防火墙双机热备的设计与实现
有两台服务器如何做双机热备
有两台服务器如何做双机热备双机热备是一种常见的服务器配置方式，可以提高系统的可用性和容错性。
通过配置两台服务器，当其中一台服务器出现故障时，另一台服务器可以立即接管工作，确保系统的连续性和稳定性。
本文将介绍如何进行双机热备配置，以及配置过程中需要注意的问题。
一、双机热备的基本原理双机热备的基本原理是将两台服务器配置为主备关系。
其中一台服务器作为主服务器（Master），负责处理用户请求和业务逻辑；另一台服务器作为备服务器（Backup），处于待命状态，等待接管主服务器的工作。
主备服务器之间通过网络进行通信，保持数据的同步和一致性。
二、双机热备的配置步骤1. 确定主备服务器的角色和IP地址：首先需要确定哪台服务器将担任主服务器，以及每台服务器的IP地址。
主服务器通常配置为具备更高性能的服务器，而备服务器则配置为相对较低性能的服务器。
2. 安装并配置操作系统：在两台服务器上安装并配置相同版本的操作系统，确保操作系统的版本和配置相同，以保证数据的一致性。
常见的操作系统包括Windows Server和Linux等。
3. 安装并配置数据库和应用程序：根据实际需求，在主备服务器上安装并配置相同版本的数据库和应用程序。
数据库和应用程序的版本、配置和数据结构需要保持一致，以确保数据的同步和一致性。
4. 配置网络和通信：配置主备服务器之间的网络和通信，确保主备服务器可以相互通信并进行数据同步。
可以使用局域网（LAN）或广域网（WAN）进行通信，常见的网络通信协议包括TCP/IP等。
5. 配置双机热备软件：选择并安装适用于双机热备的软件，常见的软件包括Heartbeat、Keepalived和Pacemaker等。
这些软件可以监控主服务器的运行状态，一旦主服务器发生故障，备服务器可以立即接管。
6. 测试和验证：在配置完成后，进行测试和验证，确保主备服务器能够正常工作。
可以模拟主服务器宕机的情况，观察备服务器是否能够顺利接管，并能够继续处理用户请求和业务逻辑。
双机热备实验报告
一、实验目的本次实验旨在通过搭建双机热备系统，实现对关键服务的自动故障切换和高可用性保障。
通过实验，掌握双机热备系统的搭建、配置和测试方法，提高对高可用性解决方案的理解和实际操作能力。
二、实验环境1. 硬件环境：- 服务器A：Intel Xeon CPU E5-2620 v3，16GB内存，1TB硬盘- 服务器B：Intel Xeon CPU E5-2620 v3，16GB内存，1TB硬盘- 网络设备：交换机、路由器等2. 软件环境：- 操作系统：CentOS 7.6- 软件包：LVS、Keepalived、Nginx等三、实验步骤1. 环境准备- 服务器A、B安装CentOS 7.6操作系统，并进行必要的网络配置。
- 在服务器A、B上安装LVS、Keepalived、Nginx等软件包。
2. LVS配置- 在服务器A上配置LVS的Director角色，设置虚拟IP地址（VIP）和端口映射。
- 在服务器B上配置LVS的RealServer角色，设置真实服务器地址和端口。
3. Keepalived配置- 在服务器A、B上分别配置Keepalived，设置VRRP虚拟路由冗余协议。
- 服务器A作为主服务器，拥有VIP地址，负责提供服务。
- 服务器B作为备份服务器，处于监控状态，一旦服务器A故障，自动接管VIP地址。
4. Nginx配置- 在服务器A、B上安装Nginx，并配置相同的虚拟主机。
- 设置Nginx反向代理，将请求转发到后端RealServer。
5. 实验测试- 在服务器A上测试服务，确保Nginx正常运行。
- 通过ping命令测试VIP地址，确认服务器A拥有VIP。
- 模拟服务器A故障，查看服务器B是否自动接管VIP地址。
