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CUBE High Availability als lokales Gateway implementieren
Lokales Gateway (LGW) ist die einzige Option, die Cisco Webex Calling-Kunden einen lokalen PSTN-Zugang bietet. Ziel dieses Dokuments ist es, Sie beim Aufbau einer lokalen Gateway-Konfiguration unter Verwendung von CUBE-Hochverfügbarkeits-, Aktiv- oder Standby-CUBEs für zustandsbehaftete Failover aktiver Anrufe zu unterstützen.
Grundlagen
Voraussetzungen
Bevor Sie CUBE HA als lokales Gateway für Webex Calling bereitstellen, sollten Sie über fundierte Kenntnisse der folgenden Konzepte verfügen:
Box-To-Box-Redundanz in Schicht 2 mit CUBE Enterprise für zustandsbehaftetes Beibehalten eines Anrufs
Die Konfigurationsrichtlinien in diesem Artikel gehen von einer dedizierten lokalen Gateway-Plattform ohne vorhandene Sprachkonfiguration aus. Wenn eine bestehende CUBE Enterprise-Bereitstellung geändert wird, um auch die lokale Gateway-Funktion für Cisco Webex Calling zu nutzen, achten Sie auf die angewendete Konfiguration, um sicherzustellen, dass vorhandene Anrufverläufe und Funktionen nicht unterbrochen werden, und stellen Sie sicher, dass Sie die Designanforderungen von CUBE HA erfüllen.
Hardware- und Softwarekomponenten
CUBE HA als lokales Gateway erfordert IOS-XE in der Version 16.12.2 oder höher sowie eine Plattform, auf der sowohl CUBE HA- als auch LGW-Funktionen unterstützt werden.
Die angezeigten Befehle und Protokolle in diesem Artikel basieren auf der Mindest-Softwareversion Cisco IOS-XE 16.12.2, die auf einem vCUBE (CSR1000v) implementiert wurde.
Referenzmaterial
Hier sind einige ausführliche Konfigurationsleitfäden für CUBE HA für verschiedene Plattformen:
ISR 4K-Serie – https://www.cisco.com/c/en/us/td/docs/ios-xml/ios/voice/cube/configuration/cube-book/voi-cube-high-availability-ISR4K.html
CSR 1000v (vCUBE) – https://www.cisco.com/c/en/us/td/docs/ios-xml/ios/voice/cube/configuration/cube-book/voi-cube-high-availability-CSR1000v.html
Cisco Preferred Architecture für Cisco Webex Calling – https://www.cisco.com/c/dam/en/us/td/docs/solutions/CVD/Collaboration/hybrid/AltDesigns/PA-WbxCall.pdf
Übersicht der Webex Calling-Lösung
Cisco Webex Calling ist ein Zusammenarbeitsangebot, das eine Cloud-basierte Multi-Tenant-Alternative zu lokalen PBX-Telefondiensten mit mehreren PSTN-Optionen für Kunden bietet.
Die Bereitstellung des lokalen Gateways (siehe unten) ist der Schwerpunkt dieses Artikels. Der lokale Gateway-Trunk (lokales PSTN) in Webex Calling ermöglicht die Verbindung mit einem kundenseitigen PSTN-Dienst. Außerdem stellt er die Verbindung zu einer lokalen IP-PBX-Bereitstellung her, wie Cisco Unified CM. Die gesamte Kommunikation von und zur Cloud ist durch den TLS-Transport für SIP und SRTP für Medien gesichert.
Die folgende Abbildung zeigt eine Webex Calling-Bereitstellung ohne vorhandene IP-PBX und kann bei Einzel- oder Multisite-Bereitstellungen verwendet werden. Die Konfiguration, die in diesem Artikel beschrieben wird, basiert auf dieser Bereitstellung.
Box-to-Box-Redundanz Schicht 2
Die Box-to-Box-Redundanz von CUBE HA in Schicht 2 nutzt das Infrastrukturprotokoll der Redundanzgruppe (RG), um ein Paar aus aktivem und Standby-Router zu bilden. Dieses Paar hat eine gemeinsame virtuelle IP-Adresse (VIP) über die jeweiligen Schnittstellen hinweg und tauscht kontinuierlich Statusmeldungen aus. Die CUBE-Sitzungsinformationen durchlaufen Prüfpunkte des Routerpaares, so dass der Standby-Router die Verantwortung für die gesamte CUBE-Anrufverarbeitung sofort übernehmen kann, wenn der aktive Router ausfällt. Dies führt zur zustandsbehafteten Erhaltung von Signalisierung und Medien.
