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实施 CUBE 高可用性作为本地网关
本地网关 (LGW) 是为 Cisco Webex Calling 客户提供对本地部署 PSTN 访问权的唯一选项。 本文档的目标是帮助您使用CUBE高可用性、活动或备用CUBE构建本地网关配置,以实现活动呼叫的有状态故障转移。
基础知识
必要条件
在将 CUBE HA 部署为 Webex Calling 的本地网关之前,确保深入了解以下概念:
借助 CUBE 企业版实施第 2 层设备对设备冗余,以实现有状态呼叫保持
本文中提供的配置准则是假定您采用了没有现行语音配置的专用本地网关平台。 如果要修改现有的 CUBE 企业版部署以同时利用 Cisco Webex Calling 的本地网关功能,请密切注意所应用的配置,以确保现有呼叫流程和功能不会中断,并确保遵守 CUBE HA 的设计要求。
硬件和软件组件
作为本地网关,CUBE HA 需要使用 IOS-XE V16.12.2 或更高版本以及同时支持 CUBE HA 和 LGW 功能的平台。
本文中的 show 命令和日志基于 vCUBE (CSR1000v) 上实施的 Cisco IOS-XE 16.12.2 的最低软件发行版。
参考资料
以下是各种平台的一些详细 CUBE HA 配置指南:
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 Webex Calling 的 Cisco 首选架构 - https://www.cisco.com/c/dam/en/us/td/docs/solutions/CVD/Collaboration/hybrid/AltDesigns/PA-WbxCall.pdf
Webex Calling 解决方案概述
Cisco Webex Calling 是一款协作产品,可以为本地 PBX 电话服务提供基于多租户云的替代方案,并有多个 PSTN 选项可供客户选择。
本文重点介绍本地网关部署(如下所示)。 Webex Calling 中的本地网关(本地部署 PSTN)中继支持连接到客户自有的 PSTN 服务。 此外,它还提供与本地 IP PBX 部署(如 Cisco Unified CM)的连接。 所有与云之间的通信都将使用 TLS 传输(对于 SIP)和 SRTP(对于媒体)进行保护。
下图显示了没有任何现行 IP PBX 的 Webex Calling 部署,适用于单站点或多站点部署。 本文概述的配置基于此部署。
第 2 层设备对设备冗余
CUBE HA 第 2 层设备对设备冗余使用了冗余组 (RG) 基础结构协议来构成活动/待机路由器对。 此路由器对在各自的接口上共享同一个虚拟 IP 地址 (VIP),并持续交换状态消息。 系统将在路由器对之间就 CUBE 会话信息执行检查点检查,从而在活动路由器停止服务时让待机路由器立即接管所有的 CUBE 呼叫处理工作,以实现有状态信令和媒体保持。
检查点检查仅限于带有媒体数据包的已连接呼叫。 处于过渡状态的呼叫(例如处于尝试状态或振铃状态)不会执行检查点检查。
在本文中,CUBE HA 是指用于实现有状态呼叫保持的 CUBE 高可用性 (HA) 第 2 层设备对设备 (B2B) 冗余
从 IOS-XE 16.12.2 开始,可以将 CUBE HA 部署为 Cisco Webex Calling 中继(本地部署 PSTN)部署的本地网关,我们将在本文中介绍设计注意事项和配置。 此图显示了作为 Cisco Webex Calling 中继部署的本地网关的典型 CUBE HA 设置。
冗余组基础结构组件
冗余组 (RG) 基础结构组件将在两个 CUBE 之间提供设备对设备 (B2B) 通信基础结构支持,并协商最终的稳定冗余状态。 此外,该组件还提供:
一种类似于 HSRP 的协议,用于通过在两个 CUBE 之间(经控制接口,即上图中的 GigabitEthernet3)交换 keepalive 消息和 hello 消息,从而协商每个路由器的最终冗余状态。
一种传输机制,用于对从活动路由器传输到待机路由器(经数据接口,即上图中的 GigabitEthernet3)的每个呼叫的信令和媒体状态执行检查点检查。
流量接口(可以使用同一个 RG 组来配置多个流量接口)的虚拟 IP (VIP) 接口配置和管理 - 上图中的 GigabitEthernet 1 和 GigabitEthernet 2 被视为流量接口。
该 RG 组件必须要明确地配置为支持语音 B2B HA。
用于信令和媒体的虚拟 IP (VIP) 地址管理
B2B HA 依靠 VIP 来实现冗余。 在 CUBE HA 对中,两个 CUBE 上的 VIP 和关联物理接口必须位于同一个 LAN 子网中。 要想支持语音 B2B HA,必须配置 VIP 并将 VIP 接口绑定到特定的语音应用程序 (SIP) 上。 外部设备(如 Unified CM、Webex Calling 接入 SBC、服务商或代理)将 VIP 用作穿越 CUBE HA 路由器的呼叫的目标 IP 地址。 因此,从 Webex Calling 的角度讲,CUBE HA 对将充当单个本地网关。
针对已建立的呼叫,系统将在活动路由器和待机路由器之间对其呼叫信令和 RTP 会话信息执行检查点检查。 当活动路由器关闭时,待机路由器会接管其工作,并继续转发先前由第一个路由器路由的 RTP 流。
切换后,将不会保留在执行故障转移时处于过渡状态的呼叫。 例如:未完全建立的呼叫,或是正在通过转接或保持功能进行修改的呼叫。 切换后,已建立的呼叫可能会被断开。
将 CUBE HA 用作本地网关以实现有状态呼叫故障转移时,必须满足以下要求:
CUBE HA 不能让 TDM 或模拟接口处于同一位置
Gig1 和 Gig2 被称为流量 (SIP/RTP) 接口,而 Gig3 为冗余组 (RG) 控制接口/数据接口
