A10 Networks Thunder 實戰課程

系統初始化與網路配置

Level 1 - Foundation: 深入理解 Management Interface、VLAN Trunking、LAG 與基礎路由原理。

1. Management Interface 設定

核心概念 (Concept)

一句話定義: 這是專門給網路管理員使用的「後門」,完全獨立於處理客戶流量的數據通道。

生活化比喻: 想像一家銀行。

Data Ports (Service Ports) 是銀行的大門,成千上萬的客戶(流量)從這裡進出辦理業務。
Management Port 是只有銀行經理和保全(管理員)有鑰匙的「員工專用出入口」。就算大門被擠爆了(DDoS),經理還是可以從員工入口進去處理狀況。

運作原理 (Mechanism)

  • 獨立路由表: A10 的 Management Port 預設擁有獨立的 Routing Table,與 Data Traffic 隔離,確保管理流量安全性 (Out-of-Band Management)。
  • 控制層面 (Control Plane): 透過此介面進行 SSH, HTTPS, SNMP, Syslog 等傳輸。
  • 關鍵設定指令: interface management
      ip address 192.168.1.100 255.255.255.0
      ip default-gateway 192.168.1.254

管理與數據分離架構

graph TD subgraph Control_Network ["控制網路區域 (Control Network)"] AdminPC["管理員電腦"] MgmtSw["Management Switch"] end subgraph Data_Network ["數據網路區域 (Data Network)"] User["網際網路使用者"] CoreSw["Core Switch"] end subgraph A10_Device ["A10 Thunder ADC"] MgmtPort["Mgmt Port"] --- CPU["Control CPU"] DataPort["Ethernet 1/1"] --- FPGA["FPGA / Data CPU"] end AdminPC -->|"SSH / HTTPS"| MgmtSw MgmtSw -->|"獨立網段"| MgmtPort User -->|"HTTP Request"| CoreSw CoreSw -->|"VLAN 10"| DataPort style Control_Network fill:#e6f3ff,stroke:#002F6C,stroke-width:2px style Data_Network fill:#fff0f5,stroke:#C50084,stroke-width:2px style A10_Device fill:#f3f4f6,stroke:#333,stroke-dasharray: 5 5

實務應用場景:帶外管理 (OOB)

場景: 企業將所有網路設備的 Mgmt Port 連接到一個獨立、不與外網直接相連的 Switch。

優點
  • 即使服務網路癱瘓,仍可遠端登入設備修復。
  • 避免管理密碼被數據網路中的駭客側錄。
缺點
  • 需要額外的 Switch 和佈線成本。
  • 需維護兩套網路邏輯。

2. Interface, VLAN 與 Trunking

核心概念 (Concept)

一句話定義: VLAN 是將實體線路邏輯切割成多個廣播域,而 Trunk 則是能同時承載多個 VLAN 流量的匯聚線路。

生活化比喻:
實體線路 (Interface) = 高速公路。
VLAN = 專用車道(紅色車走紅道,藍色車走藍道)。
Trunking (Tagging) = 在車子上貼顏色標籤。當車子進入高速公路(Trunk)時,收費員(Port)會看車上的標籤,決定它屬於哪個車道,確保不會走錯路。

運作原理 (Mechanism)

  • IEEE 802.1Q Tagging: 在乙太網幀 (Ethernet Frame) 的 Header 中插入 4 bytes 的 Tag,其中包含 VLAN ID (1-4094)。
  • A10 設定邏輯:
    1. 建立 VLAN ID。
    2. 將物理 Port 加入 VLAN 並指定 Tagged (Trunk) 或 Untagged (Access)。
    3. 建立 VE (Virtual Ethernet) 介面作為該 VLAN 的 L3 Gateway (SVI)。

Trunking 與 Tagging 流程

sequenceDiagram participant Client_VLAN10 as 用戶端 (VLAN 10) participant Client_VLAN20 as 伺服器 (VLAN 20) participant Switch as L2 Switch (Trunk) participant A10 as A10 Thunder (Eth 1/1) Note over Switch, A10: 物理連接: Interface Ethernet 1/1 (Trunk Mode) Client_VLAN10->>Switch: 傳送封包 (無 Tag) Note right of Switch: Switch 判斷來自 Port 1 (VLAN 10)
打上 VID=10 標籤 Switch->>A10: 傳送 802.1Q Frame (VID=10) Note left of A10: A10 收到 Frame
檢查 VID=10
剝除 Tag 交給 VE 10 處理 A10-->>A10: 進行 SLB 運算或路由 Client_VLAN20->>Switch: 傳送封包 (無 Tag) Note right of Switch: Switch 判斷來自 Port 5 (VLAN 20)
打上 VID=20 標籤 Switch->>A10: 傳送 802.1Q Frame (VID=20) Note left of A10: A10 收到 Frame
檢查 VID=20
剝除 Tag 交給 VE 20 處理

實務應用場景:單臂路由 (One-Arm / Router on a Stick)

場景: A10 透過一條 10G 光纖連接 Core Switch,但需要同時服務「內網使用者 (VLAN 100)」與「對外服務區 DMZ (VLAN 200)」。

配置範例:
vlan 100
  tagged ethernet 1/1
  router-interface ve 100
!
vlan 200
  tagged ethernet 1/1
  router-interface ve 200

