华为防火墙双机热备

在网络关键节点上,如果只部署一台设备,无论其可靠性多高,系统都必然要承受因单点故障而导致的网络中断的风险。
防火墙一般用作内网到外网的出口,是业务关键路径上的设备。为了防止因一台设备故障而导致的业务中断,要求防火墙必须提供更高的可靠性,此时需要使用防火墙双机热备组网。
在双机热备组网中,当一台防火墙出现故障时,业务流量能平滑地切换到备份防火墙上,保证流量不中断使内外网用户交互时完全感知不到曾经出现过网络故障。
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双机热备需要解决的问题:
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双机热备特性涉及到的三大协议:VRRP,VGMP,HRP
VRRP:
VRRP是一种容错协议,他将同一个广播域的一组路由器组织成一个虚拟路由器,称之为一个备份组,共享一个虚拟IP地址,备份组的两个接口之间通过比较VRRP报文的优先级来确定主备状态。
VRRP协议报文:用来将master设备的优先级和状态通告给同一备份组的所有backup设备,VRRP报文协议封装在IP报文中,发送到VRRP的组播地址224.0.0.18,TTL是255,协议号是112
VRRP状态机:VRRP协议中定义了3种状态机,初始状态(initialize),活动状态(master),备份状态(backup),只有master设备才能转发数据。
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VRRP分为两种工作方式:主备备份和负载分担
VRRP优先级取值范围(0-255),值越大,越优先
VRRP所面临的问题:当防火墙上下行端口都配置了VRRP备份组时,由于两个备份组是独立运行的,可能出现上下行两个备份组状态不一致的情况。
例如,主用网关防火墙上内网侧的接口故障,VRRP倒换到备用网关防火墙,因此出去的流量从备用网关防火墙上转发。但是对于外网侧的VRRP,主用网关防火墙上VRRP仍然是主,因此回程的流量仍然会送到主用网关防火墙上,但业务流量无法送回内网,导致业务中断。
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可以监测上行链路状态,如在VRRP备份组2中,在AR1上监测上行链路G1/0/1口,发现G1/0/1口故障,就将自己(备份组2)的G1/0/3口的优先级调小,使得master设备切换到AR2上,使得上下行设备主备状态一致。

VGMP:华为私有协议
管理所有VRRP备份组,实现对VRRP备份组的统一管理,解决VRRP备份组状态不一致的问题。
如果VGMP组检测到其中一个VRRP备份组的状态变化,则VGMP组会控制组中的所有VRRP备份组统一进行状态切换,保证各VRRP备份组状态的一致性。
HRP:华为私有协议
为了实现主用备用设备之间平滑切换,必须在主用和备用设备之间备份关键配置命令和会话表状态信息,为此防火墙引入了HRP协议实现防火墙在双机之间动态状态数据和关键配置命令的实时备份。
在双机热备组网中,指定心跳线作为专门的备份通道,用于备份配置命令和状态信息

HRP备份内容:
1.策略:安全策略、NAT策略(包括NAT地址

### 华为防火墙双机热备配置教程 #### 1. 基础概念 为了实现华为防火墙双机热备功能,需理解几个核心协议和技术: - **VGMP(Virtual Gateway Multicast Protocol)**:用于管理VRRP组中的主备状态切换[^1]。 - **HRP(Hot Standby Router Protocol)**:负责在主备设备之间同步会话表和其他必要信息,确保业务连续性[^2]。 #### 2. 实验环境准备 本实验基于华为eNSP模拟器搭建网络拓扑。以下是基本需求: - 至少两台USG系列防火墙作为主备节点。 - 上下行各一台二层交换机,分别运行VRRP协议以配合防火墙完成主备切换。 #### 3. 配置步骤概述 以下是具体的配置流程: ##### 3.1 启用HRP并设置优先级 在每台防火墙上启用HRP功能,并定义其角色为主或备。例如,在主防火墙上执行如下命令: ```shell hrp enable hrp mirror session enable hrp interface Vlanif 100 hrp priority 60 ``` 上述命令中`Vlanif 100`表示心跳接口所在的虚拟局域网接口,而`priority`参数决定了该设备成为主设备的可能性大小,默认值为50[^3]。 ##### 3.2 心跳检测机制调整 根据实际部署情况修改心跳报文发送频率以及超时时间阈值,增强系统的可靠性与响应速度。比如可以这样设定: ```shell hrp heartbeat interval 1 hrp preempt delay 20 ``` ##### 3.3 数据同步范围指定 为了让备用防火墙能够接管正在进行的数据流而不影响用户体验,必须开启相应的数据同步选项: ```shell hrp auto-sync config undo hrp auto-sync blacklist all ``` 这里取消黑名单限制意味着允许几乎所有的配置项被自动复制到另一端。 ##### 3.4 测试验证 最后通过抓包工具或者日志查看等方式确认整个过程正常运作无误之后才算真正完成了全部工作。 #### 4. 注意事项 - 确保所有涉及的心跳线路畅通无阻,任何单点故障都可能导致整体失效风险增加。 - 定期检查硬件健康状况尤其是电源模块部分因为它们直接影响供电稳定性进而关系到整套方案能否长期稳定运转下去。 ```python print("以上即为华为防火墙双机热备的基础配置方法") ```
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