- 在服务器B上测试服务，确保Nginx正常运行。
四、实验结果与分析1. 实验结果- 成功搭建双机热备系统，实现了对关键服务的自动故障切换和高可用性保障。
- 在服务器A故障的情况下，服务器B自动接管VIP地址，保证服务正常运行。
双机热备的方案
3.优化运维管理，降低运维成本。
三、方案设计
1.系统架构
本方案采用双机热备架构，包括两台服务器、共享存储设备、网络设备以及双机热备软件。服务器间通过心跳线连接，实时监控对方状态。
2.服务器选型
根据业务需求，选择性能稳定、兼容性好的服务器设备。服务器硬件配置应保持一致，以确保负载均衡。
3.存储设备
采用共享存储设备，为两台服务器提供数据存储空间。存储设备应具备高可靠性和高性能，以满足业务需求。
4.网络设备
网络设备应具备高可用性，为双机热备提供稳定、高速的网络环境。
5.双机热备软件
选择成熟、可靠的双机热备软件，实现服务器之间的实时监控、故障切换和数据同步。
6.故障切换策略
设定合理的故障切换策略，确保在服务器发生故障时，能够迅速切换至备用服务器，降低业务中断时间。
2.降低系统故障带来的经济损失和信誉损害，提高企业核心竞争力。
3.提高运维效率，降低运维成本。
三、方案设计
1.系统架构
本方案采用双机热备架构，包括两台服务器、一台共享存储设备和网络设备。服务器之间通过心跳线连接，实时监测对方的状态。
2.服务器选型
根据业务需求，选择性能稳定、兼容性好的服务器设备。服务器硬件配置应保持一致，以确保负载均衡。
b.定期检查双机热备软件的运行状态，确保故障切换正常。
2.故障处理
a.服务器发生故障时，立即启动故障切换流程。
b.分析故障原因，排除故障，恢复服务器正常运行。
c.定期总结故障处理经验，优化故障处理流程。
3.数据备份
定期对关键业务数据进行备份，确保数据安全。
4.系统升级
双机热备需求及方案
双机热备需求及方案⏹名词解释：双机热备：双机热备特指基于高可用系统中的两台服务器的热备（或高可用），因两机高可用在国内使用较多，故得名双机热备，双机高可用按工作中的切换方式分为：主-备方式（Active-Standby方式）和双主机方式（Active-Active方式），主-备方式即指的是一台服务器处于某种业务的激活状态（即Active状态），另一台服务器处于该业务的备用状态（即Standby状态)。
而双主机方式即指两种不同业务分别在两台服务器上互为主备状态（即Active-Standby和Standby-Active状态）。
具体可google。
⏹需求：1、业务切换：一台机器发生故障时另一台机器自动接手业务并负责运行，业务交换时间不得长于五分钟。
2、数据同步：两台机器所拥有的以支持业务正常运行的数据保持一致，其中异步误差不得超过五分钟。
3、对外提供统一访问接口：外部访问主备机时，标识符一致。
⏹框架方案：1、双机热备软件内嵌：双机热备软件作为需要双机热备功能的软件系统的一个功能组件。
2、双机热备软件外部独立双机热备软件作为一个单独的工具软件，以托管方式管理需要双机热备功能的软件，独立于被托管软件，且支持托管多个。
◆比较：1、双机热备软件内置于需要双机热备功能的软件之中则双机热备软件为定制功能，需求固定变化点少，开发相对容易简单，缺点是每一款需要双机热备功能的软件都需要编写独自的双机热备模块。
双机热备模块的开发受需要双机热备功能软件所采用语言及框架设计的局限。
维护成本高，在新的软件中需要双机热备功能时，开发人员需要重新编写代码进行定制并要负责大量白盒测试，后期开发成本高。
2、双机热备软件作为工具软件独立，非定制。
设计阶段需求相对不固定，变化点多，初期开发难度大，成本高。
优点：开发灵活，通用，不局限于具体软件。
仅需开发一套双机热备软件，可满足公司所有产品的双机热备功能需求，并可作为单独商品销售于其他软件公司。
