Nozioni fondamentali

Prerequisiti

Prima di distribuire l'alta disponibilità (HA) Cisco Unified Border Element (CUBE) come gateway locale per Webex Calling, assicurati di aver compreso approfonditamente i seguenti concetti:

Le linee guida di configurazione fornite in questo articolo presuppongono una piattaforma gateway locale dedicata che non prevede alcuna configurazione vocale esistente. Se viene modificata una distribuzione CUBE Enterprise esistente per utilizzare anche la funzione gateway locale per Cisco Webex Calling, presta attenzione alla configurazione applicata per garantire che i flussi di chiamata e le funzionalità esistenti non vengano interrotte e che stai soddisfacendo i requisiti di progettazione CUBE HA.

Componenti hardware e software

CUBE HA come gateway locale richiede IOS-XE versione 17.9.1 o successiva e una piattaforma su cui sono supportate entrambe le funzioni CUBE HA e LGW.

I comandi show e i registri in questo articolo si basano sulla release software minima di Cisco IOS-XE 17.9.1 implementata su vCUBE (CSR v).

Materiale di riferimento

Di seguito sono riportate alcune guide alla configurazione di CUBE HA dettagliate per diverse piattaforme:

Panoramica della soluzione Webex Calling

Cisco Webex Calling è un'offerta di collaborazione che fornisce un'alternativa basata su cloud multi-tenant al servizio telefonico PBX locale con più opzioni PSTN per i clienti.

La distribuzione del gateway locale (rappresentata di seguito) è il fulcro di questo articolo. Il trunk del gateway locale (PSTN locale) in Webex Calling consente la connettività a un servizio PSTN di proprietà del cliente. Fornisce inoltre la connettività a una distribuzione PBX IP locale, ad esempio Cisco Unified CM. Tutte le comunicazioni da e verso il cloud vengono protette utilizzando il trasporto TLS per SIP e SRTP per contenuti multimediali.

Distribuzione PSTN locale basata su gateway locale

La figura seguente mostra una distribuzione Webex Calling senza un PBX IP esistente ed è applicabile a una distribuzione per singolo sito o più siti. La configurazione descritta in questo articolo si basa su questa distribuzione.

Distribuzione di Webex Calling senza PBX IP

Ridondanza box-to-box layer 2

La ridondanza box-to-box layer 2 CUBE HA utilizza il protocollo dell'infrastruttura RG (Redundancy Group) per formare una coppia di router attivo/standby. Questa coppia condivide lo stesso indirizzo IP virtuale (VIP) sulle relative interfacce e scambia continuamente messaggi di stato. Le informazioni sulla sessione CUBE vengono verificate sulla coppia di router consentendo al router standby di assumere immediatamente tutte le responsabilità di elaborazione delle chiamate CUBE se il router attivo è fuori servizio, con conseguente conservazione di segnali e contenuti multimediali.

La verifica è limitata alle chiamate connesse con pacchetti multimediali. Le chiamate in transito non vengono verificate (ad esempio, tentativi di chiamata o chiamate in arrivo).

In questo articolo, CUBE HA fa riferimento alla ridondanza CUBE High Availability (HA) Box-to-Box (B2B) layer 2 per la conservazione delle chiamate con stato.

A partire da IOS-XE 17.9.1, CUBE HA può essere distribuito come gateway locale per distribuzioni di trunk Cisco Webex Calling (PSTN locale). In questo articolo vengono descritte alcune considerazioni di progettazione e configurazioni. La figura mostra una tipica impostazione di CUBE HA come gateway locale per una distribuzione di trunk Cisco Webex Calling.

Una tipica impostazione di CUBE HA come gateway locale per una distribuzione di trunk Cisco Webex Calling

Componente Infra del gruppo di ridondanza

Il componente Infra del gruppo di ridondanza (RG) fornisce il supporto dell'infrastruttura di comunicazione box-to-box tra i due CUBE e negozia lo stato di ridondanza stabile finale. Questo componente fornisce inoltre:

  • Un protocollo simile a HSRP che negozia lo stato di ridondanza finale per ciascun router scambiando messaggi keepalive e hello tra i due CUBE (tramite l'interfaccia di controllo), GigabitEthernet3 nella figura precedente.

