【HCIE安全】双机热备-主备备份

双机热备技术产生的原因

传统的组网方式如图所示，内部用户和外部用户的交互报文全部通过FW1。如果FW1出现故障，内部网络中所有以FW1作为默认网关的主机与外部网络之间的通讯将中断，通讯可靠性无法保证。

在网络架构设计时，通常会在关键位置部署两台（双机）或多台设备，以提升网络的可能性。

双机热备在路由器上的部署

路由器不会记录报文的交换状态和应用层信息，因此路由器的双机部署，只需要做好路由备份就可以保证业务的可靠性。

双机热备协议架构

VRRP（虚拟冗余协议）

负责单个接口的 故障检测和流量引导。每个VRRP备份组拥有一个虚拟IP地址，作为网络的网关地址；在VRRP主备倒换时通过发送免费ARP来刷新对接设备的MAC转发表来引导流量。

VGMP（VRRP组管理协议，华为私有）

将系统中所有的VRRP备份组集中管理，控制状态统一切换，保证出现故障时上行流量能同步切换到备用防火墙。

HRP（华为冗余协议，华为私有）

负责双机之间的数据同步。

主备备份和负载分担应用场景

在防火墙双机热备组网中必须首先解决两个问题：
1、防火墙必须能够检测到链路或设备故障。
2、防火墙检测到故障后能够实现流量平滑切换。

当放火墙上下行业务端口上配置了VRRP备份组时，这两个VRRP备份组是独立运行的，可能出现上下行VRRP备份组状态不一致的情况。
例如，主用网关防火墙上内侧接口故障，VRRP倒换到备用防火墙，因此出去的流量从备用防火墙转发。但是对于外网侧的VRRP，主用网关的防火墙上VRRP仍然是主，因此回程的流量仍然会送会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。

VGMP产生

为了解决前面提到的单独配置VRRP可能遇到的状态不一致问题，华为在VRRP的基础上开发了VGMP组管理协议（VRRP Group Management Protocol），即VGMP。
VGMP提出VRRP管理组的概念，将同一台防火墙上的多个VRRP备份组都加入到一个VRRP管理组，由管理组统一管理所有VRRP备份组，通过统一空着各VRRP备份组状态的切换，来保证管理组内的所有VRRP备份组状态都是一致的。

HRP介绍

HRP（Huawei Redundancy Protoco）协议，用来将主防火墙关键配置和连接状态等数据向备防火墙同步。
HRP模块提供了基础的数据备份机制和传输功能。各个应用模块收集本模块需要备份的数据，提供给HRP模块，HRP模块负责将数据发送到対端防火墙的对应模块，应用模块需要再将HRP模块提交上来数据进行解析，并加入到防火墙的动态运行数据池中。
备份内容：要备份的连接状态数据包括TCP/UDP的会话表、ServerMap表项、动态黑名单、NO-PAT表项、ARP表项等。
HRP数据备份范围

能够备份配置命令：只能在主设备上配置，备设备不能配置

不能备份的配置命令：主设备和备设备都可以配置。

双机热备基本组网

1、配置主备备份的双机热备，FW1为主，FW2为备。
2、VRRP1的虚拟IP地址为10.1.1.253，VRRP2的虚拟IP地址为202.100.1.253.
3、心跳接口不配置remote参数（使用VRRP报文封装，为组播流量，无需放行安全策略）

CLI详细配置

SW1底层桥接配置

interface Ethernet 0/0/5
port link-type trunk
port trunk allow-pass vlan 10 16
interface Ethernet 0/0/6
port link-type access
port default vlan 21
interface Ethernet 0/0/8
port link Ethernet 0/0/8
port link-type access
port default vlan 19
undo ip route-static 0.0.0.0 0 10.1.1.10 (将SW1的默认网关地址改为VRRP的虚拟地址)
ip route-static 0.0.0.0 0 10.1.1.253

修改ISP上的路由为虚拟IP 202.100.1.253

ISP（config)# no ip route 10.1.0.0 255.255.0.0 202.100.1.10
ISP（config)# no ip route 172.16.0.0 255.255.0.0 202.100.1.10
ISP（config)# no ip route 192.168.0.0 255.255.0.0 202.100.1.10

