時配置過小，可能會造成網路不穩定。150 ms的值可用於大多數部署。