S系列交换机CSS开局使用指导V10.docx
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S系列交换机CSS开局使用指导V10
S系列交换机
CSS开局使用指导
文档版本
V1.0
发布日期
2013-06-25
华为技术有限公司
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前言
概述
本文档针对华为框式交换机的CSS特性，从预备知识、信息采集方法、通用处理流程、常见故障处理方法和故障案例分析介绍了故障的处理过程。
读者对象
本文档（本指南）主要适用于以下工程师：
●技术支持工程师
●维护工程师
符号约定
在本文中可能出现下列标志，它们所代表的含义如下。
符号
说明
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修订记录
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文档版本01（2013-06-25）
第一次正式发布。
1特性描述
1.1特性描述
1.1.1概述
介绍
CSS是ClusterSwitchSystem的简称，又被称为集群交换机系统（简称为CSS），是将2台交换机通过特定的集群线缆链接起来，对外呈现为一台逻辑交换机，用以提升网络的可靠性及转发能力。
目的
随着数据中心数据访问量的逐渐增大以及网络可靠性要求越来越高，单台交换机已经无法满足需求，而通过交换机的集群能够实现数据中心大数据量转发和网络高可靠性。
受益
●扩容网络时，保护已有投资。
●扩容的同时，将2台物理设备虚拟为一台设备，简化了设备的配置和管理。
●多台设备间冗余、备份，提高系统的可靠性。
1.1.2组建方式
硬件要求：
目前支持2台框式交换机设备组成集群，支持集群的设备型号为：
●S9706、S9712（S9706和S9712之间可以混合集群。
）
●S7706、S7712（S7706和S7712之间可以混合集群。
）
●S9306、S9312（S9306和S9312之间可以混合集群。
）
框式交换机S7703/S9303/S9703设备不支持集群。
集群方式为：
集群卡方式和业务口方式。
●集群卡方式：
即在主控板SRU的子卡槽位插入集群卡VSTSA，原有主控板、接口板、机框不用更新，就可以支持集群。
●业务口方式：
集群成员交换机之间通过LPU上的普通业务口连接。
将LPU上的业务口配置为集群物理成员端口后加入逻辑集群端口，通过SFP+光模块和光纤或SFP+集群线缆将集群物理成员端口连接起来。
1.1.3集群卡方式集群线缆的连接
集群成员交换机之间通过主控板上的集群卡连接（每块集群卡上有4个集群口）。
两台设备都有两块主控板的情况下，通过专用的集群电缆QSFP+高速线缆或QSFP+光模块和光纤将这8组集群口按照图1-1规则连接起来。
集群口连接规则是固定的，所有集群口都要插上集群线缆，不能随意连接。
图1-1集群卡方式集群电缆连接规则
●对于集群卡连接方式，单台设备上必须配置两块同类型的SRU主控板，即都是SRUA或都是SRUB；两台设备之间可配不同类型的SRU主控板。
●S9300、S7700系列交换机支持集群卡集群方式；而S9300E、S9700系列交换机不支持集群卡集群方式。
1.1.4业务口方式的线缆连接
集群成员交换机之间通过LPU上的普通业务口连接。
将LPU上的业务口配置为集群物理成员端口后加入逻辑集群端口，通过SFP+光模块和光纤或SFP+集群线缆将集群物理成员端口按照下图规则连接起来。
图1-1业务口连接规则
业务口集群具有灵活的组网形式，每块单板最多可配置32个集群物理成员端口，提高了集群链路的带宽和可靠性。
业务口集群按照链路的分布，有两种组网形式。
●1+0组网：
配置一个逻辑集群端口，物理集群端口分布在一块单板上，依靠一块单板上的集群链路实现集群连接。
●1+1组网：
配置两个逻辑集群端口，物理集群端口分布在两块单板上，不同单板上的集群链路形成备份。
一个逻辑集群口下的物理集群口只能与对框的一个逻辑集群口下物理集群口相连，不允许混连。
为保证集群系统稳定和方便后期的维护，集群连线时建议按照如下几点原则：
●在1+1组网中，建议两块集群单板上的集群链路数量保持一致，并且使用相同端口速率的单板来配置物理集群口。
●在1+1组网中，对于S7712，S9312，S9312E，S9712，两块单板建议对称分布在主控板的两侧，例如6和7槽位，5和8槽位、……、1和12槽位，而对于S7706，S9306，S9306E，S9706没有这个限制。
●两框组建集群的单板所在槽位号建议保持一致，物理集群端口和对端物理集群端口连接的时候建议物理端口号一一对应。
1.1.5支持配置业务口集群的单板类型
截至V200R002版本，所有支持业务口集群的单板类型：
产品
S9300
S9300E
S7700
S9700
支持单板类型
LE0DX12XSA00
LE0DX40SFC00
LE0DX16SFC00
LE1D2L02QFC0
LE2D2X08SED4
LE2D2X08SED5