3. Link Aggregation (LAG & LACP)

核心概念 (Concept)

一句話定義: 將多條物理介面 (Interfaces) 綁定為一條邏輯介面 (Trunk Interface),以增加頻寬並提供線路備援。

生活化比喻: 想像高速公路塞車。

單一線路 = 單線道。一旦發生車禍(斷線),交通完全中斷。
Link Aggregation = 將旁邊的車道也開放,變成「多線道」。如果其中一條車道維修,車流可以自動切換到隔壁車道繼續行駛,且總通車量(頻寬)也變大了。

運作原理 (Mechanism)

  • Static LAG (靜態): 雙方設備強制設定綁定,不傳送協商封包。優點是設定簡單,缺點是若線路錯接無法自動偵測。
  • LACP (802.3ad 動態): 使用 LACPDU 封包進行協商。雙方確認 System ID 與 Key 一致後才建立連結,具備容錯偵測能力。
  • 重要術語差異:
    在 A10 CLI 中,interface trunk 指的是 Link Aggregation
    而在 Cisco 世界,Trunk 通常指 VLAN Tagging。
    請勿混淆:A10 的 LAG = Trunk;A10 的 VLAN Tagging = Tagged

LACP Link Aggregation 架構

graph TB subgraph Switch_Device ["Core Switch"] SW_P1["Port 1"] SW_P2["Port 2"] end subgraph A10_Device ["A10 Thunder ADC"] A10_E1["Ethernet 1/1"] A10_E2["Ethernet 1/2"] LogicTrunk["Interface Trunk 10 (Logic)"] end SW_P1 ===|"Link 1 (LACP)"| A10_E1 SW_P2 ===|"Link 2 (LACP)"| A10_E2 A10_E1 -.-> LogicTrunk A10_E2 -.-> LogicTrunk note["流量負載平衡 (Load Balancing) 基於 Hash 演算法
(Source IP, Dest IP, Port 等)"] style LogicTrunk fill:#e6f3ff,stroke:#002F6C,stroke-width:2px,stroke-dasharray: 5 5

實務配置 (Configuration)

Option 1: LACP (推薦)

適用於與支援 802.3ad 的 Switch 對接。

! 設定物理介面加入 Trunk Group 10
interface ethernet 1/1
  trunk-group 10 type lacp
!
interface ethernet 1/2
  trunk-group 10 type lacp
!
! 設定邏輯介面 (可在這裡設 IP 或 VLAN)
interface trunk 10
  name "Uplink-Core-LACP"
                        

Option 2: Static LAG

適用於不支援 LACP 的舊設備或特殊需求。

! 設定物理介面加入 Trunk Group 20
interface ethernet 1/3
  trunk-group 20 type static
!
interface ethernet 1/4
  trunk-group 20 type static
!
! 設定邏輯介面
interface trunk 20
  name "Uplink-Backup-Static"
                        

4. Routing (Static & OSPF) 基礎

核心概念 (Concept)

一句話定義: 決定封包從來源到目的地的最佳路徑機制。

生活化比喻:
Static Route (靜態路由) = 紙本地圖。路徑是畫死的,如果你畫的那條路施工(斷線),你還是會傻傻地往那邊開,除非有人手動幫你畫新路線。
OSPF (動態路由) = Google Maps / Waze 導航。它會跟其他車輛(路由器)交換路況資訊,如果前方塞車或斷路,它會自動幫你計算一條新的最快路徑。

運作原理 (Mechanism)

  • Static Route: 管理員手動設定下一跳 (Next Hop)。優先權 (Administrative Distance) 通常較高。適用於 Default Gateway。
  • OSPF (Open Shortest Path First):
    • Link-State Protocol: 了解整個網路拓撲。
    • Hello Packets: 建立鄰居關係 (Neighbor)。
    • LSA (Link State Advertisement): 交換路由資訊。
    • Dijkstra Algorithm: 計算最短路徑樹 (SPF Tree)。

Static 與 OSPF 部署架構

graph TD Internet(("網際網路")) FW["防火牆 Firewall"] CoreSw["Core Switch / Router"] A10["A10 Thunder ADC"] ServerFarm["後端伺服器群"] Internet -->|"Default Route"| FW FW -->|"Static Route"| CoreSw subgraph Dynamic_Routing_Domain ["OSPF Area 0"] CoreSw <-->|"OSPF Hello / LSA"| A10 end A10 -->|"Direct Connect"| ServerFarm note1["A10: 0.0.0.0/0 指向 CoreSw (Static)"] note2["A10: 發布 VIP 網段給 CoreSw (OSPF Redistribution)"] style Dynamic_Routing_Domain fill:#fffbe6,stroke:#FF6600,stroke-width:2px,stroke-dasharray: 5 5

實務應用場景:RHI (Route Health Injection)

場景: 當 A10 上配置了 VIP (Virtual IP) 供外界存取時,如何讓核心交換器知道這個 IP 在 A10 這裡?

解法: 開啟 OSPF,並將 VIP Redistribute 進 OSPF。
優點: 如果 A10 當機或 VIP 下線,OSPF 會自動撤銷該路由,流量就不會被送往黑洞,實現高可用性 (HA) 切換。

隨堂測驗 (Quiz)