最多可以在同一个第 2 层域中放置 2 个 CUBE HA 对,其中一个具有组标识 1,另一个具有组标识 2。 如果使用同一个组标识来配置 2 个 HA 对,则 RG 控制接口/数据接口必须属于不同的第 2 层域(vlan,单独的交换机)
RG 控制接口/数据接口和流量接口都支持端口通道
所有信令/媒体均发送自/发送到虚拟 IP 地址
每次在 CUBE HA 关系中重新加载某个平台时,该平台始终作为待机平台启动
所有接口(Gig1、Gig2 和 Gig3)的低位地址都应该位于同一平台上
在同一个第 2 层域中,一个对/接口组合的冗余接口标识符 (rii) 必须是唯一的
两个 CUBE 的配置必须相同(包括物理配置),且必须在相同类型的平台和 IOS-XE 版本上运行
环回接口不能用于绑定,因为它们始终处于打开状态
多个流量 (SIP/RTP) 接口(Gig1 和 Gig2)要求配置接口跟踪
在 RG 控制/数据链路 (Gig3) 的跨接线缆连接上,不支持 CUBE HA
两个平台必须相同,且必须在所有类似接口之间通过 物理交换机 进行连接,这样 CUBE HA 才能正常工作。也就是说,CUBE-1 和 CUBE-2 的 GE0/0/0 必须端接到同一个交换机上,依此类推。
WAN 不能直接端接到 CUBE 上,且任一端不能端接到数据 HA 上
活动/待机路由器必须位于同一个数据中心中
必须为冗余使用单独的 L3 接口(RG 控制接口/数据接口,即 Gig3)。也就是说,用于流量的接口不能用于 HA keepalive 消息和检查点检查
故障转移后,依照设计,先前的活动 CUBE 将进行重新加载,以实现信令和媒体保持
在两个 CUBE 上配置冗余
要想显示虚拟 IP,必须在计划用于 HA 对的两个 CUBE 上配置第 2 层设备对设备冗余。
1 | 在全局级别上配置接口跟踪功能,以跟踪接口的状态。
Track CLI 在 RG 中用于跟踪语音流量接口状态,以便在流量接口关闭后让活动路由退出其活动角色。 | ||
2 | 配置一个 RG,供在应用程序冗余子模式下与 VoIP HA 配合使用。
以下是对此配置中所使用的字段的说明:
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3 | 为 CUBE 应用程序启用设备对设备冗余。 在下列内容下配置上一步中的 RG
redundancy-group 1 - 添加或删除此命令时,需要重新加载才能使更新后的配置生效。 我们将会在所有配置都已应用后再重新加载平台。 | ||
4 | 如下所示,为 Gig1 接口和 Gig2 接口配置相应的虚拟 IP,并应用冗余接口标识符 (rii)
以下是对此配置中所使用的字段的说明:
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5 | 保存第一个 CUBE 的配置,然后重新加载。 最后要重新加载的平台始终为待机平台。
待 VCUBE-1 完全启动后,保存 VCUBE-2 的配置,然后重新加载。
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6 | 验证设备对设备冗余配置是否符合预期。 相关的输出以粗体高亮显示。 最后重新加载 VCUBE-2;依据设计思路,最后要重新加载的平台始终为待机平台。
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在两个 CUBE 上配置本地网关
在配置示例中,我们使用 Control Hub 中的以下中继信息在 VCUBE-1 和 VCUBE-2 这两个平台上构建本地网关配置。 此设置的用户名和密码如下所示:
用户名: Hussain1076_ <UNK> GU
密码: lOV12MEaZx
1 | 确保先使用如下所示的命令来创建密码的配置密钥,然后才能在凭证或共享密钥中使用该配置密钥。 第 6 类型的密码使用 AES 密码和这一用户定义的配置密钥进行加密。
以下是根据如上所示的 Control Hub 参数而应用于两个平台的本地网关配置,请保存并重新加载。 来自 Control Hub 的 SIP 摘要式凭证以粗体高亮显示。
为了显示 show 命令的输出,我们依次重新加载了 VCUBE-2 和 VCUBE-1,其中 VCUBE-1 为待机 CUBE,而 VCUBE-2 为活动 CUBE |
2 | 在任何给定时间,只有一个平台会向“Webex Calling 接入 SBC”进行活动注册(作为本地网关)。 让我们来看看以下 show 命令的输出。 show redundancy application group 1 显示sip-ua注册状态
从以上输出中可以看到,VCUBE-2 是向“Webex Calling 接入 SBC”进行注册的活动 LGW,而“show sip-ua register status”在 VCUBE-1 中的输出为空 |
3 | 现在,请在 VCUBE-1 上启用以下调试
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4 | 在活动 LGW(在本例中为 VCUBE-2)上发出以下命令,以模拟故障转移。
除了上面列出的 CLI 之外,下列情况下也会从活动 LGW 切换到待机 LGW
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5 | 检查 VCUBE-1 是否已向“Webex Calling 接入 SBC”进行注册。 VCUBE-2 现在应该已重新加载。
VCUBE-1 现在为活动 LGW。 |
6 | 查看有关 VCUBE-1 通过虚拟 IP 向 Webex Calling 发送 SIP REGISTER 并收到 200 OK 的相关调试日志。
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