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Konfigurieren von Layer-3-Clustering

Den L3-Cluster verstehen

Die Notwendigkeit, die Bereitstellung von Hochverfügbarkeit auszuweiten und die Skalierbarkeit des Client-Traffics in verschiedenen Netzwerken zu erhöhen, führte zur Einrichtung des L3-Clusters. Mit dem L3-Cluster können Sie NetScaler-Appliances in einzelnen Subnetzen gruppieren (L2-Cluster).

Der L3-Cluster wird auch als „Cluster im INC-Modus (Independent Network Configuration)“ bezeichnet. Bei der L3-Cluster-Bereitstellung werden die Clusterknoten im selben Netzwerk zu einer Knotengruppe gruppiert. Der L3-Cluster verwendet GRE-Tunneling, um die Pakete über Netzwerke zu steuern. Die Heartbeat-Nachrichten über die L3-Cluster werden weitergeleitet.

Dieses Dokument enthält die folgenden Details:

  • Architektur
  • Beispiel

Architektur

Die L3-Cluster-Architektur umfasst die folgenden Komponenten:

  • Knotengruppe. Die Clusterknoten aus jedem Netzwerk (n1, n2) und (n3, n4) sind, wie in der folgenden Abbildung dargestellt, zu einer Knotengruppe gruppiert. Diese Knotengruppen sind an den Layer-3-Switch auf beiden Seiten des Netzwerks angeschlossen.
    • Der Cluster kommuniziert mit dem Client über die physischen Verbindungen zwischen dem Clusterknoten und dem clientseitigen Verbindungsgerät. Die logische Gruppierung dieser physischen Verbindungen wird als Client-Datenebene bezeichnet.
    • Der Cluster kommuniziert mit dem Server über die physischen Verbindungen zwischen dem Clusterknoten und dem serverseitigen Verbindungsgerät. Die logische Gruppierung dieser physikalischen Verbindungen wird als Serverdatenebenebezeichnet.
  • Schalter für die Rückwandplatine. Clusterknoten innerhalb desselben Netzwerks kommunizieren miteinander, indem sie die Cluster-Backplane verwenden. Die Backplane besteht aus einer Reihe von Schnittstellen, bei denen eine Schnittstelle jedes Knotens mit einem gemeinsamen Switch verbunden ist, der als Cluster-Backplane-Switch bezeichnet wird.
  • GRE-Tunnel. Die Pakete zwischen Knoten in einem L3-Cluster werden über einen unverschlüsselten GRE-Tunnel ausgetauscht, der die NSIP-Adressen der Quell- und Zielknoten für das Routing verwendet. Der Steuerungsmechanismus ändert sich für Knoten, die zu dem anderen Netzwerk gehören. Die Pakete werden durch einen GRE-Tunnel zum Knoten im anderen Subnetz geleitet, anstatt den MAC neu zu schreiben.

Cluster-Architektur

Beispiel

Stellen Sie sich ein Beispiel für eine L3-Cluster-Bereitstellung vor, die aus den folgenden Komponenten besteht:

  • Drei NetScaler-Appliances (n1, n2 und n3) sind in Nodegroup1 gruppiert.
  • In ähnlicher Weise sind die Knoten n4 und n5 in Nodegroup2 gruppiert. Im dritten Netzwerk gibt es zwei Knotengruppen. Nodegroup3 umfasst n6 und n7 und Nodegroup4 umfasst n8 und n9.
  • Die NetScaler Appliances, die zu demselben Netzwerk gehören, werden zu einer Knotengruppe kombiniert.

Cluster-Bereitstellung

Punkte, die vor der Konfiguration des L3-Clusters zu beachten sind

Beachten Sie die folgenden Punkte, bevor Sie den L3-Cluster auf einer NetScaler Appliance konfigurieren:

  • Die Backplane ist bei der Konfiguration von L3-Subnetzen nicht erforderlich. Wenn die Rückwandplatine nicht angegeben ist, geht der Knoten nicht in den Ausfallzustand der Backplane über.

    Hinweis:

    Wenn Sie mehr als einen Knoten im selben L2-Netzwerk haben, muss die Backplane-Schnittstelle definiert werden. Wenn die Backplane-Schnittstelle nicht erwähnt wird, gehen die Knoten in den Status Backplane-Fail über.

  • L2-Funktionen und Striped SNIPs werden im L3-Cluster nicht unterstützt.