  • Un meccanismo di trasporto per la verifica dello stato di segnalazione e multimediale per ciascuna chiamata dal router attivo al router standby (tramite l'interfaccia dati), GigabitEthernet3 nella figura precedente.

  • Configurazione e gestione dell'interfaccia IP virtuale (VIP) per le interfacce di traffico (è possibile configurare più interfacce di traffico utilizzando lo stesso gruppo RG) – GigabitEthernet 1 e 2 sono considerate interfacce di traffico.

Questo componente RG deve essere configurato in modo specifico per supportare il sistema vocale B2B HA.

Gestione degli indirizzi IP virtuali (VIP) per segnali e contenuti multimediali

B2B HA si basa su VIP per ottenere ridondanza. Il VIP e le interfacce fisiche associate su entrambi i CUBE nella coppia CUBE HA devono risiedere sulla stessa subnet LAN. La configurazione del VIP e l'associazione dell'interfaccia VIP a una determinata applicazione vocale (SIP) sono obbligatorie per il supporto vocale B2B HA. I dispositivi esterni come Unified CM, controller SBC di accesso a Webex Calling, provider di servizi o proxy, utilizzano il VIP come indirizzo IP di destinazione per le chiamate che attraversano i router CUBE HA. Pertanto, dal punto di vista di Webex Calling, le coppie di CUBE HA agiscono come un singolo gateway locale.

Le informazioni di segnalazione di chiamata e sessione RTP delle chiamate stabilite vengono verificate dal router attivo al router di standby. Quando il router Attivo non è attivo, il router Standby subentra e continua a inoltrare il flusso RTP precedentemente indirizzato dal primo router.

Le chiamate in uno stato transitorio al momento del failover non verranno mantenute dopo il cambio. Ad esempio, le chiamate non ancora completamente stabilite o in corso di modifica con una funzione di trasferimento o attesa. Le chiamate stabilite possono essere disconnesse dopo il cambio.

Esistono i seguenti requisiti per l'uso di CUBE HA come gateway locale per il failover con stato delle chiamate:

  • CUBE HA non può avere interfacce TDM o analogiche co-posizionate

  • Le interfacce Gig1 e Gig2 sono denominate interfacce di traffico (SIP/RTP) e Gig3 è l'interfaccia di controllo RG/dati

  • Non è possibile inserire più di 2 coppie CUBE HA nello stesso dominio layer 2, una con ID gruppo 1 e l'altro con ID gruppo 2. Se configuri 2 coppie HA con lo stesso ID gruppo, le interfacce di controllo RG/dati devono appartenere a domini layer 2 diversi (vlan, switch separato)

  • Il canale delle porte è supportato per entrambe le interfacce di controllo RG/dati e di traffico

  • Tutti i segnali/contenuti multimediali sono originati da/all'indirizzo IP virtuale

  • Ogni volta che una piattaforma viene ricaricata in una relazione CUBE-HA, si avvia sempre come Standby

  • L'indirizzo inferiore per tutte le interfacce (Gig1, Gig2, Gig3) deve essere sulla stessa piattaforma

  • L'identificatore dell'interfaccia di ridondanza, rii deve essere univoco per una combinazione di coppia/interfaccia nello stesso Layer 2

  • La configurazione su entrambi i CUBE deve essere identica, inclusa la configurazione fisica, e deve essere in esecuzione sullo stesso tipo di piattaforma e versione IOS-XE

  • Le interfacce di loopback non possono essere utilizzate come associazione poiché sono sempre attive

  • Più interfacce di traffico (SIP/RTP) (Gig1, Gig2) richiedono la configurazione del monitoraggio dell'interfaccia

  • CUBE-HA non è supportato su una connessione via cavo crossover per il collegamento controllo RG/dati (Gig3)

  • Entrambe le piattaforme devono essere identiche e connesse tramite uno switch fisico su tutte le interfacce simili affinché CUBE HA funzioni, ossia GE0/0/0 di CUBE-1 e CUBE-2 devono terminare sullo stesso switch e così via.