Die Prüfpunkte sind auf verbundene Anrufe mit Medienpaketen beschränkt. Transitanrufe durchlaufen den Prüfpunkt nicht (beispielsweise ein Anrufversuch oder Ruftonstatus).
In diesem Artikel bezieht sich CUBE HA auf die Box-to-Box-Redundanz (B2B) von CUBE High Availability (HA) in Schicht 2 für die zustandsbehaftete Anrufbeibehaltung.
Ab IOS-XE 16.12.2 kann CUBE HA als lokales Gateway für Trunk-Bereitstellung von Cisco Webex Calling (lokales PSTN) bereitgestellt werden, und in diesem Artikel gehen wir auf Designüberlegungen und Konfigurationen ein. Die folgende Abbildung zeigt eine typische CUBE HA-Einrichtung als lokales Gateway für eine Trunk-Bereitstellung von Cisco Webex Calling.
Infra-Komponente der Redundanzgruppe
Die Infra-Komponente der Redundanzgruppe (RG) stellt die Unterstützung für die Box-to-Box-Kommunikationsinfrastruktur zwischen den beiden CUBEs bereit und handelt den endgültigen stabilen Redundanzstatus aus. Diese Komponente bietet außerdem:
Ein HSRP-ähnliches Protokoll, das den endgültigen Redundanzstatus für jeden Router aushandelt, indem zwischen den beiden CUBEs (über die Steuerungsschnittstelle) Keepalive- und Hello-Nachrichten ausgetauscht werden (in der Abbildung oben GigabitEthernet3).
Ein Transportmechanismus zur Kontrolle der Signalisierung und des Medienstatus durch Prüfpunkte für jeden Anruf vom aktiven zum Standby-Router (über die Datenschnittstelle) (in der Abbildung oben GigabitEthernet3).
Konfiguration und Verwaltung der virtuellen IP(VIP)-Schnittstelle für die Datenverkehrsschnittstellen (mehrere Schnittstellen können mit derselben RG-Gruppe konfiguriert werden). GigabitEthernet 1 und 2 werden als Verkehrsschnittstellen betrachtet.
Diese RG-Komponente muss speziell für die Unterstützung von Voice B2B HA konfiguriert werden.
Verwaltung von virtuellen IP-Adressen (VIP) für Signalisierung und Medien
B2B HA nutzt VIP, um Redundanz zu erzielen. Die VIP und die dazugehörigen physischen Schnittstellen in beiden CUBEs des CUBE HA-Paares müssen sich im selben LAN-Subnetz befinden. Die Konfiguration der VIP und die Bindung der VIP-Schnittstelle an eine bestimmte Sprachanwendung (SIP) sind für die Unterstützung von Sprach-B2B-HA zwingend erforderlich. Externe Geräte wie Unified CM, Zugriffs-SBC von Webex Calling, Dienstleister oder Proxy verwenden die VIP-Adresse als Ziel-IP-Adresse für Anrufe, die die CUBE HA-Router passieren. Aus Sicht von Webex Calling fungiert das CUBE HA-Paar als ein lokales Gateway.
Die Anrufsignalisierung und RTP-Sitzungsinformationen von hergestellten Anrufen werden über einen Prüfpunkt vom aktiven Router zum Standby-Router geleitet. Wenn der aktive Router ausfällt, übernimmt der Standby-Router und leitet den RTP-Stream weiter, der zuvor vom ersten Router geroutet wurde.
Anrufe, die sich zum Zeitpunkt des Failovers in einem Übergangszustand befanden, bleiben nach dem Umschalten nicht erhalten. Beispiel: Anrufe, die noch nicht vollständig hergestellt waren oder gerade mit einer Funktion zur Übergabe oder zum Halten geändert wurden. Hergestellte Anrufverbindungen werden nach dem Umschalten möglicherweise getrennt.
