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本文描述了微软NLB(Network Load Balancing)服务器直连S交换机做网关的一种应用场景。若干台服务器配置NLB特性后,组成一个群集,该群集虚拟出一个公共IP和本地管理MAC地址,群集通过该IP/MAC和做网关的S交换机直连互通,交换机通过三层转发将网络侧的流量同时转发一份给NLB群集中每一台服务器,然后NLB群集服务器内部通过特定算法实现负载分担,决定由哪一台服务器向网络侧回应报文。
背景知识
NLB服务器群集中的服务器使用一个共同的IP地址(NLB群集IP地址)和一个共同的MAC地址(NLB群集MAC地址)。交换机作为接入网关连接NLB服务器群集时,要求交换机将发往NLB群集IP地址的数据报文发往NLB服务器群集中的每台服务器。
NLB服务器可以工作在NLB单播模式(群集中各服务器采用的群集MAC地址以02BF开头),NLB组播模式(群集中各服务器采用的群集MAC地址以03BF开头)等。
对接分析
l NLB服务器工作在单播模式时,S设备上ARP表中NLB群集IP地址的ARP表项只能学习到一个出接口。因此设备只能将发往服务器群集IP地址的数据报文发送给群集中一台服务器,而无法发送给服务器群集中的所有服务器。
l NLB服务器工作在组播模式时,S设备收到ARP应答报文后,由于协议源MAC地址为组播MAC地址,设备不会进行ARP学习。若通过静态ARP方式将NLB群集IP地址和NLB群集共同的MAC地址进行绑定,也只能指定一个出接口。因此设备只能将发往服务器群集IP地址的数据报文发送给群集中一台服务器,而无法发送给服务器群集中的所有服务器。
如上分析,必须解决只能发送一台服务器的问题,S交换机和NLB服务器才能实现对接。
对接方案
多端口ARP方案:多端口ARP可以实现将发往服务器群集的报文同时发送给群集中所有的服务器。多端口ARP主要通过静态ARP表项将NLB群集IP地址与NLB服务器群集使用的共同MAC地址进行绑定,并且通过多端口MAC表项将NLB服务器群集使用的共同MAC地址与设备上与服务器相连的出接口进行绑定。这样发往服务器群集IP地址的数据报文会从设备上所有与服务器相连的出接口发送出去。 这种方案适用于S交换机V200R003C00及以后版本。
对于V200R003之前的版本,可以通过如下两种方式实现对接:
l 在交换机与NLB服务器之间增加二层交换机(当NLB服务器工作在组播模式时,需要在交换机上使能ARP动态学习组播MAC的功能或者配置静态ARP表项)。这种方法需要多增加一台二层交换机,适用于设备资源充足的情况。
l 物理链路环回方法。这种方法与增加二层交换机的方法相比,配置较复杂。
对接案例—多端口ARP方案

支持型态
V200R003C00版本以下款型支持多端口ARP:S5700HI、S5710HI、S5710EI、S6700EI、S7700、S9700
其中:框式设备的SA单板不支持多端口ARP。

组网需求
如图所示,Switch通过属于VLAN10的三个接口GE1/0/1、GE1/0/2和GE1/0/3分别连接三台NLB服务器。NLB服务器群集工作在组播模式。NLB服务器群集中每台服务器除了各自拥有一个IP地址和MAC地址外,还共同使用一个群集IP地址和群集MAC地址。NLB服务器的群集IP地址为10.128.246.252/24,对应的群集MAC地址为03bf-0a80-f6fc。Switch与客户端之间路由可达。
当客户端访问NLB服务器群集IP地址时,Switch能够将发往NLB服务器群集IP地址的报文发送给NLB服务器群集中的每台服务器。

配置思路
多端口ARP的配置思路如下:
1. 配置接口IP地址,并将接口加入相应VLAN。
2. 配置对应多出接口的MAC地址表项,并配置静态ARP表项,实现Switch将发往NLB群集IP地址的报文发送给NLB群集内三台服务器。

操作步骤
1. 创建VLAN,并将接口加入到VLAN中
# 在Switch上创建VLAN,并将接口加入到VLAN中。
<Quidway> system-view
[Quidway] sysname Switch
[Switch] interface gigabitethernet 1/0/1
[Switch-GigabitEthernet1/0/1] port link-type access //连接服务器的接口以ACCESS方式加入VLAN
[Switch-GigabitEthernet1/0/1] quit
[Switch] interface gigabitethernet 1/0/2
[Switch-GigabitEthernet1/0/2] port link-type access //连接服务器的接口以ACCESS方式加入VLAN
[Switch-GigabitEthernet1/0/2] quit
[Switch] interface gigabitethernet 1/0/3
[Switch-GigabitEthernet1/0/3] port link-type access //连接服务器的接口以ACCESS方式加入VLAN
[Switch-GigabitEthernet1/0/3] quit
[Switch] vlan 10
[Switch-vlan10] port gigabitethernet 1/0/1 to 1/0/3 //配置连接服务器的三个接口的缺省VLAN并加入该VLAN
[Switch-vlan10] quit
2. 在Switch上创建VLANIF接口,并配置IP地址
[Switch] interface vlanif 10
[Switch-Vlanif10] ip address 10.128.246.251 24 //配置VLANIF10的IP地址,由于是直连,要和NLB群集的虚拟IP在同一网段
[Switch-Vlanif10] quit
3. 在Switch上配置对应多出接口的MAC地址表项
[Switch] mac-address multiport 03bf-0a80-f6fc interface gigabitethernet 1/0/1 to gigabitethernet 1/0/3 vlan 10 //配置多个交换机出接口的MAC地址表项
4. 在Switch上配置静态ARP表项
[Switch] arp static 10.128.246.252 03bf-0a80-f6fc //配置NLB群集的ARP表项,此处必须配置短表项。
[Switch] quit
5. 验证配置结果
# 在Switch上使用display mac-address multiport vlan 10命令,查看已配置的对应多出接口的MAC地址表项信息。
<Switch> display mac-address multiport vlan 10
--------------------------------------------------------------------------------
MAC Address VLANID Out-Interface Status
--------------------------------------------------------------------------------
03bf-0a80-f6fc 10 GigabitEthernet1/0/1 Active
GigabitEthernet1/0/2 Active
GigabitEthernet1/0/3 Active
3 port(s)
--------------------------------------------------------------------------------
Total Group(s) : 1
# 在Switch上使用display arp static命令,查看静态ARP表项信息。
<Switch> display arp static
IP ADDRESS MAC ADDRESS EXPIRE(M) TYPE INTERFACE ×××-INSTANCE
VLAN/CEVLAN
------------------------------------------------------------------------------
10.128.246.252 03bf-0a80-f6fc S-- Multi-port:3
------------------------------------------------------------------------------
Total:1 Dynamic:0 Static:1 Interface:0
配置注意事项
1. 接口加入的VLAN不能是MAC VLAN、Super-VLAN、专线VLAN、X1E系列单板上的MUX VLAN、SEP(Smart Ethernet Protection)和RRPP(Rapid Ring Protection Protocol)的控制VLAN。
2. 当出接口为Eth-Trunk时,需要通过执行命令unknown-unicast load-balance enhanced,将接口配置为非已知单播负载分担方式,否则配置不生效。
转载于:https://blog.51cto.com/hanjh8/1582041