想象一下，你正在享受一場在線游戲的激烈對決，網絡突然斷了，是不是很讓人抓狂？在數(shù)據中心的世界里，這樣的情況同樣令人頭疼。為了防止這種情況發(fā)生，我們引入了一位“超級英雄”——雙活網關。它就像一個可靠的哨兵，時刻守護著網絡連接。今天，我們將一起揭秘雙活網關是如何守護網絡連接、避免業(yè)務中斷的。

1為什么需要雙活網關

在數(shù)據中心VXLAN網絡中，為了提高網絡可靠性，通常采用多級保護方案，例如：在網關處可進行VRRP（Virtual Router Redundancy Protocol，虛擬路由器冗余協(xié)議）部署、VRC（Virtual Router Cluster，虛擬路由器集群）部署、雙活部署，以避免業(yè)務的中斷，提供電信級可靠性。

VRRP部署時會選取主用、備用機，備用機僅在主用機故障時才被啟用，導致網關設備利用率低。VRC技術通過鏈路聚合技術可簡化部署，降低運維難度，通過ECMP（Equal-Cost Multi-Path routing，等價多路由）技術讓兩個網關設備可以同時轉發(fā)流量，提升網關設備利用率。但是由于設備依賴集中控制面，無法實現(xiàn)不中斷升級，這時就需要雙活網關技術了。

圖1 VRRP、VRC、雙活技術簡單對比

2什么是雙活網關

雙活網關是一種網絡高可用架構，通過部署兩個或多個物理網關設備虛擬化為單一邏輯網關，實現(xiàn)業(yè)務流量的負載分擔和故障無縫切換，避免單點故障導致的業(yè)務中斷。

部署雙活網關后，當其中一臺網關故障，中間的Spine設備感知到鏈路故障，等價負載分擔到另外一臺網關設備即可，且由于兩個網關均參與數(shù)據轉發(fā)，當網關設備出現(xiàn)故障時，不需要進行主備倒換，因此雙活網關的路由收斂速度更快，可以達到毫秒級，并且支持不中斷升級。

雙活網關技術主要應用于建立了VXLAN大二層網絡的“Spine-Leaf”組網架構下，部署集中式三層網關。將兩個GW（GateWay，網關）設備虛擬成一個VTEP（VXLAN Tunneling End Point，VXLAN隧道終端）Group，提供相同的GW Anycast（任播）地址，并把地址發(fā)布到Underlay網絡里，從而將兩個網關設備模擬成一個VXLAN隧道端點，對外表現(xiàn)為一個網關設備。其中一臺GW故障后，中間的Spine設備感知到鏈路故障，等價負載分擔到另外一臺GW即可，VTEP以及服務器完全不感知GW的故障。

圖2VXLAN雙活網關組網示意圖

3雙活網關是如何工作的

網絡正常工作

當數(shù)據中心VXLAN網絡中已經部署了雙活網關技術，整個網絡工作正常，Leaf通過路由協(xié)議學習到雙活網關的路由，并根據路由選路規(guī)則選擇最優(yōu)路徑。此時，兩條路徑開銷值一樣，形成等價路由，由此實現(xiàn)鏈路備份和流量負載分擔。

圖3鏈路正常組網示意圖

當GW1與Spine之間鏈路出現(xiàn)故障或GW1出現(xiàn)故障時

當GW1出現(xiàn)故障時，該段路由會被刪除，但是由于GW2仍能繼續(xù)工作，所有的流量將通過GW2進行轉發(fā)。

圖4GW設備故障組網示意圖 當GW1到Spine1之間鏈路出現(xiàn)故障時，流量可通過Spine2繞行至GW1設備繼續(xù)轉發(fā)。

圖5GW下行鏈路故障組網示意圖

當GW1與骨干網之間鏈路出現(xiàn)故障時

由于GW1與IP核心網絡的鏈路出現(xiàn)故障，流量到達GW1設備后，將先繞行至GW2設備，再到達IP核心網絡。

圖6GW上行鏈路故障組網示意圖

4雙活網關有什么優(yōu)勢

雙活網關技術具有以下優(yōu)勢：

減少網關故障點，當出現(xiàn)網關故障時，可以自動切換到備用網關，保證網絡的高可靠性和高可用性。

控制面分離，可實現(xiàn)不中斷升級。

支持策略路由、靜態(tài)路由、動態(tài)路由的靈活選擇。

可以提供多種網關規(guī)格，滿足應用和業(yè)務的彈性靈活伸縮的需求。

5雙活網關有哪些應用場景

雙活網關技術的應用場景非常廣泛，典型應用場景包括之前提到的集中式三層網關，以及分布式網關場景。

集中式網關場景作

在集中式網關場景下，Leaf作為二層網關，部署集中式三層網關，GW1和GW2組成1個VTEP Group，對外表現(xiàn)為1個網關設備。

圖7 集中式網關場景雙活網關組網示意圖

分布式網關場景

在分布式網關場景下，Leaf作為三層網關，Spine作為透傳設備，同時在Leaf上部署MC-LAG技術，即可實現(xiàn)雙活網關。

圖8分布式網關場景雙活網關組網示意圖

通過本文的介紹，相信你已經對雙活網關有了初步了解。它不僅提升了網絡的穩(wěn)定性，還為用戶提供了更好的體驗。未來，隨著技術的進步，雙活網關將更加智能化、高效化。