  • Die externe Verkehrsverteilung im L3-Cluster unterstützt nur Equal Cost Multiple Path (ECMP).
  • Die ICMP-Fehler und die Fragmentierung werden nicht verarbeitet, wenn das Steering in einer L3-Cluster-Bereitstellung deaktiviert ist:
  • Die Netzwerkentitäten (route, route6, pbr, und pbr6) müssen an die Konfigurationsknotengruppe gebunden sein.
  • VLAN-, RNAT- und IP-Tunnel können nicht an eine Konfigurationsknotengruppe gebunden werden.
  • Die Konfigurationsknotengruppe muss immer die Eigenschaft STRICT “YES” haben.
  • Die Clusterknoten dürfen nicht mit dem Befehl “add cluster node” zu einer Konfigurationsknotengruppe hinzugefügt werden.
  • Der Befehl add cluster instance -INC enabled löscht die Netzwerkentitäten (route, route6, PBR, pb6, RNAT, IP-Tunnel, ip6tunnel).
  • Der Befehl clear config extended+ löscht die Entitäten (route, route6, PBR, pb6, RNAT, IP-Tunnel, ip6tunnel) in einem L3-Cluster nicht.

Konfigurieren des L3-Clusters

In einer L3-Clusterkonfiguration hat der Clusterbefehl verschiedene zu konfigurierende Attribute, die auf Knoten und Knotengruppen basieren. Die L3-Clusterkonfiguration umfasst neben IPv4-Profilen auch ein IPv6-Profil.

Das Konfigurieren eines L3-Clusters auf einer NetScaler Appliance besteht aus den folgenden Aufgaben:

  • Erstellen einer Clusterinstanz
  • Erstellen einer Knotengruppe im L3-Cluster
  • Fügen Sie dem Cluster eine NetScaler Appliance hinzu und gruppieren Sie mit Knotengruppe
  • Fügen Sie dem Knoten die Cluster-IP-Adresse hinzu
  • Aktivieren Sie die Cluster-Instanz
  • Speichern Sie die Konfiguration
  • Fügen Sie einen Knoten zu einer vorhandenen Knotengruppe hinzu
  • Erstellen einer Knotengruppe im L3-Cluster
  • Gruppieren Sie neue Knoten zur neu erstellten Knotengruppe
  • Fügen Sie den Knoten dem Cluster hinzu

Folgendes mithilfe der CLI konfigurieren

  • Um eine Cluster-Instance zu erstellen

    add cluster instance <clid> -inc (<ENABLED|DISABLED>) [-processLocal <ENABLED | DISABLED]

    Hinweis:

    Der Parameter „inc“ muss für einen L3-Cluster AKTIVIERT sein.

  • Um eine Knotengruppe im L3-Cluster zu erstellen

    add cluster nodegroup <name>

  • Um dem Cluster eine NetScaler Appliance hinzuzufügen und sie der Knotengruppe zuzuordnen

    add cluster node <nodeid> <nodeip> -backplane <interface_name> node group <ng>

  • Um die Cluster-IP-Adresse auf diesem Knoten hinzuzufügen

    add ns ip <IPAddress> <netmask> -type clip

  • Aktivieren Sie die Cluster-Instanz

    enable cluster instance <clId>

  • Speichern Sie die Konfiguration

    save ns config

  • Warmer Neustart der Appliance

    reboot -warm

  • Um einen neuen Knoten zu einer vorhandenen Knotengruppe hinzuzufügen

    add cluster node <nodeid> <nodeip> -nodegroup <ng>

  • Um eine neue Knotengruppe im L3-Cluster zu erstellen

    add cluster nodegroup <ng>

  • Um neue Knoten der neu erstellten Knotengruppe zuzuordnen

    add cluster node <nodeid> <nodeip> -nodegroup <ng>

  • Um den Knoten mit dem Cluster zu verbinden

    join cluster –clip <ip_addr> -password <password>

Example:

    > add cluster instance 1 –inc ENABLED –processLocal  ENABLED

       Done

    > add cluster nodegroup ng1

       Done

    > add cluster node 0 1.1.1.1 –state ACTIVE -backplane 0/1/1 –nodegroup ng1

       Done

    > add ns ip 1.1.1.100 255.255.255.255 –type clip

       Done

    > enable cluster instance 1

       Done

    > save ns config

       Done

    > add cluster node 1 1.1.1.2 –state ACTIVE –nodegroup ng1

       Done

    > add cluster nodegroup ng2

       Done

    > add cluster node 4 2.2.2.1 –state ACTIVE –nodegroup ng2

       Done

    > add cluster node 5 2.2.2.2 –state ACTIVE –nodegroup ng2

       Done

    > join cluster -clip 1.1.1.100 -password nsroot
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Werbecluster-IP-Adresse eines L3-Clusters

Konfigurieren Sie die Cluster-IP-Adresse, die dem Upstream-Router bekannt gegeben wird, um die Clusterkonfiguration von jedem Subnetz aus zugänglich zu machen.Die Cluster-IP-Adresse wird von den auf einem Knoten konfigurierten dynamischen Routing-Protokollen als Kernel-Route angekündigt.

