《華爲PPPOE與專線的主備結構》實驗詳細配置

背景:

       公司總部通過PPPOE撥號專線與運營商連接能夠訪問互聯網

需求:

  1. 配置ISP的兩臺設備使之能夠提供PPPOE撥號專線服務
  2. ISP的PPPOE採用動態地址池向公司提供專線服務
  3. ISP的專線通過PPP的鏈路綁定向公司提供專線服務,並通過地址協商向公司分配固定地址
  4. ISP的PPPOE採用PAP認證,專線使用CHAP認證
  5. ISP不能配置路由協議(靜態與動態都不行)
  6. 公司內部運行OSPF協議,主鏈路爲專線,備份鏈路爲PPPOE,主鏈路斷開,能實現備份鏈路的切換
  7. 地址自擬

測試:

       主線路正常/斷開時PC1 ping/tracert PC2

實驗拓撲如下:


配置思路爲以下這幾步:

  • PPPOE與專線鏈路
  • 公司內部的OSPF
  • NAT
  • 優化(主備、鏈路故障的切換)

一、PPPOE與專線鏈路

配置PPPOE鏈路

客戶端

1. 創建Dialer(撥號口),PPP封裝

2.dialer 規則

3.在以太網接口綁定dialer

 

服務器端(ISP)

  1. 配置地址池,創建用戶

2.定義虛模板,remote協商(利用池給用戶分配IP地址)

3.將虛模板綁定到以太網口上

查看客戶端的地址情況,可見獲得了地址

ISP的虛模板

 

測試連通性,檢驗PAP的成功與否

 

至此完成了運營商的PPPOE採用動態地址池向公司提供地址,且PPPOE採用了PAP認證

 

配置PPP鏈路

首先爲了增加接口帶寬,將R2、 R4間的所有互聯PPP接口採用MP—Group進行MP綁定

主認證方(公司)

1.創建Mp-Group接口,創建用戶

2.進入到PPP接口上,將其劃分至Mp-Group中,做出chap認證

服務器端(被認證方)

1.創建Mp-Group接口

2. 進入到PPP接口上,將其劃分至Mp-Group中,接口認證chap

3.通過地址協商向公司分配固定地址

a)首先將公司手動配置的MP-Group地址去掉,即讓服務器(ISP)爲自己分配固定的地址

b)ISP端

檢查:

可見,R2(公司)獲取到了ISP端分配的固定地址

 

測試連通性,檢驗chap的成功與否

 

至此,完成了ISP的專線綁定(MP-Group),固定分配地址,專線的chap認證

 

 

二、接下來配置公司內部的OSPF

 

1.SW1創建兩個三層接口,利用VALN技術

鄰居建立成功,路由學習正確

2.實驗要求主鏈路爲專線,備份鏈路爲pppoe,則將R1的默認路由的cost加大

 

查看SW1的路由表,可見默認路由的下一跳是PPP專線

 

在SW1上配置VLAN2 的網關(VRRP),並宣告在OSPF的區域2,這樣R1 R2就可以學到三類的LSA

 

查看R1 R2 的OSPF的LSDB表,可見學習到了交換機的接入層設備

 

三、接下來配置NAT

接口調用

Internet:意思是將公網映射到本地的私網上

注意全局的地址與本地的地址不要用接口上的(這裏我本來用的是nat server但是有問題,後來改成nat outbound)

注意:

R5要對兩個外聯接口都要配置nat outbound

配置靜態缺省路由

查看路由表

爲了實現主鏈路爲PPP,則將去往R3的缺省靜態改的大一些

此時可見,路由表選的是R5—R4網段

小測試:

PC2是否能ping通R1-R3 、R2-R4間的鏈路

PC1pingR4 R5間的鏈路

 

PC2不能ping通10.1.13.1是因爲這條鏈路是用於備份的,只有主鏈路出現故障,纔會啓用

此時SW1的路由表上就有了去往R1的cost大的默認路由

 

此時即可以ping通

 

實驗測試:

不能ping通35網段是因爲其鏈路是用於備份的,只有主線路出現故障時纔會啓用(主線路分爲SW1-R2  R2-R4  R4-R5)

 

四、優化

要求:

主線路:SW1-R2  R2-R4  R4-R5

這三段主線路任意一個出現故障就能實現切換到備份

解決:

1、SW1-R2這段鏈路的切換依靠的是cost值

主鏈路(專線mp)出現故障,SW1會學習到cost爲200的,由R1下發的默認

測試:

原始的路由

此時將這主鏈路down掉

查看路由表,可見實現了切換

可見切換正常,但是此時還是ping不通,那是因爲互聯網的回包還是主鏈路,沒有實現切換,提前劇透,用的是nqa追蹤技術

2、R2-R4這段鏈路的切換依靠的是VRRP的上行鏈路追蹤

爲實現R2的上行鏈路追蹤,利用VRRP,將R2設置成DNS主服務器,一旦上行鏈路出現故障,則DNS服務器切換到R1上

新問題:

   由於直連檢測的存在,那麼切換的鏈路要與出故障的鏈路屬於同一個網段,目前來看,SW1分了兩個VLAN,明顯是不在的

解決:

     將SW1連接上層路由器的接口劃入進一個VLAN中

 

R1 R2上將接口地址分別改成100.1.112.2 100.1.112.3

OSPF也要重新宣告

查看鄰居建立情況,可見正常

接下來配置DNS服務器,用於對100.1.45.1 100.1.35.1這個IP地址進行轉換的模擬

R1 R2作爲DNS解析服務器,用於對PC1這個主機的IP進行域名解析

 

 

接下來配置VRRP,實現上行鏈路的追蹤

這個設計的巧妙之處就在於,你要訪問的是pc1.com 那麼你必然要到我這裏(DNS解析服務器)來進行域名的解析,而主DNS配置了VRRP,一旦上行鏈路出現故障則就會實現切換,切換到備DNS上,而備DNS也有域名的解析,這樣就成了~

此時,爲了實現主備結構,則在R1 R2上配置VRRP,R2作爲主DNS解析服務器,R1作爲備份的DNS解析服務器

在R1 R2上配置VRRP

對PC2的DNS服務器欄配置相對應的地址

新問題: 

R5回包時,由於主鏈路的缺省的權重小則會優選,則無論主鏈路如何出現故障,這條回成路由都不會進行切換

解決:

NAT技術由內向外轉換是先路由後轉換,則可以在R5上寫兩條指向公司中心的缺省(其實企業其實是希望運營商把他的骨幹給到自己,優點有 不需要寫靜態,選路更好)

 

查看R5的路由表

 

測試1:

Down掉SW1與R2的鏈路

PC2 tracert PC1

 

測試2:

若斷開PPP鏈路(主線),則R2上的VRRP上行鏈路追蹤會把DNS的網關切換到R1上,默認路由也是由R1來下放的

查看SW1的路由表

PC2 tracert PC1

若故障恢復,那麼走的就是主鏈路

測試3:

若R4與R5的鏈路出現故障,由於DNS的網關與默認路由並沒切換,則ping不通

解決:

NQA

配置者起名字 測試用例的名字(nqa的名字)

測試類型:ICMP

測試目的者的地址:100.1.45.1

測試周期:3s

持續時間 20h

發測試包的間隔:2s

回包超時:1s

每次發包的數量 1個

開始時間 現在

要求:

每次發包的個數*發包間隔 不能大於週期

Interval 一個週期內的時間間隔

Interval>timeout(肯定是先判斷有沒有超時,然後再決定要不要繼續發送數據包)

 

接口啓用,再VRRP上監控這個測試,如果測試成功,即測試的鏈路出現故障,那麼VRRP會對DNS服務器進行切換

配置下面這條命令後,R5上就不用寫指向運行商的靜態了,因爲R4 R5間的鏈路出現故障後,網關會切換,回城的缺省也會切換(現實環境中不會配置指向運營商的明細缺省的,這條缺省跟蹤更加保險與高效)

檢查:

PC2 ping PC1

Ping不通的原因是,就算R4 R5間的鏈路出現故障,DNS網關也切換了,但是由R1 R2下發的默認路由沒有發生變化(優選的是R2下發的默認路由{優先級小})

注意 R2的上行鏈路出現故障時,默認會切換是因爲,靜態寫的就是上行鏈路的,那麼上行鏈路出現故障後,即靜態消失了,自然就不會下發了

解決:

     在R2上對靜態進行nqa追蹤,如果追蹤失敗,即R4-R5間的鏈路出現故障就會追蹤失敗,那麼此時R2的靜態就會失效,那麼也就不會下發給SW1,這個時候,SW1去往互聯網只能乖乖的走備份路徑

終極測試:(因爲所有問題都解決了,所以是終極測試)

斷開R4-R5間的鏈路

查看SW1的路由表,可見完成了切換

結果與預期相符

當R4 R5鏈路回覆正常時

查看SW1的路由表,可見切換到了主鏈路,與預期相符

測試:

nqa小結:

Nqa這個追蹤工具十分的強大,此實驗中用的是,利用nqa來追蹤一段鏈路的正常與否,並在兩個靜態缺省中寫了nqa追蹤,意思是追蹤的那段鏈路如果出現故障,那麼這兩個靜態缺省就應該失效,還在VRRP中添加了nqa追蹤,即追蹤的那段鏈路如果出現故障,那麼應該實現DNS網關的切換。


 

 

 

 

 

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