LH2D2X12SSA0
LE0DX40SFC00
LE0DX16SFC00
LH2D2L02QFC0
ES0D0X12SA00
ES1D2X16SFC0
ES1D2X40SFC0
ES1D2X08SED4
ES1D2X08SED5
ES1D2L02QFC0
EH1D2X40SFC0
EH1D2X40SFC1
EH1D2X16SFC0
EH1D2X16SFC1
EH1D2X08SED4
EH1D2X08SED5
EH1D2L02QFC0
EH1D2L08QFC0
EH1D2X12SSA0
1.1.6集群建立
集群建立时，先启动的交换机优先竞争为主交换机。
同时启动的成员交换机间相互发送集群竞争报文，选举出主交换机，负责集群系统的管理，另一台交换机成为备交换机。
主交换机选举规则如下图所示：
集群系统建立之前，每台交换机都是单独的实体，每台交换机有自己独立的IP地址，用户需要独立的管理所有的交换机；集群建立后集群成员对外体现为一个统一的逻辑实体，用户使用一个IP地址对集群中的所有交换机进行管理和维护。
集群系统的IP地址和MAC地址为集群系统首次建立时，集群主交换机的IP地址和MAC地址。
1.1.7集群的管理和维护
集群建立后，所有的成员设备组成一台虚拟设备存在于网络中，所有成员设备的资源由主交换机统一管理。
用户可以通过LPU接口板上的业务端口、系统主用主控板上的串口或管理网口登录集群系统，对整个集群系统进行管理和维护。
对于单台没有运行集群的设备，接口编号采用：
槽位号/子卡号/端口号，设备加入集群后，接口编号采用：
集群ID/槽位号/子卡号/端口号。
如：
设备没有运行集群时，某个接口的编号为GigabitEthernet1/0/1；当该设备加入集群后，如果集群ID为2，则该接口的编号将变为GigabitEthernet2/1/0/1。
在集群环境下，业务流量转发与单框环境下不同，跨设备的转发需要经过交换网两次。
对于报文内容的处理没有区别，都需要进行一次上、下行处理。
1.1.8配置文件的备份与恢复
设备从非集群状态进入集群状态后，会自动将原有的非集群状态下的配置文件备份，以便去使能集群功能后，恢复原有配置。
使能设备的集群功能并立即重启进入集群状态后，系统自动将原有的配置文件加上.bak的扩展名备份：
●若原配置文件扩展名为.cfg，则备份配置文件扩展名为.cfg.bak。
●若原配置文件扩展名为.zip，则备份配置文件扩展名为.zip.bak。
去使能设备的集群功能时，用户若希望恢复设备的原有配置，可以更改备份配置文件名并指定其为下一次启动配置文件，然后重新启动设备，恢复原有配置。
设备自动备份配置文件是为了防止误操作时丢失配置，建议用户在进行升级和网络调整时，手动保存配置文件，做好备份工作。
1.1.9单框配置继承的说明
集群系统首次建立后，竞争结果为主框的交换机上的配置文件会得到继承，该配置文件上的配置仍然生效。
由于之前该框上的配置文件不会出现备框的配置，故需要对备框重新配置。
1.1.10集群分裂
集群系统建立后，主、备交换机之间定时发送心跳报文来维护集群系统的状态。
集群线缆发生故障可能会导致两台交换机之间失去通信，两台交换机之间的心跳报文超时，此时集群系统将分裂为两台独立的交换机，如下图所示。
集群系统分裂后，若两台交换机都在正常运行，其全局配置完全相同，会以相同的IP和MAC地址与网络中的其他设备交互，导致IP地址和MAC地址冲突，引起整个网络故障，此时即需要依靠集群的双主检测解决。
图1-1CSS分裂示意图
1.1.11双主检测
双主检测，DAD（Dual-ActiveDetect），是一种检测和处理集群分裂的协议，可以实现集群分裂的检测、冲突处理和故障恢复，降低集群分裂对业务的影响。
双主检测方式有两种：
直连检测方式和Relay代理检测方式。
●直连检测方式：
如下图所示，集群成员设备间通过专用直连链路进行双主检测。
图1-1直连方式双主检测示意图
在直连检测方式中，集群系统正常运行时，为了减轻CPU负担，不发送DAD报文；集群系统分裂后，集群成员交换机以1s为周期通过检测链路发送DAD报文。
●Relay代理检测方式：
如下图所示，Relay代理检测方式在集群系统跨设备Eth-Trunk上启用DAD检测，在代理设备上启用DAD代理功能。
代理设备必须为支持DADRelay代理功能的交换机，目前S系列交换机都支持DADRelay代理功能。
图1-2Relay代理方式双主检测示意图
在Relay代理检测方式中，集群系统正常运行时，集群成员交换机以30s为周期通过检测链路发送DAD报文。
集群成员交换机对在正常工作状态下收到的DAD报文不做任何处理；集群系统分裂后，集群成员交换机以1s为周期通过检测链路发送DAD报文。
集群分裂后，分裂成多部分的集群系统会在检测链路上相互发送DAD竞争报文。
集群系统将接收到的报文信息与本部分竞争信息做比较，如果本部分竞争为主，则不做处理，保持Active状态，正常转发业务报文；如果本部分竞争为备，则需要关闭除保留端口（设备上不会被关闭的端口）外的所有业务端口，转入Recovery状态，停止转发业务报文。