Die Ankündigung der Cluster-IP-Adresse besteht aus den folgenden Aufgaben:

  • Aktivieren Sie die Host-Route-Option der Cluster-IP-Adresse.Die Host-Route-Option überträgt die Cluster-IP-Adresse an eine ZeBOS-Routingtabelle, um die Kernelroute über dynamische Routing-Protokolle umzuverteilen.
  • Konfiguration eines dynamischen Routing-Protokolls auf einem Knoten.Ein dynamisches Routingprotokoll gibt die Cluster-IP-Adresse an den Upstream-Router an. Weitere Informationen zum Konfigurieren eines dynamischen Routingprotokolls finden Sie unterKonfigurieren dynamischer Routen.

So aktivieren Sie die Host-Routenoption der Cluster-IP-Adresse mit der CLI

Geben Sie an der Befehlszeile Folgendes ein:

-  add nsip <IPAddress> <netmask> -hostRoute ENABLED

-  show nsip \<IPAddress\>

    > add ns ip 10.102.29.60 255.255.255.255 -hostRoute ENABLED

       Done
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Spotted, partially striped configurations on L3 cluster

Die spotted und partially Striped Konfigurationen auf dem L3-Cluster unterscheiden sich geringfügig vom L2-Cluster. Die Konfiguration kann von Knoten zu Knoten unterschiedlich sein, da sich die Knoten in verschiedenen Subnetzen befinden. Die Netzwerkkonfigurationen können im L3-Cluster knotenspezifisch sein, daher müssen Sie die Spotted- oder teilweise Striped-Konfigurationen auf der Grundlage der unten genannten Parameter konfigurieren.

Führen Sie die folgenden Aufgaben aus, um gespernte, teilweise Striped Konfigurationen auf einer NetScaler Appliance über den L3-Cluster zu konfigurieren:

  • Fügen Sie einer statischen IPv4-Routingtabelle eine Cluster-Besitzergruppe hinzu
  • Eine Cluster-Besitzergruppe zu einer statischen IPv6-Routingtabelle hinzufügen
  • Hinzufügen einer Cluster-Besitzergruppe zu einem IPv4-Policy-basierten Routing (PBR)
  • Eine Cluster-Besitzergruppe zu einem IPv6-PBR hinzufügen
  • Fügen Sie ein VLAN hinzu
  • Binden Sie ein VLAN an eine bestimmte Besitzergruppe der Clusterknotengruppe

Folgendes mithilfe der CLI konfigurieren

  • Um eine Cluster-Besitzergruppe zu einer statischen IPv4-Routentabelle der NetScaler Appliance hinzuzufügen

    add route <network> <netmask> <gateway> -owner group <ng>

  • Um eine Cluster-Besitzergruppe zu einer statischen IPv6-Routentabelle der NetScaler Appliance hinzuzufügen

    add route6 <network> -owner group <ng>

  • So fügen Sie einer IPv4-PBR eine Cluster-Besitzergruppe hinzu

    add pbr <name> <action> -owner group <ng>

  • Um eine Cluster-Besitzergruppe zu einer IPv6-PBR hinzuzufügen

    add pbr6 <name> <action> -owner group <ng>

  • Um ein VLAN hinzuzufügen

    add vlan <id>

  • Um ein VLAN an eine bestimmte Besitzergruppe der Clusterknotengruppe zu binden

    bind vlan <id> -ifnum – [IPAddress <ip_addr | ipv6_addr> [-owner group <ng>]

    Die folgenden Befehle sind Beispielbeispiele für Konfigurationen mit Punkten und teilweise Striped Konfigurationen, die mithilfe der CLI konfiguriert werden können.

