Cấu hình tính khả dụng cao (High Availability) trong Cisco switch

Tác giả Starlink, T.M.Hai 22, 2024, 02:24:39 CHIỀU

« Chủ đề trước - Chủ đề tiếp »

0 Thành viên và 3 Khách đang xem chủ đề.

Bài viết này cung cấp thông tin chi tiết về tính năng sẵn sàng cao có trên các thiết bị chuyển mạch có hai mô-đun giám sát. Trong bài viết này bao gồm các phần sau:

  • Về tính khả dụng cao
  • Cơ chế chuyển mạch
  • Cấu hình chuyển đổi hệ thống
  • Hướng dẫn chuyển đổi
  • Khả năng khởi động lại quy trình
  • Đồng bộ hóa các mô-đun giám sát
  • Hiển thị thông tin HA


1. Về tính khả dụng cao

Dòng Cisco MDS 9500 của các Director đa lớp hỗ trợ khả năng khởi động lại ứng dụng và khả năng chuyển đổi giám sát không gây gián đoạn. Các thiết bị chuyển mạch được bảo vệ khỏi lỗi hệ thống bằng các thành phần phần cứng
dự phòng và một khuôn khổ phần mềm có tính khả dụng cao. Khuôn khổ phần mềm có tính khả dụng cao (HA) cung cấp những điều sau:

  • Đảm bảo khả năng nâng cấp phần mềm không gây gián đoạn.
  • Cung cấp khả năng dự phòng khi mô-đun giám sát bị lỗi bằng cách sử dụng mô-đun giám sát kép.
  • Thực hiện khởi động lại không gây gián đoạn một quy trình bị lỗi trên cùng một mô-đun giám sát. Một dịch vụ chạy trên các mô-đun giám sát và trên mô-đun chuyển mạch theo dõi chính sách HA được xác định trong cấu hình và thực hiện hành động dựa trên chính sách này. Tính năng này cũng có sẵn trong các thiết bị chuyển mạch Cisco MDS 9216.
  • Bảo vệ chống lại lỗi liên kết bằng tính năng PortChannel (tổng hợp cổng).
  • Cung cấp dự phòng quản lý bằng Giao thức dự phòng định tuyến ảo (VRRP).
  • Khả năng chuyển đổi—Khi giám sát viên chủ động bị lỗi, giám sát viên dự phòng, nếu có, sẽ tiếp quản mà không làm gián đoạn lưu lượng truy cập.
  • Director trong Cisco MDS 9500 Series có hai mô-đun giám sát ở hai khe cắm trung tâm (sup-1 và sup-2). Khi bộ chuyển mạch bật nguồn và cả hai mô-đun giám sát đều có mặt, mô-đun giám sát xuất hiện đầu tiên sẽ vào chế độ hoạt động và mô-đun giám sát xuất hiện thứ hai sẽ vào chế độ chờ. Mô-đun chờ liên tục giám sát mô-đun hoạt động. Nếu mô-đun hoạt động bị lỗi, mô-đun chờ sẽ tiếp quản mà không ảnh hưởng đến lưu lượng người dùng.

Lưu ý: Ngoại trừ việc khởi động lại không gây gián đoạn các quy trình bị lỗi trên cùng một mô-đun giám sát, tất cả các tính năng khác đều liên quan cụ thể đến Dòng MDS 9500 của bộ điều khiển đa lớp.

2. Cơ chế chuyển đổi

Khi mô-đun giám sát hoạt động bị lỗi, mô-đun dự phòng sẽ tự động tiếp quản. Bạn cũng có thể đưa ra lệnh system switchover để bắt đầu chuyển đổi cụ thể từ mô-đun giám sát hoạt động sang mô-đun giám sát dự phòng.

Bất kỳ chức năng chuyển đổi nào cũng không thể đảo ngược. Sau khi chuyển đổi đã diễn ra và bộ xử lý bị lỗi đã được thay thế hoặc khởi động lại thành công, bạn không thể chuyển lại mô-đun giám sát hoạt động ban đầu (trừ khi có lỗi tiếp theo hoặc bạn đưa ra lệnh system switchover).

Có hai chế độ chuyển mạch trong Dòng sản phẩm Cisco MDS 9000: HA (mặc định) hoặc ấm.

