IPMP en Oracle Solaris

En Oracle Solaris, IPMP tiene las siguientes características:

IPMP permite configurar varias interfaces IP en un mismo grupo que se denomina grupo IPMP. En su conjunto, el grupo IPMP con su varias interfaces IP subyacentes se representa como una sola interfaz IPMP. Esta interfaz se trata como cualquier otra interfaz en la capa IP de la pila de red. Todas las tareas administrativas, tablas de enrutamiento, tablas de protocolo de resolución de direcciones (ARP), reglas de cortafuegos y otros procedimientos relacionados con IP funcionan con un grupo IPMP haciendo referencia a la interfaz IPMP.
El sistema gestiona la distribución de direcciones de datos entre interfaces activas subyacentes. Cuando se crea el grupo IPMP, las direcciones de datos pertenecen a la interfaz IPMP como una agrupación de direcciones. El núcleo automáticamente y aleatoriamente vincula las direcciones de datos a las interfaces activas del grupo.
La herramienta ipmpstat se presenta como la herramienta principal para obtener información sobre los grupos IPMP. Este comando proporciona información acerca de todos los aspectos de la configuración de IPMP, como las interfaces IP subyacentes del grupo, las direcciones de datos y las pruebas, los tipos de detección de fallos en uso y las interfaces que tuvieron errores. Las funciones ipmpstat, las opciones que puede utilizar y la salida que cada opción genera se describen en Supervisión de información de IPMP.
A la interfaz IPMP se le puede asignar un nombre personalizado para identificar el grupo IPMP más fácilmente. Consulte Configuración de grupos IPMP.

Beneficios de usar IPMP

Distintos factores pueden hacer que una interfaz se vuelva inutilizable; por ejemplo, que se produzca un fallo de la interfaz o que las interfaces se desconecten por tareas de mantenimiento. Sin IPMP, no se puede contactar al sistema mediante ninguna de las direcciones IP asociadas con la interfaz no utilizable. Además, las conexiones existentes que utilizan esas direcciones IP se interrumpen.

Con IPMP, una o más interfaces IP se pueden configurar en un grupo IPMP. El grupo funciona como una interfaz IP con direcciones de datos para enviar o recibir tráfico de la red. Si una interfaz subyacente del grupo falla, las direcciones de datos se redistribuyen entre las restantes interfaces activas subyacentes del grupo. Por lo tanto, el grupo mantiene conectividad de red a pesar de un fallo de la interfaz. Con IPMP, la conectividad de red siempre está disponible, siempre que un mínimo de una interfaz pueda ser utilizado por el grupo.

IPMP mejora el rendimiento global de la red al expandir automáticamente el tráfico de la red saliente por un conjunto de interfaces del grupo IPMP. Este proceso se denomina expansión de carga saliente. El sistema también indirectamente controla la expansión de carga entrante realizando una selección de direcciones de origen para los paquetes cuya dirección IP de origen no fue especificada por la aplicación. Sin embargo, si una aplicación ha elegido de manera explícita una dirección de IP de origen, el sistema no cambia la dirección de origen.

Nota - Las agregaciones de enlaces ejecutan funciones similares a las de IPMP para mejorar el rendimiento y disponibilidad de la red. Para ver una comparación de estas dos tecnologías, consulte Apéndice BAgregaciones de enlaces e IPMP: comparación de funciones.

Reglas de uso de IPMP

La configuración de un grupo IPMP está determinada por las configuraciones del sistema.

Al utilizar IPMP, tenga en cuenta las siguientes reglas:

Varias interfaces IP de la misma LAN deben configurarse en un grupo IPMP. LAN hace referencia básicamente a una variedad de configuraciones de redes locales, incluidas las VLAN y las redes locales inalámbricas y cableadas cuyos nodos pertenezcan al mismo dominio de difusión de capa de enlace.

Nota - No se admiten varios grupos IPMP en el mismo dominio de emisión de capa de enlace (L2). Normalmente, un dominio de emisión L2 se asigna a una subred específica. Por lo tanto, debe configurar sólo un grupo IPMP por subred.
Las interfaces IP subyacentes de un grupo IPMP no deben abarcar diferentes LAN.

