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华为防火墙双机热备(VGMP+HRP)理论+实操!

程序员文章站 2022-04-09 20:29:45
...

前言

一:华为防火墙双机热备理论

1.1:概念

  • 平常多个VRRP备份组会存在状态不一致的问题,于是华为防火墙引入了VGMP来实现对VRRP备份组的统一管理,保证多个VRRP备份组状态的一致性。

  • VGMP(VRRP Group Management Protocol)组管理协议:由于双机热备导致设备出问题时可能会来回路径不一致,因此,我们将防火墙上的所有VRRP备份组都加入到一个VGMP组中,由VGMP组来集中监控并管理所有的VRRP备份组状态。如果有一个VRRP备份组有状态变化,则全部VRRP备份组进行状态切换,保证各VRRP备份组状态的一致性。

    • 实现对VRRP备份组的统一管理
    • 保证设备在各个备份组中的状态一致性
  • HRP(Huawei Redundancy Protocol)双机热备协议(华为冗余协议):协议是承载在VGMP报文上进行传输的,用于主设备出现问题时,备能快速切换至主,同时保证了主备之间的配置命令和会话表状态信息同步。

  • VGMP、HRP是华为私有协议

1.2:特点

  • VGMP组的状态决定了VRRP备份组的状态
  • VGMP组的状态通过比较优先级决定
  • 默认情况下,VGMP组的优先级为45000
  • 通过心跳线协商VGMP状态信息
  • 一旦检测到备份组的状态变成Initialize状态,VGMP组的优先级会自动减2

1.3:华为防火墙双机热备的方式

  • 1、自动备份:
    • 该模式下,和双机热备有关的配置命令只能再主用设备上配置,并自动同步到备用设备中,主用设备自动将装填信息同步到备设备中。该模式是华为防火墙默认开启模式,主要用于热备模式 hrp auto-sync
  • 2、手工批量备份:
    • 该模式下,主要设备上所有的配置命令和状态信息,只有在手工执行执行批量备份命令时才会自动同步到备用设备,该模式主要用于主备设备配置不同步,需要立即进行同步的场景中
  • 3、快速备份
    • 该模式下,不同步配置命令,只同步状态信息,在负载均衡方式的双机热备环境中,该模式必须启动,以快速更新状态信息

二:华为防火墙双机热备实验

2.1:环境

  • 一台PC机,用于测试
  • 两台三层交换机
  • 两台USG6000V防火墙:做双机热备

2.2:拓扑图

  • 华为防火墙双机热备(VGMP+HRP)理论+实操!

2.3:实验目的

  • 通过配置,实现华为防火墙的双机热备

2.4:实验过程

  • 配置所有的IP地址

    '//此处以R1路由器为例,其他配置IP地址的方式都是一样的,不在赘述'
    <Huawei>sys
    Enter system view, return user view with Ctrl+Z.
    [Huawei]sysn R1
    [R1]int g0/0/0
    [R1-GigabitEthernet0/0/0]ip add 10.1.1.1 24
    [R1-GigabitEthernet0/0/0]un sh
    [R1-GigabitEthernet0/0/0]int loo 0
    [R1-LoopBack0]ip add 1.1.1.1 32
    [R1-LoopBack0]q
    '//下面是防火墙的登陆信息,需要注意'
    Username:admin
    Password:	'//输入aaa@qq.com'
    The password needs to be changed. Change now? [Y/N]: y
    Please enter old password: 	'//输入aaa@qq.com'
    Please enter new password: 	'//输入自定义新密码,如aaa@qq.com'
    Please confirm new password: 	'//重复输入自定义新密码'
    '//接下来就可以配置接口的IP地址了'
    

    华为防火墙双机热备(VGMP+HRP)理论+实操!

  • 将防火墙接口加入相应的区域

    '//仅展示了FW1的操作,FW2的操作相同,不在赘述'
    [FW1]firewall zone trust
    [FW1-zone-trust]add int g1/0/2	
    [FW1-zone-trust]firewall zone dmz
    [FW1-zone-dmz]add int g1/0/1	
    [FW1]firewall zone untrust 
    [FW1-zone-untrust]add interface g1/0/0
    [FW1-zone-untrust]q
    
  • 防火墙添加默认路由,R1路由器添加静态路由

    [R1]ip route-static 192.168.10.0 24 10.1.1.100
    [FW1]ip route-static 0.0.0.0 0.0.0.0 10.1.1.1
    [FW2]ip route-static 0.0.0.0 0.0.0.0 10.1.1.1
    