Lưu ý: Để xác định khả năng tương thích phiên bản giữa các hình ảnh chuyển đổi, hãy sử dụng lệnh show version capabilities. Nếu hình ảnh không tương thích, không thể chuyển đổi HA.

2.1. Chuyển đổi HA (HA Switchover)

Khi lệnh show system redundancy status hoặc lệnh show module hiển thị trạng thái HA-standby cho module giám sát dự phòng, có thể thực hiện chuyển đổi HA (mặc định). Chuyển đổi HA có các đặc điểm sau:

  • Có trạng thái (không gây gián đoạn) vì lưu lượng điều khiển không bị ảnh hưởng
  • Không ảnh hưởng đến lưu lượng dữ liệu vì các mô-đun chuyển mạch không bị ảnh hưởng
  • Các mô-đun chuyển mạch không được thiết lập lại

Đây là kịch bản tốt nhất có thể vì hệ thống không bị ngừng hoạt động.

2.2. Chuyển đổi ấm áp (Warm Switchover)

Khi lệnh show system redundancy status hoặc lệnh show module hiển thị trạng thái chờ cho module giám sát chờ, có thể thực hiện chuyển đổi nóng. Chuyển đổi nóng có các đặc điểm sau:

  • Không có trạng thái (gây gián đoạn) vì lưu lượng điều khiển sẽ bị ảnh hưởng.
  • Ảnh hưởng đến lưu lượng dữ liệu vì các mô-đun chuyển mạch sẽ bị ảnh hưởng.
  • Các mô-đun chuyển mạch được thiết lập lại với thời gian khởi động được giảm đáng kể

Loại chuyển đổi này nhanh hơn việc tắt nguồn mô-đun chuyển mạch và bắt đầu lại vì các mô-đun chuyển mạch sử dụng thời gian khởi động tối ưu.

3. Cấu hình chuyển đổi hệ thống

Theo mặc định, hệ thống sử dụng chuyển đổi HA. Khi có hai mô-đun giám sát khả dụng trên hệ thống, bạn có thể chuyển đổi từ mô-đun giám sát đang hoạt động sang mô-đun giám sát dự phòng bằng cách sử dụng chuyển đổi HA (không gây gián đoạn) hoặc chuyển đổi ấm (gây gián đoạn). Ở chế độ chuyển đổi HA, chuyển đổi được thực hiện khi có thể. Nếu không thể chuyển đổi HA, chế độ chuyển đổi ấm sẽ được thử. Nếu chế độ chuyển đổi ấm được cấu hình, thì chuyển đổi HA sẽ bị vô hiệu hóa.

Thận trọng: Việc chuyển từ chế độ HA sang chế độ ấm hoặc chế độ ấm sang HA sẽ khiến mô-đun giám sát dự phòng bị thiết lập lại.

Để xác định cơ chế chuyển đổi trong một bộ chuyển mạch, hãy làm theo các bước sau:


4. Hướng dẫn chuyển đổi

Hãy lưu ý những hướng dẫn sau đây khi thực hiện chuyển đổi:

  • Sử dụng lệnh system switchover khi bạn cần nâng cấp phần mềm.
  • Lệnh system switchover trả về thông báo sau khi giám sát viên dự phòng không có mặt trong bộ chuyển mạch:

Mã nguồn [Chọn]
switch# system switchover
Failed to switchover: (supervisor has no standby)

  • Bạn chỉ có thể thực hiện chuyển đổi khi switch có hai mô-đun giám sát hoạt động trong switch. Sử dụng lệnh show system redundancy status để đảm bảo rằng hệ thống đã sẵn sàng chấp nhận chuyển đổi.
  • Xác minh rằng các mô-đun trong khung máy đang hoạt động như thiết kế. Để xác minh trạng thái của một mô- đun bất kỳ lúc nào, hãy đưa ra lệnh show module ở chế độ EXEC. Một mẫu đầu ra của show module sau:


Cột Trạng thái trong đầu ra sẽ hiển thị trạng thái OK cho các mô-đun chuyển đổi và trạng thái hoạt động hoặc chờ (hoặc HA-chờ) cho các mô-đun giám sát. Nếu trạng thái là OK hoặc đang hoạt động, bạn có thể tiếp tục cấu hình.