Por ejemplo, supongamos que un sistema con tres interfaces está conectado a dos LAN separadas. Dos interfaces IP se conectan a una LAN, mientras que una interfaz IP única se conecta a la otra LAN. En este caso, las dos interfaces IP que se conectan a la primera LAN deben estar configuradas como un grupo IPMP, tal y como exige la primera regla. De conformidad con la segunda regla, la interfaz IP única que se conecta a la segunda LAN no puede convertirse en miembro de ese grupo IPMP. No es necesaria ninguna configuración IPMP de la interfaz IP única. Sin embargo, puede configurar la interfaz única en un grupo IPMP para supervisar la disponibilidad de la interfaz. La configuración de IPMP de interfaz única se trata en profundidad en Tipos de configuraciones de interfaces IPMP.

Tenga en cuenta otro caso en que el enlace a la primera LAN consta de tres interfaces IP mientras que el otro enlace consta de dos interfaces. Esta configuración requiere la configuración de dos grupos IPMP: un grupo de tres interfaces que se conecta a la primera LAN y un grupo de dos interfaces que se conecta a la segunda.

Componentes IPMP

A continuación, se mencionan los componentes de software de IPMP:

Daemon de rutas múltiples (in.mpathd): detecta fallos y efectúa reparaciones. El daemon realiza una detección de fallos basada en enlaces y una detección de fallos basada en sondeos si las direcciones de prueba se configuran para las interfaces subyacentes. Según el tipo de método de detección de fallos que se emplea, el daemon establece los indicadores adecuados en la interfaz o los borra para indicar si la interfaz ha fallado o se ha reparado. De manera opcional, el daemon también se puede configurar para supervisar la disponibilidad de todas las interfaces, incluidas aquellas que no se han configurado para que pertenezcan a un grupo IPMP. Para obtener una descripción de detección de fallos, consulte Detección de fallos en IPMP.

El daemon in.mpathd controla también la designación de interfaces activas del grupo IPMP. El daemon intenta mantener el mismo número de interfaces activas que se configuró originalmente cuando se creó el grupo IPMP. Por lo tanto, in.mpathd activa o desactiva interfaces subyacentes según sea necesario para mantener la coherencia con la política configurada del administrador. Para obtener más información sobre el modo en que el daemon in.mpathd gestiona la activación de interfaces subyacentes, consulte Cómo funciona IPMP. Para obtener más información acerca del daemon, consulte la página del comando man in.mpathd(1M).
Módulo de núcleo IP: gestiona la expansión de carga saliente mediante la distribución del conjunto de direcciones de datos IP disponibles en el grupo IPMP por medio del conjunto de interfaces IP subyacentes disponibles en el grupo. El módulo también realiza una selección de direcciones de origen para gestionar la expansión de carga entrante. Ambos roles del módulo mejoran el rendimiento del tráfico de red.
archivo de configuración de IPMP (/etc/default/mpathd ): define el comportamiento el daemon.

Personalice el archivo para establecer los siguientes parámetros:
- Las interfaces de destino que se deben sondear cuando se ejecuta la detección de fallos basada en sondeos
- El tiempo disponible para sondear un destino a fin de detectar fallos
- El estado con el que se marca una interfaz que tenía fallos una vez que se ha reparado
- El ámbito de interfaces IP por supervisar a fin de determinar si se incluyen interfaces IP en el sistema que no estén configuradas para pertenecer a los grupos IPMP
Para obtener más información sobre procedimientos para modificar el archivo de configuración, consulte Cómo configurar el comportamiento del daemon IPMP.
Comando ipmpstat: proporciona distintos tipos de información sobre el estado de IPMP en su totalidad. La herramienta también muestra otra información sobre las interfaces IP subyacentes para cada grupo IPMP y también datos y direcciones de prueba que se han configurado para el grupo. Para obtener más información sobre este comando, consulte Supervisión de información de IPMP y la página del comando man ipmpstat(1M).

Tipos de configuraciones de interfaces IPMP

Una configuración de IPMP típica consta de dos o más interfaces físicas en el mismo sistema que están conectadas a la misma LAN. Estas interfaces pueden pertenecer a un grupo IPMP en cualquiera de las siguientes configuraciones:

Configuración activa/activa: un grupo IPMP en el que todas las interfaces subyacentes están activas. Una interfaz activa es una interfaz IP que está actualmente disponible para ser utilizada por el grupo IPMP.

Nota - De manera predeterminada, una interfaz subyacente se vuelve activa cuando configura la interfaz para que sea parte de un grupo IPMP.
Configuración activa/en espera: un grupo IPMP en el que al menos una interfaz está configurada administrativamente como una interfaz en espera. Aunque está inactiva, la interfaz IP en espera es supervisada por el daemon de rutas múltiples para realizar un seguimiento de la disponibilidad de la interfaz, en función de cómo está configurada la interfaz. Si la notificación de fallos por enlaces es admitida por la interfaz, se utiliza la detección de fallos basada en enlaces. Si la interfaz está configurada con una dirección de prueba, también se utiliza la detección de fallos basada en sondeos. Si una interfaz activa falla, la interfaz en espera se implementa automáticamente según sea necesario. Puede configurar tantas interfaces en espera como desee para un grupo IPMP.