  • Impossibile impostare WAN con terminazione diretta su CUBE o Data HA su entrambi i lati

  • Entrambi, Attivo/Standby, devono essere nello stesso centro dati

  • È obbligatorio utilizzare un'interfaccia L3 separata per ridondanza (controllo RG/dati, Gig3), ossia l'interfaccia utilizzata per il traffico non può essere utilizzata per keepalive e verifica HA

  • Al momento del failover, il CUBE precedentemente attivo passa attraverso un ricaricamento per impostazione predefinita, preservando segnali e contenuti multimediali

Configura ridondanza su entrambi i CUBE

Devi configurare la ridondanza box-to-box layer 2 su entrambi i CUBE da utilizzare in una coppia HA per visualizzare IP virtuali.

Una tipica impostazione di CUBE HA come gateway locale per una distribuzione di trunk Cisco Webex Calling

1

Configura il monitoraggio dell'interfaccia a livello globale per monitorare lo stato dell'interfaccia.

conf t
 track 1 interface GigabitEthernet1 line-protocol
 track 2 interface GigabitEthernet2 line-protocol
 exit

VCUBE-1#conf t

VCUBE-1(config)#track 1 interface GigabitEthernet1 line-protocol

VCUBE-1(config-track)#track 2 interface GigabitEthernet2 line-protocol

VCUBE-1(config-track)#exit

VCUBE-2#conf t

VCUBE-2(config)#track 1 interface GigabitEthernet1 line-protocol

VCUBE-2(config-track)#track 2 interface GigabitEthernet2 line-protocol

VCUBE-2(config-track)#exit

La funzione CLI di rilevamento viene utilizzata in RG per monitorare lo stato dell'interfaccia di traffico vocale in modo che il percorso attivo esca dal ruolo attivo una volta inattiva l'interfaccia di traffico.

2

Configura un RG per l'uso con VoIP HA nella modalità secondaria di ridondanza dell'applicazione.

redundancy
  application redundancy
   group 1
    name LocalGateway-HA
    priority 100 failover threshold 75
    control GigabitEthernet3 protocol 1
    data GigabitEthernet3
    timers delay 30 reload 60
    track 1 shutdown
    track 2 shutdown
    exit
   protocol 1
    timers hellotime 3 holdtime 10
   exit
  exit
 exit

