防火墙实验之双机热备与带宽管理

目录

前言:

一、实验题目

二、实验需求

三、实验操作

3.1 双机热备,负载分担,手动同步

​编辑

3.2 配置虚拟IP,划分流量走向

3.3 撰写带宽通道和带宽策略管理

注意:带宽策略确定前要先应用安全策略!!!

目前策略:


前言:

        这次实验是在前两次实验的基础上面继续拓展需求,如果对前面几条需求有疑问的,可以观看这两篇文章:防火墙综合实验之NAT和智能选路-优快云博客防火墙之安全策略-优快云博客,可以帮助你了解防火墙和交换机的基础配置。

一、实验题目

1,DMZ区内的服务器,办公区仅能在办公时间内(9:00 - 18:00)可以访问,生产区的设备全天可以访问.
2,生产区不允许访问互联网,办公区和游客区允许访问互联网
3,办公区设备10.0.2.10不允许访问DMZ区的FTP服务器和HTTP服务器,仅能ping通10.0.3.10
4,办公区分为市场部和研发部,市场部IP地址固定,访问DMZ区使用匿名认证,研发部需要用户绑定IP地址,访问DMZ区使用免认证;
游客区人员不固定,不允许访问DMZ区和生产区,统一使用Guest用户登录,密码Admin@123
5,生产区访问DMZ区时,需要进行protal认证,设立生产区用户组织架构,至少包含三个部门,每个部门三个用户,用户统一密码openlab123,首次
登录需要修改密码,用户过期时间设定为10天,用户不允许多人使用
6,创建一个自定义管理员,要求不能拥有系统管理的功能
7,办公区设备可以通过电信链路和移动链路上网(多对多的NAT,并且需要保留一个公网IP不能用来转换)
8,分公司设备可以通过总公司的移动链路和电信链路访问到Dmz区的http服务器
9,多出口环境基于带宽比例进行选路,但是,办公区中10.0.2.10该设备只能通过电信的链路访问互联网。链路开启过载保护,保护阈值80%;
10,分公司内部的客户端可以通过域名访问到内部的服务器,公网设备也可以通过域名访问到分公司内部服务器;
11,游客区仅能通过移动链路访问互联网
12,对现有网络进行改造升级,将当个防火墙组网改成双机热备的组网形式,做负载分担模式,游客区和DMZ区走FW3,生产区和办公区的流量走FW1
13,办公区上网用户限制流量不超过100M,其中销售部人员在其基础上限制流量不超过60M,且销售部一共10人,每人限制流量不超过6M
14,销售部保证email应用在办公时间至少可以使用10M的带宽,每个人至少1M
15,移动链路采用的是100M的带宽,要求游客区用户仅能占用50M,并且基于在线地址进行动态均分
16,外网访问内网服务器,下行流量不超过40M,DMZ中的每台服务器限制对外提供的最大下行带宽不超过20M。

二、实验需求

本次实验主要用到的是双机热备知识中的负载分担,以及带宽管理与带宽策略的撰写,需要用到两台防火墙,并且对原来的拓扑图进行了一点点变化,在进入防火墙模块前,我们需要先对防火墙FW1和FW3之间的链路进行聚合,以增加其稳定性。

FW1:

[USG6000V1]int Eth-Trunk 0
[USG6000V1-Eth-Trunk0]trunkport g	
[USG6000V1-Eth-Trunk0]trunkport GigabitEthernet 1/0/5 to 1/0/6

FW2:

[USG6000V1]int Eth-Trunk 0
[USG6000V1-Eth-Trunk0]trunkport GigabitEthernet 1/0/5
[USG6000V1-Eth-Trunk0]trunkport GigabitEthernet 1/0/5 to 1/0/6

这个时候我们发现g1/0/5和g1/0/6接口已经不见了,只有一个e-trunk0口

三、实验操作

3.1 双机热备,负载分担,手动同步

FW1:

FW3:

3.2 配置虚拟IP,划分流量走向

生产区和办公区流量走FW1:

游客区和dmz流量走FW3:

3.3 撰写带宽通道和带宽策略管理

办公区上网流量限制:

销售部上网流量限制:

邮件应用使用带宽限制:

游客区使用移动上网流量限制:

外网访问内网流量限制:

注意:带宽策略确定前要先应用安全策略!!!