集群链路修复后，处于Recovery状态的集群将重新启动，同时将被关闭的业务端口恢复正常，整个集群系统恢复。
2组建集群
2.1组建流程图
2.1.1集群卡连接方式集群建立流程图
2.1.2业务口连接方式集群建立流程图
2.2准备工作
2.2.1License的说明
●S9300/S9300E交换机业务口方式集群需要申请license，其它设备业务口集群不需要license。
●集群卡方式所有设备都不需要申请license。
●为集群系统申请license时，需要同时提供两台框式交换机的ESN号，申请一个license。
2.2.2组建集群软硬件支持情况
集群
S7700
S9300
S9300E
S9700
集群方式
集群卡
业务口
集群卡
业务口
业务口
业务口
支持版本
V200R001
V200R002
V100R006
V200R002
V200R002
V200R002
建议版本
V200R001
V200R002
V200R001
V200R002
V200R002
V200R002
支持形态
S7706
S7712
S7706
S7712
S9306
S9312
S9306
S9312
S9306E
S9312E
S9706
S9712
是否需要申请license
不需要
不需要
不需要
需要
需要
不需要
主控板型号
ES02SRUA
ES02SRUB
全部支持
LE02SRUA
LE02SRUB
LE03SRUA
全部支持
全部支持
全部支持
集群卡型号
ES02VSTSA00
不需要
LE02VSTSA
不需要
不需要
不需要
集群线缆
3mQSFP+-QSFP+高速电缆
10mQSFP+-QSFP+高速电缆
1mSFP+高速电缆
3mSFP+高速电缆
10mSFP+有源高速电缆
1mQSFP+-QSFP+高速电缆
3mQSFP+-QSFP+高速电缆
5mQSFP+-QSFP+高速电缆
3mQSFP+-QSFP+高速电缆
10mQSFP+-QSFP+高速电缆
1mSFP+高速电缆
3mSFP+高速电缆
10mSFP+有源高速电缆
1mQSFP+-QSFP+高速电缆
3mQSFP+-QSFP+高速电缆
5mQSFP+-QSFP+高速电缆
1mSFP+高速电缆
3mSFP+高速电缆
10mSFP+有源高速电缆
1mQSFP+-QSFP+高速电缆
3mQSFP+-QSFP+高速电缆
5mQSFP+-QSFP+高速电缆
1mSFP+高速电缆
3mSFP+高速电缆
10mSFP+有源高速电缆
1mQSFP+-QSFP+高速电缆
3mQSFP+-QSFP+高速电缆
5mQSFP+-QSFP+高速电缆
业务口集群支持单板
不涉及
ES0D0X12SA00
ES1D2X16SFC0
ES1D2X40SFC0
ES1D2X08SED4
ES1D2X08SED5
ES1D2L02QFC0
不涉及
LE0DX12XSA00
LE0DX40SFC00
LE0DX16SFC00
LE1D2L02QFC0
LE2D2X08SED4
LE2D2X08SED5
LH2D2X12SSA0
LE0DX40SFC00
LE0DX16SFC00
LH2D2L02QFC0
EH1D2X40SFC0
EH1D2X40SFC1
EH1D2X16SFC0
EH1D2X16SFC1
EH1D2X08SED4
EH1D2X08SED5
EH1D2L02QFC0
EH1D2L08QFC0
EH1D2X12SSA0
2.2.3软件版本说明
组建集群系统时，请使用如下推荐的软件版本，并加载对应版本的最新补丁。
集群方式
推荐软件版本
集群卡方式
V200R001C00SPC300
业务口方式
V200R002C00SPC100
升级方法请参考如下链接中对应版本的升级指导书。
补丁加载方法请参考如下链接中的补丁说明书。
软件下载链接：
软件下载总入口
2.3通过集群卡组建集群
2.3.1硬件组建
●可以实现在S7706和S7706、S7712和S7712以及S7706和S7712之间的集群；S9300系列也相同，但是S9300系列和S7700系列设备之间不可以组建集群。
●2台设备组建集群一共需要选择4块主控板和4块集群卡；
●单台设备上必须配置两块同类型的SRU主控板，即都是SRUA或SRUB；两台设备之间可配不同类型的SRU主控板。
●集群距离小于10米时可以选择电缆集群，当大于10米小于150米可以使用光纤集群；
●集群卡是不支持热插拔的，所以在设备上电的情况下，拔出集群卡时必须先拔出主控板，之后再拔出集群卡。
插入集群卡时，先插入集群卡再插入主控板。
●集群线缆是可以支持热插拔的。
安装主控板
如下图所示插入到主控端槽位：
1.S9306&S7706的SRU板插在7号和8号槽位，S9312&S7712的SRU板插在13号和14号槽位；2.S9300&S7700系列机框安装SRU板的方法是一样的，这里的图形以S7706来举例说明。
安装集群卡
集群卡是SRU的子卡，需要安装到SRU的子卡槽位上，具体方法见下图所示：
安装集群线缆
●通过电缆组建集群
−安装说明：
需要使用八根集群高速电缆实现的，目前有3m（V2R1版本开始支持3m）和10m的集群电缆可以选择。