Für die Verwendung von CUBE HA als lokales Gateway für den zustandsbehafteten Failover von Anrufen gelten die folgenden Anforderungen:
CUBE HA kann weder mit TDM noch analogen Schnittstellen zusammengestellt werden.
Gig1 und Gig2 werden als Datenverkehrsschnittstellen (SIP/RTP) und Gig3 als Steuerungs-/Datenschnittstelle der Redundanzgruppe (RG) bezeichnet.
Es können nicht mehr als 2 CUBE HA-Paare in derselben Schicht-2-Domäne platziert werden, eines mit der Gruppen-ID 1 und das andere mit der Gruppen-ID 2. Wenn 2 HA-Paare mit derselben Gruppen-ID konfiguriert werden, müssen die RG-Steuerungs-/Datenschnittstellen zu unterschiedlichen Schicht-2-Domänen gehören (VLAN, separater Switch).
Portkanal wird sowohl für die RG-Steuerung-/Datenschnittstellen als auch für Datenverkehrsschnittstellen unterstützt.
Alle Signalisierungen/Medien werden von/an die virtuelle IP-Adresse gesendet.
Wann immer eine Plattform in einer CUBE-HA-Beziehung neu geladen wird, startet sie als Standby-System.
Der untere Adressteil für alle Schnittstellen (Gig1, Gig2, Gig3) sollte auf derselben Plattform sein.
Der Bezeichner der Redundanzschnittstelle (RII) sollte für eine Paar-/Schnittstellenkombination auf derselben Schicht 2 eindeutig sein.
Die Konfiguration auf beiden CUBEs muss identisch sein, einschließlich der physischen Konfiguration, und muss auf derselben Art von Plattform und derselben IOS-XE-Version ausgeführt werden.
Loopback-Schnittstellen können nicht als Bindung verwendet werden, da sie immer aktiv sind.
Mehrere Verkehrsschnittstellen (SIP/RTP, Gig1, Gig2) erfordern das Konfigurieren von Schnittstellennachverfolgung.
CUBE-HA wird nicht über eine Crossover-Kabelverbindung für den RG-Steuerungs-/Datenlink (Gig3) überstützt.
Beide Plattformen müssen identisch sein und über einen physischen Switch über alle ähnlichen Schnittstellen verbunden werden, damit CUBE HA funktioniert, d. h. GE0/0/0 von CUBE-1 und CUBE-2 muss auf demselben Switch enden usw.
WAN kann nicht direkt auf den CUBEs oder Data HA auf einer der Seiten enden.
Sowohl der aktive als auch der Standby-Router müssen im selben Rechenzentrum sein.
Für Redundanz ist die Verwendung einer separaten L3-Schnittstelle erforderlich (RG-Steuerungs-/Datenschnittstelle, Gig3), d. h. die für Datenverkehr verwendete Schnittstelle kann nicht für HA-Keepalives und Prüfpunkte verwendet werden.
Beim Failover durchläuft der zuvor aktive CUBE designbedingt ein erneutes Laden, wobei Signalisierung und Medien beibehalten werden.
Konfigurieren von Redundanz auf beiden CUBEs
Sie müssen die Box-to-Box-Redundanz der Schicht 2 auf beiden CUBEs konfigurieren, die in einem HA-Paar verwendet werden sollen, um virtuelle IP-Adressen zu erstellen.
1 | Konfigurieren Sie die Schnittstellennachverfolgung auf globaler Ebene, um den Status der Schnittstelle zu überwachen.
Track CLI wird in RG verwendet, um den Zustand der Sprachverkehrsschnittstelle zu verfolgen, damit die aktive Route ihre aktive Rolle aufgibt, nachdem die Verkehrsschnittstelle ausgefallen ist. | ||
2 | Konfigurieren Sie eine RG für die Verwendung mit VoIP HA im Untermodus der Applikationsredundanz.