目前策略:

FW1:

FW3:

<think>嗯,用户想了解防火墙双机热备实验配置和工作原理。首先,我需要回忆一下双机热备的基本概念。根据引用[1],传统单防火墙存在单点故障风险,双机热备通过部署两台设备提高可靠性。那它的核心原理应该包括冗余和故障切换。 接下来,用户可能想知道具体的工作原理。我记得VRRP协议是关键,如引用[2]提到的,VRRP提供虚拟路由器功能,主备设备通过优先级选举。主设备故障时,备设备接管。另外,双机热备可能有主备和负载分担两种模式,引用[3]提到负载分担模式,不同流量走不同防火墙。需要区分这两种模式的区别和配置方法。 然后是实验配置步骤。用户可能需要具体的操作指南。根据引用中的信息,配置步骤可能包括网络拓扑搭建、接口配置、VRRP设置、心跳线连接、状态检测和策略同步。要详细说明每一步的作用,比如心跳线用于状态检测,确保主备通信。 另外,用户可能关心协议架构,如VGMP和HRP,如引用[2]中的华为方案。VGMP统一管理VRRP组,HRP负责会话同步。这部分需要解释清楚各个协议的作用和相互关系。 还要注意配置中的关键点,比如心跳线参数、VRRP优先级、抢占模式等。可能用户在实际操作中会遇到问题,比如主备切换不成功,需要检查这些参数是否正确。 最后,生成相关问题时要覆盖原理、配置步骤、协议和优化等方面,帮助用户深入理解。比如询问主备切换条件或配置心跳线的注意事项,这些都是实验中常见的问题。</think>### 防火墙双机热备工作原理及实验配置 #### 一、双机热备技术原理 1. **核心目标** 通过部署两台防火墙形成冗余架构,避免单点故障导致网络中断。主备设备通过心跳线(Heartbeat)实时同步状态,当主设备故障时,备设备立即接管业务[^1][^2]。 2. **关键协议机制** - **VRRP(虚拟路由冗余协议)** 提供虚拟路由器功能,主备设备通过优先级选举(如优先级100为主设备,90为备设备),对外呈现统一的虚拟IP地址。 - **VGMP(华为专有协议)** 统一管理VRRP组状态,确保防火墙接口、路由等整体切换[^2]。 - **HRP(华为冗余协议)** 负责会话表、策略等配置的实时同步,保障切换时业务连续性。 3. **工作模式** - **主备模式** 主设备处理流量,备设备仅同步状态;主故障时备接管。 - **负载分担模式** 两台设备同时处理不同业务流量(如游客区走FW3,办公区走FW1)[^3]。 #### 二、实验配置步骤(以华为防火墙为例) ```python # 示例拓扑:FW1(主)FW3(备)部署在出口,心跳线连接 # 配置主设备FW1 sys hrp enable hrp interface GigabitEthernet1/0/1 # 指定心跳接口 hrp priority 120 # 设置优先级(默认100) hrp standby-device # 标识备设备 firewall zone trust add interface GigabitEthernet1/0/2 # 内网接口 firewall zone untrust add interface GigabitEthernet1/0/3 # 外网接口 ``` ```python # 配置虚拟IP及VRRP组 interface Vlanif10 ip address 192.168.1.1 255.255.255.0 vrrp vrid 1 virtual-ip 192.168.1.254 # 虚拟网关 vrrp vrid 1 priority 120 vrrp vrid 1 preempt-mode timer delay 20 # 抢占延迟 ``` #### 三、关键配置要点 1. **心跳线要求** 直连物理链路,带宽≥100M,延迟≤10ms。 2. **状态检测机制** 需同时配置链路层检测(如接口UP/DOWN)应用层检测(如ICMP探针)。 3. **会话同步** 通过HRP协议同步NAT表、安全策略状态等,确保切换时现有连接不中断。
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