当使用10m集群线缆，为了更好放置多余线缆，因此建议配置4个1U的盘纤盒（需单独购买）。
−安装步骤：
注：
3m线缆按以上三步完成即可，对于10m集群线缆涉及使用盘线盒的场景，请参照第四步：
●通过光纤组建集群
−说明：
需要配置16PCS的华为认证的QSFP+高速光模块和互连光纤。
（1）光纤长度要求：
OM3材质的光纤最长100米，OM4材质的光纤最长150米；
（2）光纤接口要求：
要求互连光纤两端都是MPO接口；
（3）光纤数量要求：
要实现两框集群需要8根这种光纤。
−安装步骤：
2.3.2软件组建
配置CSSID
集群系统建立时，首先检查2台交换机的CSSID，如果CSSID相同则集群系统无法建立。
故在搭建集群系统时，必须首先为两台交换机分别配置CSSID。
●交换机-1
system-view
Entersystemview,returnuserviewwithCtrl+Z.
[Switch-1]setcssid1
Info:
CSSconfighasbeenchanged,needreboottotakeeffect（CSSshouldbeenabled）.
●交换机-2
system-view
Entersystemview,returnuserviewwithCtrl+Z.
[Switch-2]setcssid2
Info:
CSSconfighasbeenchanged,needreboottotakeeffect（CSSshouldbeenabled）.
配置集群优先级（可选）
集群系统中的两台交换机同时启动时会进入竞争状态，系统根据交换机的运行状态和集群优先级等因素竞争出集群系统主。
集群优先级越高的机框竞争为集群主交换机的概率越高。
如果希望某台交换机在下次启动的主备竞争中成为系统主，可以将该交换机的集群优先级设置为高。
●交换机-1：
system-view
Entersystemview,returnuserviewwithCtrl+Z.
[Switch-1]setcsspriority100
Info:
CSSconfighasbeenchanged,needreboottotakeeffect（CSSshouldbeenabled）.
●交换机-2：
system-view
Entersystemview,returnuserviewwithCtrl+Z.
[Switch-2]setcsspriority200
Info:
CSSconfighasbeenchanged,needreboottotakeeffect（CSSshouldbeenabled）.
使能集群功能，并重启交换机
3.使能集群系统后，系统会提示重启交换机。
−交换机-1：
system-view
Entersystemview,returnuserviewwithCtrl+Z.
[Switch-1]cssenable
RebootneededtochangeCSSconfig.Areyousurethisoperationandrebootnow?
[Y/N]y
Nowsavingthecurrentconfigurationtotheslot7.
Savetheconfigurationsuccessfully.
Nowsavingthecurrentconfigurationtotheslot8
Savetheconfigurationsuccessfully.
−交换机-2：
system-view
Entersystemview,returnuserviewwithCtrl+Z.
[Switch-2]cssenable
Warning:
TheCSSconfigurationtakeseffectonlyafterthesystemisrebooted.T
henextCSSmodeislpu.Rebootnow?
[Y/N]:
y
Nowsavingthecurrentconfigurationtotheslot7.
Savetheconfigurationsuccessfully.
Nowsavingthecurrentconfigurationtotheslot8
Savetheconfigurationsuccessfully.
4.启动完成后，使用displaydevice查看设备单板状态，集群系统建立后可以看见两个框的单板的状态。
此时表示集群系统建立完成。
在下面的例子中间，框1为备框，框2为主框。
displaydevice
Chassis1（StandbySwitch）
S9306'sDevicestatus:
SlotSubTypeOnlinePowerRegisterAlarmPrimary
---------------------------------------
1-LE0DT24XEA00PresentPowerOnRegisteredNormalNA
2-LE0MG48SCPresentPowerOnRegisteredNormalNA
7-LE0D00SRUB00Pre
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