Hier eine Erklärung der in dieser Konfiguration verwendeten Felder:
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3 | Aktivieren Sie Box-to-Box-Redundanz für die CUBE-Anwendung. Konfigurieren Sie die RG aus dem vorherigen Schritt unter
redundancy-group 1 – Das Hinzufügen und Entfernen dieses Befehls erfordert ein erneutes Laden, damit die aktualisierte Konfiguration wirksam wird. Die Plattformen müssen neu geladen werden, nachdem die gesamte Konfiguration angewendet wurde. | ||
4 | Konfigurieren Sie die Schnittstellen Gig1 und Gig2 mit ihren virtuellen IP-Adressen (siehe unten), und wenden Sie den Bezeichner der Redundanzschnittstelle an (RII)
Hier eine Erklärung der in dieser Konfiguration verwendeten Felder:
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5 | Speichern Sie die Konfiguration des ersten CUBEs, und laden Sie sie neu. Als Letztes wird immer die Standby-Plattform neu geladen.
Speichern Sie die Konfiguration von VCUBE-2 nach dem abgeschlossenen Neustart von VCUBE-1, und laden Sie sie neu.
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6 | Vergewissern Sie sich, dass die Box-to-Box-Konfiguration wie erwartet funktioniert. Relevante Ausgaben sind fett hervorgehoben. VCUBE-2 wurde gemäß den Designüberlegungen zuletzt neu geladen. Als Letztes wird immer die Standby-Plattform neu geladen.
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Konfigurieren eines lokalen Gateways auf beiden CUBEs
In unserer Beispielkonfiguration verwenden wir die folgenden Trunk-Informationen von Control Hub, um die lokale Gateway-Konfiguration auf beiden Plattformen, VCUBE-1 und VCUBE-2, zu erstellen. Der Benutzername und das Passwort für diese Einrichtung lauten wie folgt:
Benutzername: Hussain1076 _ LGU
Passwort: lOV12MEaZx
1 | Stellen Sie sicher, dass mit den unten gezeigten Befehlen ein Konfigurationsschlüssel für das Passwort erstellt wird, bevor es in den Anmeldeinformationen oder gemeinsamen geheimen Schlüsseln verwendet werden kann. Passwörter vom Typ 6 werden mit AES-Verschlüsselung und diesem benutzerdefinierten Konfigurationsschlüssel verschlüsselt.
Dies ist die Konfiguration des lokalen Gateways, die für beide Plattformen gilt und auf den oben angezeigten Control-Hub-Parametern basiert. Speichern Sie sie, und laden Sie sie neu. SIP-Digest-Anmeldeinformationen von Control Hub sind fett hervorgehoben.
Um die Ausgabe des Befehls „show“ anzuzeigen, haben wir erst VCUBE-2 und dann VCUBE-1 neu geladen, wodurch VCUBE-1 zum Standby-CUBE und VCUBE-2 zum aktiven CUBE wurde. |
2 | Zu jedem Zeitpunkt hat jeweils nur eine Plattform eine aktive Registrierung als lokales Gateway beim Zugriffs-SBC von Webex Calling. Schauen Sie sich die Ausgabe der folgenden „show“-Befehle an. show redundancy application group 1 sip-ua-Registrierungsstatus anzeigen
Aus der obigen Ausgabe können Sie ersehen, dass VCUBE-2 das aktive LGW ist und die Registrierung beim Zugriffs-SBC von Webex Calling aufrechterhält, während die Ausgabe von „show sip-ua register status“ in VCUBE-1 leer ist. |
3 | Aktivieren Sie jetzt die folgenden Fehlersuchen auf VCUBE-1.
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4 | Simulieren Sie die Ausfallsicherung, indem Sie den folgenden Befehl auf dem aktiven LGW, in diesem Fall VCUBE-2, eingeben.
Die Umschaltung vom ACTIVE- zum STANDBY-LGW erfolgt neben der oben aufgeführten CLI auch in den folgenden Szenarien:
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5 | Überprüfen Sie, ob sich VCUBE-1 beim Zugangs-SBC von Webex Calling registriert hat. VCUBE-2 müsste inzwischen neu geladen haben.
VCUBE-1 ist jetzt das aktive LGW. |
6 | Schauen Sie sich das entsprechende Debug-Protokoll von VCUBE-1 an, der ein SIP REGISTER über die virtuelle IP-Adresse an Webex Calling sendet und ein 200 OK erhält.
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