ISP（config)# ip route 10.1.0.0 255.255.0.0 202.100.1.253
ISP（config)# ip route 172.16.0.0 255.255.0.0 202.100.1.253
ISP（config)# ip route 192.168.0.0 255.255.0.0 202.100.1.253

创建HA Zone

[FW1] firewall zone name HA
[FW1]
set priority 70
[FW2]firewall zone name HA
[FW2]set priotity 70

配置防火墙心跳口

FW1：
interface GigabitEthernet0/0/3
ip address 172.16.1.10 255.255.255.0
firewall zone HA
add interface GiagabitEternet 0/0/3
FW2:
interface GigabitEthernet0/0/3
ip address 172.16.1.11 255.255.255.0
firewall zone HA
add interface GigabitEthernet 0/0/3

FW2 HA配置
hrp enable
hrp standby-device
hrp interface GigabitEthernet0/0/3
interface GigabitEthernet0/0/1.10
vlan-type dot1q 10
ip address 10.1.1.11 24
vrrp vird 1 virtual-ip 10.1.253 standby
vrrp virtual-mac enable

interface GigabitEthernet0/0/2
ip address 202.100.1.11 255.255.255.0
vrrp vird 2 vitual-ip 202.100.1.253 standby
vrrp virtual-amc enable

双机热备Web配置

一、FW1配置主备双机热备

二、启用【双机热备】，模式为【主备备份】，运行角色为【主用】，心跳接口为【g0/0/3】，新建虚拟IP地址为【10.1.1.253】，启用【虚拟MAC】。

三、新建vrid 2 ，虚拟IP地址为【202.100.1.253】，启用【虚拟MAC】。

检查状态

安全策略：

不能同步路由

双机热备配置思路：

防火墙工作在三层，上下连接交换机（主备方式）
第一步：基本配置（IP ZONE路由）

第二步：配置VRRP及VGMP
主设备：
interface GigabitEthernet0/0/1.10
vlan-type dot1q 10
ip address 10.1.1.10 255.255.255.0
vrrp vird 1 virtual-ip 10.1.1.253 active
vrrp virtual-mac enable
备设备：
interface GigabitEthernet0/0/1.10
vlan-type dot1q 10
ip add 10.1.1.11 255.255.255.0
vrrp vrid virtual-ip 10.1.1.253 standby
vrrp virtual-mac enable

第三步：配置心跳口
hrp interface GigabitEtherne0/0/3

第四步：启动双机热备：
主备配置
hrp enable
第五步：定义双机热备模式
主模式：
hrp active-device（默认设备都是主，可以选敲）
备设备：
hrp standby-device（必须一定要敲）

弟六步：检查配置

HRP_ALFw1jdisplay vrrp
21:37:04 2019/09/19
GigabitEthernet0/0/2 l virtual Router 2
VRRP Group : Active
state : Active
Virtuai Ip :202.100.1.253
Virtual MAc : 0000-5e00-0102
Primary IP :202.100.1.10
Priority Run : 120
Priority config : 100
Active Priority : 120
Preempt : YEs Delay Time : 0
Advertisement Timer : 1
Auth Type : NONE
Check TTL : YES

GigabitEthernet0/0/1.10 l virtual Router 1
VRRP Group : Active
State : Active
Virtual IP : 10.1.1.253
Virtual MAc : 0000-5e00-0101
Primary IP :10.1.1.10
Priority Run : 120
Priority config : 100
Active Priority : 120
Preempt : YES Delay Time : 0
Advertisement Timer : 1
Auth Type : NONE
Check TL : YES

HRP_A[FW1]display hrp group
21:37:17 2022/07/24
Active group status:
Group enabled : Yes
State :active
Priority running 65001 #主备份的优先级
Total VRRP members:2
Hello interval(ms):1000
Preempt enabled : yes # 默认开启抢占功能
Preempt delay(s): 60 # 默认抢占延迟60s，可以修改
Tcp check delay(s):0
Peer group available:1
Peer’s member same:yes
Standby group status:

第七步：放行安全策略
只需要在主设备配置，备设备会同步安全策略
security-policy
rule name trust_untrust
source-zone trust
destination-zone untrust
action permit

第八步：业务流量切换测试