USG防火墙双机热备业务特性与配置
前言
在当前的组网应用中，用户对网络可靠性的要求越来越高， 特别是在一些重要的业务入口或接入点上需要保证网络不间 断运行。对于这些重要的业务点如何保证网络的不间断传输， 成为必须解决的一个问题。 本胶片主要介绍防火墙的双机热备份技术原理和具体配置， 以及在USG防火墙上实施双机热备份技术所使用的三种协议： VRRP、VGMP和HRP。
VGMP数据通道
TrustUSG A来自A1Master
A3
A2
A4
A4-B4
DMZ
B1
B4
B2
B3
Backup
USG B
Untrust
防火墙状态信息的备份
VGMP可以保证报文来回路径通过同一台防火墙。当主防火墙 出现故障时，所有流量都将切换到备防火墙。但USG防火墙 是状态防火墙，如果备防火墙上没有原来主防火墙上的连接 状态数据，则切换到备防火墙的很多流量将无法通过，造成 现有的连接中断，此时用户必须重新发起连接。 为了实现主用设备出现故障时能由备用设备平滑地接替工作， 需要在主、备用设备之间备份关键配置命令和会话表状态等 关键信息。
Trust
备份组1
Virtual IP Address 10.100.10.1
USG A Master
10.100.10.0/24 DMZ
10.100.20.0/24
备份组2 Virtual IP Address
10.100.20.1
USG B Backup
Untrust
备份组3 Virtual IP Address
混合模式是指USG的业务端口工作在透明模式下，而HRP备份通 道接口工作在路由模式下。
路由模式和混合模式都包含两种组网方式：
天融信防火墙双机热备配置说明
天融信防火墙双机热备配置说明一、防火墙的接口设置：ifconfig 'eth0' 10.1.3.4 255.255.255.0 内网接口//接内网交换机ifconfig 'eth4' 211.141.203.74 255.255.255.0 外网接口口//上接F5ifconfig 'eth5' 211.141.203.76 255.255.255.240 服务器区//接服务器区交换机ifconfig 'eth6' 192.168.1.250 255.255.255.0 防火墙同步接口//主备防火墙间同步接口互连二、按需配置好主防火墙三、配置双击热备过程：1、配置主防火墙的双机设置，并使之处于工作状态：system -n 'work' //给主防火墙取名为worksystem -i 0 //配置主防火墙的设备号为0system -h backup working 3 //配置主防火墙为双机热备方式并处于工作状态system ssp on //在主防火墙上打开状态同步协议2、在从防火墙上清空所有配置：restore config //恢复防火墙出厂默认值ifconfig eth6 off //清空防火墙所有接口地址（默认出厂只有eth6有地址）3、配置从防火墙的双机设置，并使之处于备用状态：system -n 'standby' //给从防火墙取名为standbysystem -i 1 //配置从防火墙的设备号为1system -h backup standby 3 //配置从防火墙为双机热备方式并处于备用状态system ssp on //在从防火墙上打开状态同步协议4、把主防火墙和从防火墙的所有接口按照要求接到相应的设备5、在主防火墙执行同步命令，将主防火墙的所有配置同步到从防火墙上：writep //同步命令。
信息安全基础知识笔记06防火墙双机热备技术（下）
信息安全基础知识笔记06防⽕墙双机热备技术（下）信息安全基础知识笔记06防⽕墙双机热备技术(下) 本笔记主要介绍防⽕墙双机热备，分为上下两个部分。
下部分主要介绍防⽕墙双机热备的基本组⽹⽅式和配置⽅法（其中包括配置VRRP，VGMP和配置HRP），以及分别通过命令⾏和Web图形界⾯⽅式进⾏配置实现。
