2024-04-10
網絡設備並不像PC機一樣，需要使用的時候開機，不需要使用時就可以關(guan) 機。它匯聚的可能是10台，20台，乃至100台終端設備的流量。就好比家用WiFi一樣，它不止為(wei) 一台手機服務，可能還有其他人的手機、平板、電腦、智能家居等等設備。一旦WiFi出現故障，這些設備就會(hui) 出現癱瘓的現象。如果在工業(ye) 通信中出現這種情況，可想而知網絡癱瘓的範圍有多大了。冗餘(yu) 技術的存在，就是為(wei) 了解決(jue) 這種窘況。
冗餘(yu) 技術又稱儲(chu) 備技術，有時也稱容災備份技術，它是利用係統的並聯模型來提高係統可靠性的一種手段。在通信網絡的應用中，冗餘(yu) 技術作為(wei) 網絡安全的關(guan) 鍵因數之一，是提供不間斷的高品質服務的焦點。工業(ye) 通信網絡中的冗餘(yu) 技術分為(wei) 三個(ge) 大類：設備冗餘(yu) 、鏈路冗餘(yu) 以及網關(guan) 冗餘(yu) ，三者之間彼此相互聯合使用。
一、設備冗餘(yu) ：
設備冗餘(yu) ，也就是為(wei) 設備本身做一種備份，分為(wei) 熱備和冷備，最常用於(yu) 匯聚層和核心層，熱備以雙機備份的方式來進行連接、運行，冷備以庫存的方式當做備機。使用熱備時，當一台設備出現問題時，另外一台設備也依舊正常接收數據，保證業(ye) 務的運行不中斷。主設備與(yu) 備用設備之間采用鏈路聚合進行同步數據，也可作為(wei) 做負載分擔使用。這樣平常兩(liang) 台設備可以同時傳(chuan) 輸數據，一方麵不會(hui) 浪費設備資源，又起到設備冗餘(yu) 。使用冷備時，備機不工作，在設備發生故障時完成替換即可。設備的熱備和冷備都提高了網絡的可靠性和穩定性。
二、鏈路冗餘(yu) ：
鏈路冗餘(yu) 這個(ge) 名詞可能不是很熟悉，但一說起聚合鏈路就明白了吧！上述設備冗餘(yu) 介紹中提到，骨幹網中設備與(yu) 設備之間采用鏈路聚合，其原理就是將多個(ge) 網絡接口劃分到同一個(ge) 邏輯接口。設備之間以這樣的邏輯接口鏈接，組成的鏈路的邊就是聚合鏈路。這就是好比我們(men) 平常看到的電線一樣。表麵看到是一條線，透過外層表皮，我們(men) 不難發現裏邊是由n條細小的銅絲(si) 扭轉成的。當裏邊某條銅絲(si) 斷，並不會(hui) 影響電流的正常運行。同理，單一鏈路的連接很容易實現,一個(ge) 簡單的故障就會(hui) 造成網絡的中斷。因此在實際網絡組建的過程中,為(wei) 了保持網絡的穩定性,在多台交換機組成的網絡環境中,通常都使用一些備份連接（聚合鏈路）,以提高網絡的健壯性、穩定性。鏈路冗餘(yu) 除了鏈路聚合，組環網也可實現鏈路故障時業(ye) 務的不間斷運行。
三、網關(guan) 冗餘(yu) ：
VRRP也就是一種網關(guan) 冗餘(yu) 備份協議。大家都知道在不同網絡之間互相通信，都是通過數據發送給自己的網關(guan) ，讓網關(guan) 去尋找目的網關(guan) ，對方的網關(guan) 再將數據進行發送。因此網關(guan) 的存在至關(guan) 重要，影響的是直接通信的問題。那麽(me) VRRP協議是如何將備份網關(guan) 的呢？IP地址在同網段同設備裏是唯一的存在。那麽(me) 也不可能存在給兩(liang) 台設備配同一個(ge) ip地址的這種情況。
VRRP這個(ge) 協議就解決(jue) 了這個(ge) 問題，在兩(liang) 台設備中間建立一個(ge) 虛擬網關(guan) 。我們(men) 的終端網關(guan) 指向的就是這個(ge) 虛擬網關(guan) 。隻要虛擬網關(guan) 在，網絡就可以正常運行，不管它哪台是真實設備。控製虛擬網關(guan) IP 地址的 VRRP 路由器稱為(wei) 主路由器，它負責轉發數據包到這些虛擬 IP 地址。一旦主路由器不可用，這種選擇過程就提供了動態的故障轉移機製，將主路由器的權限切換到另外一台備用設備。虛擬網關(guan) 便由備用路由器繼續使用。保證了不會(hui) 因為(wei) 單一網關(guan) 設備的故障，而導致無法訪問網絡。
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