VCUBE-1(config)#redundancy

VCUBE-1(config-red)#application redundancy

VCUBE-1(config-red-app)#group 1

VCUBE-1(config-red-app-grp)#name LocalGateway-HA

VCUBE-1(config-red-app-grp)#priority 100 failover threshold 75

VCUBE-1(config-red-app-grp)#control GigabitEthernet3 protocol 1

VCUBE-1(config-red-app-grp)#data GigabitEthernet3

VCUBE-1(config-red-app-grp)#timers delay 30 reload 60

VCUBE-1(config-red-app-grp)#track 1 shutdown

VCUBE-1(config-red-app-grp)#track 2 shutdown

VCUBE-1(config-red-app-grp)#exit

VCUBE-1(config-red-app)#protocol 1

VCUBE-1(config-red-app-prtcl)#timers hellotime 3 holdtime 10

VCUBE-1(config-red-app-prtcl)#exit

VCUBE-1(config-red-app)#exit

VCUBE-1(config-red)#exit

VCUBE-1(config)#

VCUBE-2(config)#redundancy

VCUBE-2(config-red)#application redundancy

VCUBE-2(config-red-app)#group 1

VCUBE-2(config-red-app-grp)#name LocalGateway-HA

VCUBE-2(config-red-app-grp)#priority 100 failover threshold 75

VCUBE-2(config-red-app-grp)#control GigabitEthernet3 protocol 1

VCUBE-1(config-red-app-grp)#data GigabitEthernet3

VCUBE-2(config-red-app-grp)#timers delay 30 reload 60

VCUBE-2(config-red-app-grp)#track 1 shutdown

VCUBE-2(config-red-app-grp)#track 2 shutdown

VCUBE-2(config-red-app-grp)#exit

VCUBE-2(config-red-app)#protocol 1

VCUBE-2(config-red-app-prtcl)#timers hellotime 3 holdtime 10

VCUBE-2(config-red-app-prtcl)#exit

VCUBE-2(config-red-app)#exit

VCUBE-2(config-red)#exit

VCUBE-2(config)#

Di seguito una spiegazione dei campi utilizzati in questa configurazione:

  • redundancy: attiva la modalità di ridondanza

  • application redundancy: attiva la modalità di configurazione della ridondanza dell'applicazione

  • group: attiva la modalità di configurazione del gruppo di applicazioni di ridondanza

  • name LocalGateway-HA: definisce il nome del gruppo RG

  • priority 100 failover threshold 75: specifica la priorità iniziale e le soglie di failover per un RG

  • timers delay 30 reload 60: configura le due volte per il ritardo e il ricaricamento

    • Timer di ritardo che è la quantità di tempo per ritardare inizializzazione e negoziazione del ruolo del gruppo RG dopo l'attivazione dell'interfaccia – 30 secondi è il valore predefinito. L'intervallo di valori consentiti va da 0 a 10000 secondi

    • Reload: è la quantità di tempo per ritardare inizializzazione e negoziazione del ruolo del gruppo RG dopo un ricaricamento – 60 secondi è il valore predefinito. L'intervallo di valori consentiti va da 0 a 10000 secondi

    • Si consiglia di utilizzare i timer predefiniti, sebbene questi timer possano essere regolati in base all'eventuale ritardo di convergenza della rete che può verificarsi durante l'avvio/ricaricamento dei router, al fine di garantire che la negoziazione del protocollo RG venga eseguita dopo che l'indirizzamento nella rete è confluito in un punto stabile. Ad esempio, se dopo il failover si nota che sono necessari fino a 20 secondi per il nuovo STANDBY per visualizzare il primo pacchetto RG HELLO dal nuovo ACTIVE, i timer devono essere regolati in 'timers delay 60 reload 120' per prendere in considerazione questo ritardo.

  • control GigabitEthernet3 protocol 1: configura l'interfaccia utilizzata per scambiare messaggi keepalive e hello tra i due CUBE e specifica l'istanza del protocollo che verrà collegata a un'interfaccia di controllo e attiva la modalità di configurazione del protocollo dell'applicazione di ridondanza

  • data GigabitEthernet3: configura l'interfaccia utilizzata per la verifica del traffico dati

  • traccia: rilevamento di interfacce del gruppo RG

  • protocol 1: specifica l'istanza del protocollo che verrà collegata a un'interfaccia di controllo e attiva la modalità di configurazione del protocollo dell'applicazione di ridondanza

  • timers hellotime 3 holdtime 10: configura i due timer per hellotime e holdtime:

    • Hellotime: intervallo tra messaggi hello successivi – 3 secondi predefinito. L'intervallo di valori consentiti va da 250 millisecondi a 254 secondi

    • Holdtime: intervallo tra la ricezione di un messaggio Hello e il presupposto che il router di invio non sia riuscito. Questa durata deve essere maggiore del valore di hello-time – 10 secondi predefinito. L'intervallo di valori consentiti va da 750 millisecondi a 255 secondi

      Si consiglia di configurare il timer holdtime in modo che sia almeno 3 volte il valore del timer hellotime.