双机热备基本组⽹VRRP备份组监测三层业务接⼝。
双机热备组⽹最常见的是防⽕墙采⽤路由模式，下⾏交换机双线上联到防⽕墙，若以防⽕墙A作为主，当防⽕墙A上⾏或下⾏链路down 掉后，防⽕墙B⾃动切换为主设备，交换机流量⾛向防⽕墙B。
将上⾯的⽹络组⽹图转换成实际拓扑图如下。
假设有⼀企业的两台防⽕墙的业务接⼝都⼯作在三层，上下⾏分别连接⼆层交换机。
上⾏交换机连接运营商的接⼊点1.1.1.10/24，运营商为企业分配的外⽹IP地址为1.1.1.1/24。
现在希望两台防⽕墙以主备备份⽅式⼯作。
主防⽕墙A与备防⽕墙B通过GE1/0/6连接HRP⼼跳链路，⽤于同步配置命令，⽹段配置为10.10.0.0/24。
正常情况下，流量通过防⽕墙A转发。
当防⽕墙A出现故障时，流量通过防⽕墙B转发，保证业务不中断。
（1）命令⾏配置⽅式 Step 1：基础配置 ①为各防⽕墙的接⼝配置IP地址。
（详细命令省略） 防⽕墙A配置如下： 防⽕墙B配置如下： ②将防⽕墙各接⼝加⼊到对应的安全区域中（详细命令省略） 防⽕墙A和防⽕墙B的安全区域配置相同。
此处创建了⼀个优先级为95的安全区域hrp，专⽤于加⼊HRP⼼跳接⼝。
③在两个防⽕墙上均配置⼀条缺省路由，下⼀跳为运营商接⼊点1.1.1.10，使内⽹⽤户的流量可以正常转发⾄运营商的路由器上。
防⽕墙A和防⽕墙B的静态路由配置相同。
Step 2：配置VRRP备份组 配置命令： vrrp vrid virtual-router-ID virtual-ip virtual-address [ ip-mask | ip-mask-length ] { active | standby } Tips：斜体为需更改的参数，[]中的命令为⼆选⼀，{}中的命令为可选项。
防火墙双机热备3.3配置案例
双机热备网络卫士防火墙可以实现多种方式下的冗余备份，包括：双机热备模式、负载均衡模式和连接保护模式。
在双机热备模式下（最多支持九台设备），任何时刻都只有一台防火墙（主墙）处于工作状态，承担报文转发任务，一组防火墙处于备份状态并随时接替任务。
当主墙的任何一个接口（不包括心跳口）出现故障时，处于备份状态的防火墙经过协商后，由优先级高的防火墙接替主墙的工作，进行数据转发。
在负载均衡模式下（最多支持九台设备），两台/多台防火墙并行工作，都处于正常的数据转发状态。
每台防火墙中设置多个VRRP备份组，两台/多台防火墙中VRID相同的组之间可以相互备份，以便确保某台设备故障时，其他的设备能够接替其工作。
在连接保护模式下（最多支持九台设备），防火墙之间只同步连接信息，并不同步状态信息。
当两台/多台防火墙均正常工作时，由上下游的设备通过运行VRRP或HSRP进行冗余备份，以便决定流量由哪台防火墙转发，所有防火墙处于负载分担状态，当其中一台发生故障时，上下游设备经过协商后会将其上的数据流通过其他防火墙转发。
双机热备模式基本需求图 1双机热备模式的网络拓扑图上图是一个简单的双机热备的主备模式拓扑图，主墙和一台从墙并联工作，两个防火墙的Eth2接口为心跳口，由心跳线连接用来协商状态，同步对象及配置信息。
配置要点设置HA心跳口属性设置除心跳口以外的其余通信接口属于VRID2指定HA的工作模式及心跳口的本地地址和对端地址主从防火墙的配置同步WEBUI配置步骤1）配置HA心跳口和其他通讯接口地址HA心跳口必须工作在路由模式下，而且要配置同一网段的IP以保证相互通信。
接口属性必须要勾选“ha-static”选项，否则HA心跳口的IP地址信息会在主从墙运行配置同步时被对方覆盖。
主墙a）配置HA心跳口地址。
①点击网络管理> 接口，然后选择“物理接口”页签，点击eth2接口后的“设置”图标，配置基本信息，如下图所示。
点击“确定”按钮保存配置。