  • 配置防火墙安全规则

    '//FW1和FW2操作相同,此处仅展示FW1'
    '//配置心跳线的安全规则'
    [FW1]security-policy 
    [FW1-policy-security]rule name permit_heat
    [FW1-policy-security-rule-permit_heat]source-zone local
    [FW1-policy-security-rule-permit_heat]destination-zone dmz	
    [FW1-policy-security-rule-permit_heat]action permit 
    [FW1-policy-security-rule-permit_heat]q
    '//配置其他的安全规则'
    [FW1-policy-security]rule name permit_trust_untrust	
    [FW1-policy-security-rule-permit_trust_untrust]source-zone trust 	
    [FW1-policy-security-rule-permit_trust_untrust]destination-zone untrust 
    [FW1-policy-security-rule-permit_trust_untrust]action permit 
    [FW1-policy-security-rule-permit_trust_untrust]q
    
  • 配置VRRP备份组

    '//FW1和FW2的配置相同,此处仅展示FW1的配置'
    [FW1]int g1/0/2
    [FW1-GigabitEthernet1/0/2]ip add 192.168.10.101 24	
    [FW1-GigabitEthernet1/0/2]vrrp vrid 1 virtual-ip 192.168.10.100 active 
    [FW1-GigabitEthernet1/0/2]un sh
    [FW1-GigabitEthernet1/0/2]q
    [FW1]int g1/0/0
    [FW1-GigabitEthernet1/0/0] ip address 10.1.1.101 255.255.255.0	
    [FW1-GigabitEthernet1/0/0]vrrp vrid 2 virtual-ip 10.1.1.100 active 
    [FW1-GigabitEthernet1/0/0]un sh
    
  • 配置心跳接口

    [FW1] hrp interface g1/0/1 remote 172.16.1.2
    
    [FW2] hrp interface g1/0/1 remote 172.16.1.1
    
  • 启动双机热备

    [FW1] hrp enable
    
    [FW2] hrp enable
    '//两个都开启双机热备后,会发现[FW1]变成了HRP_M[FW1](主),[FW2]变成了HRP_S[FW2](从)'
    '//或者查看双机热备的状态信息,此处仅展示了FW1的操作,FW2的操作相同'
    HRP_M[FW1]dis hrp state
    2020-02-14 10:35:30.900 
     Role: active, peer: standby
     Running priority: 45000, peer: 45000
     Backup channel usage: 0.00%
     Stable time: 0 days, 0 hours, 1 minutes
     Last state change information: 2020-02-14 10:33:49 HRP core state changed, old_
    state = abnormal(standby), new_state = normal, local_priority = 45000, peer_prio
    rity = 45000.
    
  • 查看心跳接口状态

    HRP_M[FW1]dis hrp interface 	'//FW2操作相同'
    2020-02-14 10:36:21.260 
                 GigabitEthernet1/0/1 : running
    

2.5:验证

  • 进入SW1交换机,关闭e/0/01接口

    <Huawei>sys
    Enter system view, return user view with Ctrl+Z.
    [Huawei]sysn SW1
    [SW1]int e0/0/1
    [SW1-Ethernet0/0/1]shutdown	'//关闭接口'
    
  • 回到FW1和FW2上查看双机热备状态

    HRP_S[FW1]dis hrp state	'//相同方式查看FW2'
    2020-02-14 10:40:29.350 
     Role: standby, peer: active (should be "active-standby")'//可以发现已经变成从了,FW2变成了主'
     Running priority: 44998, peer: 45000
     Backup channel usage: 0.00%
     Stable time: 0 days, 0 hours, 1 minutes
     Last state change information: 2020-02-14 10:39:09 HRP core state changed, old_
    state = normal, new_state = abnormal(standby), local_priority = 44998, peer_prio
    rity = 45000.
    
    
  • 将交换机接口重新开启

    [SW1-Ethernet0/0/1]un sh
    
  • 再次查看防火墙状态

    '//等到系统通告信息发出后,发现主又变回了FW1'
    HRP_M[FW1]dis hrp state
    2020-02-14 10:42:52.450 
     Role: active, peer: standby
     Running priority: 45000, peer: 45000
     Backup channel usage: 0.00%
     Stable time: 0 days, 0 hours, 0 minutes
     Last state change information: 2020-02-14 10:42:47 HRP core state changed, old_
    state = abnormal(standby), new_state = normal, local_priority = 45000, peer_prio
    rity = 45000.
    
  • 主又变回FW1了,因为当时在FW1的vrrp配置的时候选择了active,所以会变回来