Lưu ý: Mô-đun giám sát dự phòng phản ánh trạng thái dự phòng HA nếu chuyển đổi HA cơ chế được bật. Nếu cơ chế chuyển đổi ấm được bật, mô-đun giám sát dự phòng sẽ phản ánh trạng thái dự phòng.

5. Khả năng khởi động lại quy trình

Khả năng khởi động lại quy trình cung cấp chức năng sẵn sàng cao trong các thiết bị chuyển mạch Cisco MDS 9000. Nó đảm bảo rằng lỗi ở cấp độ ứng dụng không gây ra lỗi ở cấp độ hệ thống. Nó cũng tự động khởi động lại các ứng dụng bị lỗi.

Quá trình quan trọng này hoạt động trên cơ sở hạ tầng bên trong thiết bị chuyển mạch.

6. Đồng bộ hóa các mô-đun giám sát

Tùy chọn tự động đồng bộ hình ảnh của hệ thống bị tắt theo mặc định trên các thiết bị chuyển mạch trong Dòng Cisco MDS 9000. Lệnh này chỉ có thể hoạt động nếu các trường hợp sau đây xảy ra:

  • Lệnh system switchover HA được cấu hình
  • Hai mô-đun giám sát đang hoạt động

Bạn có thể đồng bộ hóa hình ảnh phần mềm mô-đun giám sát dự phòng với hình ảnh bootflash bằng lệnh hình ảnh tự động đồng bộ hệ thống ở chế độ cấu hình. Hình ảnh hiện tại được đồng bộ hóa trong cả hai mô-đun giám sát.

Để bật hoặc tắt tính năng đồng bộ hóa tự động, hãy làm theo các bước sau:


Lưu ý: Hãy đảm bảo trỏ biến SYSTEM tới ảnh hệ thống để thực hiện quy trình cài đặt.

Khi bạn đăng nhập vào switch sau khi nâng cấp cơ bản, module giám sát dự phòng sẽ tự động đồng bộ hóa hình ảnh của nó với hình ảnh đang chạy trên module giám sát đang hoạt động. Để nâng cấp hình ảnh, bạn phải tắt tùy chọn này. Bằng cách tắt tùy chọn này, bạn đảm bảo rằng quá trình đồng bộ hóa không diễn ra với các hình ảnh không mong muốn. Bật tùy chọn này sẽ đồng bộ hóa hình ảnh đang chạy trên cả hai module giám sát. Trong quá trình đồng bộ hóa, các biến khởi động không được đồng bộ hóa. Các biến khởi động độc lập với hai module giám sát.

Sử dụng lệnh show auto-sync để xem trạng thái của cấu hình auto-sync.

Mã nguồn [Chọn]
switch# show system auto-sync
auto-sync is disabled
auto-sync not started

Bạn có thể xem đầu ra của lệnh show system redundancy để xác minh xem chuyển đổi HA và đồng bộ hóa tự động có được bật và hoạt động hay không.

7. Hiển thị thông tin HA

Sử dụng lệnh show system redundancy status để xem trạng thái sẵn sàng cao của hệ thống.

Mã nguồn [Chọn]
switch# show system redundancy status
This supervisor (sup-1)
-----------------------
Redundancy state: Active
Supervisor state: Active
Internal state: Active with HA standby
Other supervisor (sup-2)
------------------------
Redundancy state: Standby
Supervisor state: HA standby
Internal state: HA standby

Các điều kiện sau đây xác định thời điểm có thể đồng bộ hóa tự động:

  • Nếu trạng thái bên trong của một mô-đun giám sát là Hoạt động với chế độ chờ HA và của mô-đun giám sát kia là chế độ chờ HA hoặc ngược lại, thì bộ chuyển mạch sẽ hoạt động ở chế độ HA và có thể tự động đồng bộ hóa.
  • Nếu trạng thái bên trong của một mô-đun giám sát là Hoạt động với chế độ chờ ấm và của mô-đun kia Mô-đun giám sát đang ở chế độ chờ ấm hoặc ngược lại, bộ chuyển mạch đang ở chế độ hoạt động ấm và không thể tự động đồng bộ hóa.
  • Nếu phần bên trong của một trong các mô-đun giám sát không có thì bộ chuyển mạch không thể thực hiện tự động đồng bộ hóa.