MX Warm Spare - 高可用性ペア

ユースケース

ほとんどの顧客環境では、ネットワークのダウンタイムはビジネスに直接的な影響を及ぼすため、何としても避ける必要があります。Warm Spare機能を使用すると、ネットワークのエッジが単一障害点となることが回避され、デバイス障害の発生時にすばやい自動回復が可能になり、エンドユーザ サービスへの悪影響が軽減されます。

利点

• ハードウェア障害発生時のネットワークのダウンタイムが大幅に削減されるか、使用されているアーキテクチャによっては完全になくなります。
• ハードウェア障害からの復旧を支援するためのネットワーク管理者チームによる手動介入が必要ありません。

基礎となる概念および技術

ネットワークのセットアップ

各コンセントレーターは、Merakiクラウド コントローラと管理トラフィックを交換できるように、固有のIPアドレスを持っています。ただし、コンセントレーターは非管理通信に使用される仮想IPアドレスも共有しています。

WAN仮想IP

仮想IPアドレス（VIP）は、プライマリとWarm Spareの両方のアプライアンスで共有されます。インバウンドおよびアウトバウンド トラフィックは、このアドレスを使用して、フェールオーバー中に同じIPアドレスを保持し、中断を削減します。仮想IPは、Security & SD-WAN（セキュリティ & SD-WAN） > Monitor（監視） > Appliance status（機器のステータス）ページの左上のSPARE（スペア）セクションで設定します。2つのアップリンクが設定されている場合、各アップリンクのVIPを設定できます。各VIPは、（VIPが設定されているアップリンク用の）両方のアプライアンスのIPアドレスと同じサブネットに存在する必要があり、一意である必要があります。特に、プライマリまたはWarm SpareのIPアドレスと同じにすることはできません。

LAN IPアドレスは、設定済みのいずれかのVLANのアプライアンスIPに基づいて設定されます。LANでは仮想IPは不要です。

障害検出

NATモードのWarm Spareには2つの障害検出方法があります。

WANフェールオーバー： WANモニタリングは、アップリンク フェールオーバーに使用されるものと同じインターネット接続テストを使用して実行されます。これらの検査に関する詳細なデータは、Cisco Meraki Knowledge Baseを参照してください。プライマリ アプライアンスが、これらのテストに基づく有効なインターネット接続を持たない場合、VRRPハートビートの送信を停止し、結果としてフェールオーバーが発生します。 元のプライマリ アプライアンスのアップリンク接続が復元し、Warm SpareがVRRPハートビートを再び受信し始めると、Warm Spareはアクティブの役割をプライマリ アプライアンスに譲ります。

LANフェールオーバー： 2つのアプライアンスは、VRRPプロトコルを介してネットワーク上で正常性情報を共有します。これらのVRRPハートビートはレイヤー2で発生し、設定済みのすべてのVLANで実行されます。アドバタイズメントがどのVLANのスペアにも到達しない場合、フェールオーバーをトリガーします。 Warm SpareがVRRPハートビートを再び受信し始めると、Warm Spareはアクティブの役割をプライマリ アプライアンスに譲ります。

DHCP同期

NATモードの高可用性ペアのMXは、LANのUDPポート3483経由でDHCP状態情報を交換します。これにより、DHCP IPアドレスがフェールオーバーよりも前にクライアントにすでに割り当てられていた場合に、フェールオーバー後に別のクライアントに渡されるのを防ぎます。

要件およびベストプラクティス

NAT HAを設定するときには、両方のMXがLAN上で互いへの信頼できる接続を確立し、プライマリMXのVRRPハートビートをスペアが確実に認識できるようにすることが不可欠です。この接続性の信頼性を確保するには、次のことが必要です。

• 2つのMXをLANのダウンストリーム スイッチ（理想的には複数のスイッチ）経由で互いに接続することで、VRRPハートビートを渡せるようにする必要があります。
  • それらの間の追加のホップは1回までとする必要があり、それらはすべてのVLANで通信できる必要があります。
  • 正しく設定されたHAトポロジーではネットワークにループが生じるため、ダウンストリーム スイッチ インフラストラクチャでSTPを有効にしてください。
• NAT HAを初めて設定するときには、デバイスを物理的に導入する前に、スペアをダッシュボードに追加して設定し、スペアがその設定をただちに取得して適切に動作するようにする必要があります。

さらに、以下の考慮事項にも留意する必要があります。

• 仮想IPが使用されている場合、2つのMXの各アップリンクはWAN側の同じブロードキャスト ドメインを共有する必要があります。

推奨されるトポロジー

NAT Warm Spare導入には、2つの物理アーキテクチャが使用可能です。

NAT Warm Spareのトラブルシューティング

NAT HA設定に問題がある場合、ネットワークに影響を及ぼすさまざまな症状が現れることがあり、根本原因がNAT HAであることが明白でないこともあります。このセクションでは、HAの問題が通常はどのように現れるかに加えて、推奨されるトラブルシューティング手順について説明します。

デュアル マスターの問題

NAT HAで最もよくある問題の兆候は、デュアル マスター シナリオです。このシナリオでは、プライマリMXとスペアMXの両方がダッシュボードでアクティブ（マスター）として報告されます。これは、ダッシュボードのSecurity & SD-WAN（セキュリティ & SD-WAN） > Monitor（監視） > Appliance status（機器のステータス）に移動し、各アプライアンスの現在の状態を比較することで確認できます。

この問題は、プライマリMXがオンラインであり、ハートビートを送信しているが、ハートビートがスペアによって認識されず、プライマリが停止しているとスペアが認識した場合に発生します。 プライマリとスペアの両方がマスター状態の場合、DHCP、ルーティング、VPNなどに影響するネットワークのさまざまな問題の原因となります。