3

Abilita la ridondanza box-to-box per l'applicazione CUBE. Configura l'RG dal passaggio precedente in voice service voip. Ciò consente all'applicazione CUBE di controllare il processo di ridondanza.

voice service voip
   redundancy-group 1
   exit

VCUBE-1(config)#voice service voip

VCUBE-1(config-voi-serv)#redundancy-group 1


                        % Created RG 1 association with Voice B2B HA; reload the router for the new configuration to take effect
                      

VCUBE-1(config-voi-serv)# exit

VCUBE-2(config)#voice service voip

VCUBE-2(config-voi-serv)#redundancy-group 1


                        % Created RG 1 association with Voice B2B HA; reload the router for the new configuration to take effect
                      

VCUBE-2(config-voi-serv)# exit

redundancy-group 1: l'aggiunta e la rimozione di questo comando richiede un ricaricamento per rendere effettiva la configurazione aggiornata. Le piattaforme verranno ricaricate una volta applicata la configurazione.

4

Configura le interfacce Gig1 e Gig2 con i relativi IP virtuali come mostrato di seguito e applica l'identificativo dell'interfaccia di ridondanza (rii)

VCUBE-1(config)#interface GigabitEthernet1

VCUBE-1(config-if)# redundancy rii 1

VCUBE-1(config-if)# redundancy group 1 ip 198.18.1.228 exclusive

VCUBE-1(config-if)# exit

VCUBE-1(config)#

VCUBE-1(config)#interface GigabitEthernet2

VCUBE-1(config-if)# redundancy rii 2

VCUBE-1(config-if)# redundancy group 1 ip 198.18.133.228 exclusive

VCUBE-1(config-if)# exit

VCUBE-2(config)#interface GigabitEthernet1

VCUBE-2(config-if)# redundancy rii 1

VCUBE-2(config-if)# redundancy group 1 ip 198.18.1.228 exclusive

VCUBE-2(config-if)# exit

VCUBE-2(config)#

VCUBE-2(config)#interface GigabitEthernet2

VCUBE-2(config-if)# redundancy rii 2

VCUBE-2(config-if)# redundancy group 1 ip 198.18.133.228 exclusive

VCUBE-v(config-if)# exit

Di seguito una spiegazione dei campi utilizzati in questa configurazione:

  • redundancy rii: configura l'identificativo dell'interfaccia di ridondanza per il gruppo di ridondanza. Richiesto per la generazione di un indirizzo MAC virtuale (VMAC). Lo stesso valore ID rii deve essere utilizzato sull'interfaccia di ogni router (ACTIVE/STANDBY) con lo stesso VIP.

    Se sono presenti più di una coppia B2B sulla stessa LAN, ciascuna coppia DEVE disporre di ID rii univoci sulle rispettive interfacce (per evitare le collisioni). Il comando Show redundancy application group all deve indicare le informazioni locali e peer corrette.

  • redundancy group 1: associa l'interfaccia al gruppo di ridondanza creato al punto 2 precedente. Configura il gruppo RG e il VIP assegnato a questa interfaccia fisica.

    È obbligatorio utilizzare un'interfaccia separata per ridondanza, ossia, l'interfaccia utilizzata per il traffico vocale non può essere utilizzata come interfaccia di controllo e dati specificata al punto 2 precedente. In questo esempio, viene utilizzata l'interfaccia Gigabit 3 per controllo RG/dati

5

Salva la configurazione del primo CUBE e ricaricala.

La piattaforma da ricaricare per ultima è sempre Standby.

VCUBE-1#wr


                        Building configuration...
                      


                        [OK]
                      

VCUBE-1#reload


                        Proceed with reload? [confirm]
                      

Dopo aver avviato completamente VCUBE-1, salva la configurazione di VCUBE-2 e ricaricala.

VCUBE-2#wr


                        Building configuration...
                      


                        [OK]
                      

VCUBE-2#reload


                        Proceed with reload? [confirm]
                      

6

Verificare che la configurazione box-to-box funzioni come previsto. L'output rilevante è evidenziato in grassetto.

VCUBE-2 è stato ricaricato per ultimo e in base alle considerazioni di progettazione; la piattaforma da ricaricare per ultima sarà sempre Standby.