    > add route 10.102.29.0 255.255.255.0 10.102.29.2 –ownergroup ng2

        Done

    > add route6 fe80::9404:60ff:fedd:a464/64 –ownergroup ng1

        Done

    > add pbr pbr1 allow –ownergroup ng1

        Done

    > add pbr6 pbr2 allow –ownergroup ng2

        Done

    > add vlan 2

        Done

    > bind vlan 2 –ifnum 1/2 –[IPAddress 10.102.29.80 | fe80::9404:60ff:fedd:a464/64-ownergroup ng1

        Done
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Knotengruppe konfigurieren

In einem L3-Cluster werden die folgenden Befehle verwendet, um denselben Satz von Konfigurationen auf mehr als einer Knotengruppe zu replizieren:

Konfiguration von Folgendem mithilfe der CLU

  • Um der Routing-Tabelle der NetScaler Appliance eine statische IPv4-Route hinzuzufügen

    add route <network> <netmask> <gateway> -ownerGroup <ng>

Beispielkonfiguration:

add route 0 0 10.102.53.1 –ownerGroup ng1

add route 0 0 10.102.53.1 –ownerGroup ng2
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Sie definieren eine neue Knotengruppe ‘all’, um die vorherige Konfiguration zu unterstützen, und müssen die folgenden Befehle konfigurieren:

Folgendes mithilfe der CLI konfigurieren

  • Um dem Cluster eine neue Knotengruppe mit strikten Parametern hinzuzufügen

    add cluster node group <name> -strict <YES | NO>

  • Um einen Clusterknoten oder eine Entität an die angegebene Knotengruppe zu binden

    bind cluster nodegroup <name> -node <nodeid>

  • Um eine statische IPv4-Route zu allen Besitzergruppen hinzuzufügen

    add route <network> <netmask> <gateway> -ownerGroup <ng>

Beispielkonfiguration:

add cluster nodegroup all –strict YES

bind cluster nodegroup all –node 1

bind cluster nodegroup all –node 2

add route 0 0 10.102.53.1 –ownerGroup all
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Verkehrsverteilung in einem L3-Cluster

In einem Cluster-Setup zeigen externe Netzwerke die Sammlung von NetScaler Appliances als einzelne Entität an. Daher muss der Cluster einen einzelnen Knoten auswählen, der den Datenverkehr empfangen muss. Im L3-Cluster erfolgt diese Auswahl mit dem ECMP. Der ausgewählte Knoten wird als Flow Receiver bezeichnet.

Hinweis

Für einen L3-Cluster (Knoten in verschiedenen Netzwerken) kann nur die ECMP-Verkehrsverteilung verwendet werden.

Der Flow-Empfänger erhält den Datenverkehr und bestimmt dann mithilfe der internen Clusterlogik den Knoten, der den Verkehr verarbeiten muss. Dieser Knoten wird als Flow-Prozessor bezeichnet. Der Flow-Empfänger leitet den Datenverkehr über die Backplane zum Flow-Prozessor, wenn sich der Flow-Receiver und der Flow-Prozessor im selben Netzwerk befinden. Der Verkehr wird durch den Tunnel geleitet, wenn sich der Flow-Empfänger und der Flow-Prozessor in unterschiedlichen Netzwerken befinden.

Hinweis

  • Der Flow-Empfänger und der Flow-Prozessor müssen Knoten sein, die Datenverkehr verarbeiten können.

  • Ab NetScaler 11 können Sie die Steuerung auf der Cluster-Backplane deaktivieren. Weitere Informationen finden Sie unter Deaktivieren der Lenkung auf der Cluster-Backplane.

L3-Cluster-Paketfluss

Die vorangehende Abbildung zeigt eine Client-Anfrage, die durch den Cluster fließt. Der Client sendet eine Anfrage an eine virtuelle IP-Adresse (VIP). Ein auf der Client-Datenebene konfigurierter Mechanismus zur Verkehrsverteilung wählt einen der Clusterknoten als Flow-Empfänger aus. Der Flussempfänger empfängt den Datenverkehr, bestimmt den Knoten, der den Datenverkehr verarbeiten muss, und steuert die Anforderung an diesen Knoten (es sei denn, der Flow-Empfänger wählt sich selbst als Flow-Prozessor aus). Wenn sich der Flow-Prozessor und der Flow-Empfänger in derselben Knotengruppe befinden, wird das Paket über die Backplane gesteuert. Und wenn sich der Flow-Prozessor und der Flow-Receiver in verschiedenen Knotengruppen befinden, wird das Paket über den gerouteten Pfad durch den Tunnel gesteuert.

Der Flow-Prozessor stellt eine Verbindung mit dem Server her. Der Server verarbeitet die Anforderung und sendet die Antwort an die Subnetz-IP-Adresse (SNIP), die die Anforderung an den Server gesendet hat. Da der SNIP im L3-Cluster immer ein Spotted SNIP ist, erhält der Knoten, dem die SNIP-Adresse gehört, die Antwort vom Server.

Konfigurieren von Layer-3-Clustering