Una única interfaz también se puede configurar en su propio grupo IPMP. El grupo IPMP de interfaz única se comporta del mismo modo que un grupo IPMP con varias interfaces. Sin embargo, esta configuración de IPMP no proporciona alta disponibilidad para el tráfico de la red. Si la interfaz subyacente falla, el sistema pierde toda capacidad de enviar o recibir tráfico. La finalidad de configurar un grupo de IPMP de una sola interfaz es la de supervisar la disponibilidad de la interfaz mediante la detección de fallos. Mediante la configuración de una dirección de prueba en la interfaz, el daemon de rutas múltiples puede realizar un seguimiento de la interfaz mediante la detección de fallos basada en sondeos.

Normalmente, una configuración de grupo IPMP de una sola interfaz se utiliza junto con otras tecnologías que tienen capacidades más amplias de conmutación por error, tales como el software de Oracle Solaris Cluster. El sistema puede seguir supervisando el estado de la interfaz subyacente, pero el software de Oracle Solaris Cluster proporciona la funcionalidad para garantizar la disponibilidad de la red cuando se produce un fallo. Para obtener más información sobre el software de Oracle Solaris Cluster, consulte la Oracle Solaris Cluster Concepts Guide.

Un grupo IPMP sin interfaces subyacentes también puede existir, como un grupo cuyas interfaces subyacentes se han eliminado. El grupo IPMP no se destruye, pero el grupo no se puede utilizar para enviar ni recibir tráfico. Cuando las interfaces IP subyacentes se ponen en línea para el grupo, las direcciones de datos de la interfaz IPMP se asignan a estas interfaces, y el sistema reanuda el alojamiento de tráfico de la red.

Cómo funciona IPMP

IPMP mantiene la disponibilidad de la red mediante un intento de mantener la misma cantidad de interfaces activas y en espera que había en la configuración original cuando se creó el grupo IPMP.

La detección de fallos IPMP puede estar basada en enlaces, en sondeos o en ambos para determinar la disponibilidad de una interfaz IP subyacente específica del grupo. Si IPMP determina que una interfaz subyacente ha fallado, esa interfaz se marca como con fallos y ya no es utilizable. La dirección IP de datos asociada con la interfaz con fallos se redistribuye a otra interfaz en funcionamiento del grupo. Si está disponible, una interfaz en espera también se implementa para mantener el número original de interfaces activas.

Piense en un grupo IPMP con tres interfaces itops0 con una configuración activa/en espera, como se muestra en la siguiente figura.

Figura 5-1 Configuración activa/en espera de IPMP

image:Una configuración activa/en espera de itops0

El grupo IPMP itops0 se configura del siguiente modo:

Dos direcciones de datos se asignan al grupo: 192.168.10.10 y 192.168.10.15.
Dos interfaces subyacentes se configuran como interfaces activas y se asignan nombres de enlace flexibles: net0 y net1.
El grupo posee una sola interfaz en espera, también con un nombre de enlace flexible: net2.
Se utiliza la detección de fallos basada en sondeos y, por consiguiente, las interfaces activas y en espera se configuran con direcciones de prueba, de la siguiente manera:
- net0: 192.168.10.30
- net1: 192.168.10.32
- net2: 192.168.10.34

Nota - Las áreas Activa, Desconectada, En espera y Con fallo en laFigura 5-1, la Figura 5-2, la Figura 5-3 y la Figura 5-4 indican el estado de las interfaces subyacentes solamente, no el de ubicaciones físicas. Ningún movimiento físico de interfaces o direcciones, ni ninguna transferencia de interfaces IP, se produce en esta implementación de IPMP. Las áreas sirven solamente para mostrar cómo una interfaz subyacente cambia de estado como resultado de un fallo o reparación.

Puede usar el comando ipmpstat con diferentes opciones para mostrar tipos determinados de información sobre grupos IPMP existentes. Para ver ejemplos adicionales, consulte Supervisión de información de IPMP.