VCUBE-1#show redundancy application group all
Faults states Group 1 info:
       Runtime priority: [100]
               RG Faults RG State: Up.
                       Total # of switchovers due to faults:           0
                       Total # of down/up state changes due to faults: 0
Group ID:1
Group Name:LocalGateway-HA
  
Administrative State: No Shutdown
Aggregate operational state: Up
My Role: ACTIVE
Peer Role: STANDBY
Peer Presence: Yes
Peer Comm: Yes
Peer Progression Started: Yes

RF Domain: btob-one
         RF state: ACTIVE
         Peer RF state: STANDBY HOT

RG Protocol RG 1
------------------
        Role: Active
        Negotiation: Enabled
        Priority: 100
        Protocol state: Active
        Ctrl Intf(s) state: Up
        Active Peer: Local
        Standby Peer: address 10.1.1.2, priority 100, intf Gi3
        Log counters:
                role change to active: 1
                role change to standby: 1
                disable events: rg down state 0, rg shut 0
                ctrl intf events: up 1, down 0, admin_down 0
                reload events: local request 0, peer request 0

RG Media Context for RG 1
--------------------------
        Ctx State: Active
        Protocol ID: 1
        Media type: Default
        Control Interface: GigabitEthernet3
        Current Hello timer: 3000
        Configured Hello timer: 3000, Hold timer: 10000
        Peer Hello timer: 3000, Peer Hold timer: 10000
        Stats:
            Pkts 1509, Bytes 93558, HA Seq 0, Seq Number 1509, Pkt Loss 0
            Authentication not configured
            Authentication Failure: 0
            Reload Peer: TX 0, RX 0
            Resign: TX 0, RX 0
    Standy Peer: Present. Hold Timer: 10000
            Pkts 61, Bytes 2074, HA Seq 0, Seq Number 69, Pkt Loss 0

VCUBE-1#

VCUBE-2#show redundancy application group all
Faults states Group 1 info:
       Runtime priority: [100]
               RG Faults RG State: Up.
                       Total # of switchovers due to faults:           0
                       Total # of down/up state changes due to faults: 0
Group ID:1
Group Name:LocalGateway-HA
  
Administrative State: No Shutdown
Aggregate operational state: Up
My Role: STANDBY
Peer Role: ACTIVE
Peer Presence: Yes
Peer Comm: Yes
Peer Progression Started: Yes

RF Domain: btob-one
         RF state: ACTIVE
         Peer RF state: STANDBY HOT

RG Protocol RG 1
------------------
        Role: Active
        Negotiation: Enabled
        Priority: 100
        Protocol state: Active
        Ctrl Intf(s) state: Up
        Active Peer: address 10.1.1.2, priority 100, intf Gi3
        Standby Peer: Local
        Log counters:
                role change to active: 1
                role change to standby: 1
                disable events: rg down state 0, rg shut 0
                ctrl intf events: up 1, down 0, admin_down 0
                reload events: local request 0, peer request 0

RG Media Context for RG 1
--------------------------
        Ctx State: Active
        Protocol ID: 1
        Media type: Default
        Control Interface: GigabitEthernet3
        Current Hello timer: 3000
        Configured Hello timer: 3000, Hold timer: 10000
        Peer Hello timer: 3000, Peer Hold timer: 10000
        Stats:
            Pkts 1509, Bytes 93558, HA Seq 0, Seq Number 1509, Pkt Loss 0
            Authentication not configured
            Authentication Failure: 0
            Reload Peer: TX 0, RX 0
            Resign: TX 0, RX 0
    Standy Peer: Present. Hold Timer: 10000
            Pkts 61, Bytes 2074, HA Seq 0, Seq Number 69, Pkt Loss 0

VCUBE-2#

Successivamente, continuare con la configurazione del gateway locale (basata su registrazione o basata su certificato) su entrambi i CUBE HA. Vedi Configurazione del gateway locale su Cisco IOS XE per Webex Calling.