El siguiente comando ipmpstat muestra información sobre la configuración IPMP en la Figura 5-1:

# ipmpstat -g
GROUP     GROUPNAME     STATE     FDT        INTERFACES
itops0    itops0        ok        10.00s     net1 net0 (net2)

Para mostrar información sobre las interfaces subyacentes del grupo, debe escribir lo siguiente:

# ipmpstat -i
INTERFACE   ACTIVE     GROUP     FLAGS      LINK        PROBE     STATE
net0        yes        itops0    -------    up          ok        ok
net1        yes        itops0    --mb---    up          ok        ok
net2        no         itops0    is-----    up          ok        ok

IPMP mantiene la disponibilidad de la red administrando las interfaces subyacentes para mantener el número original de interfaces activas. Por lo tanto, si net0 falla, se implementa net2 para garantizar que el grupo IPMP siga teniendo dos interfaces activas. La activación de net2 se muestra en la siguiente figura.

Figura 5-2 Fallo de la interfaz en IPMP

image:Un fallo de una interfaz activa del grupo IPMP

Nota - La asignación de uno a uno de direcciones de datos para interfaces activas en la Figura 5-2 sólo sirve para simplificar la ilustración. El módulo de núcleo IP puede asignar direcciones de datos aleatoriamente sin que sea necesario adherirse a una relación de uno a uno entre direcciones de datos e interfaces.

El comando ipmpstat muestra la información en la Figura 5-2, como se muestra a continuación:

# ipmpstat -i
INTERFACE   ACTIVE     GROUP     FLAGS      LINK        PROBE     STATE
net0        no         itops0    -------    up          failed    failed
net1        yes        itops0    --mb---    up          ok        ok
net2        yes        itops0    -s-----    up          ok        ok

Una vez que net0 se ha reparado, vuelve a su estado como una interfaz activa. A su vez, net2 vuelve a su estado en espera original.

Otro escenario de fallo se muestra en la Figura 5-3, donde la interfaz en espera net2 falla (1). Más tarde, el administrador desconecta una interfaz activa, net1 (2). El resultado es que el grupo IPMP se deja con una única interfaz en funcionamiento, net0.

Figura 5-3 Fallo de interfaz en espera en IPMP

image:Fallo de una interfaz en espera en el grupo IPMP

El comando ipmpstat muestra la información en la Figura 5-3, como se muestra a continuación:

# ipmpstat -i
INTERFACE   ACTIVE     GROUP     FLAGS       LINK        PROBE     STATE
net0        yes        itops0    -------     up          ok        ok
net1        no         itops0    --mb-d-     up          ok        offline
net2        no         itops0    is-----     up          failed    failed

Para este fallo en particular, la recuperación después de que una interfaz se ha reparado funciona de manera diferente. El proceso de restauración depende del número original de interfaces activas del grupo IPMP en comparación con la configuración después de la reparación. El proceso de recuperación se representa de manera gráfica en la siguiente figura:

Figura 5-4 Proceso de recuperación de IPMP

En la Figura 5-4, cuando se repara net2, vuelve a su estado original como una interfaz en espera (1). Sin embargo, el grupo IPMP no refleja el número original de dos interfaces activas, ya que net1 sigue estando sin conexión (2). Por lo tanto, IPMP implementa net2 como una interfaz activa en su lugar (3).

La utilidad ipmpstat mostrará el escenario de IPMP posterior a la reparación, de la siguiente manera:

# ipmpstat -i
INTERFACE   ACTIVE     GROUP     FLAGS       LINK        PROBE     STATE
net0        yes        itops0    -------     up          ok        ok
net1        no         itops0    --mb-d-     up          ok        offline
net2        yes        itops0    -s-----     up          ok        ok

Una secuencia de restauración similar se produce si el fallo implica una interfaz activa que también está configurada en modo FAILBACK=no, donde una interfaz activa con fallos no se revierte automáticamente al estado activo después de la reparación. Supongamos que net0 en la Figura 5-2 se configura en modo FAILBACK=no. En ese modo, una interfaz net0 reparada se convierte en una interfaz en espera, incluso si originalmente era una interfaz activa. La interfaz net2 permanece activa para mantener el número original de dos interfaces activas del grupo IPMP.

El comando ipmpstat muestra la información de recuperación, como se indica a continuación:

# ipmpstat -i
INTERFACE   ACTIVE     GROUP     FLAGS      LINK        PROBE     STATE
net0        no         itops0    i------    up          ok        ok
net1        yes        itops0    --mb---    up          ok        ok
net2        yes        itops0    -s-----    up          ok        ok

Para obtener más información sobre este tipo de configuración, consulte Modo FAILBACK=no.

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