VPN-Sitzungs-Affinität

Erfahren Sie, wie Sie die Leistung von IPsec-VPN mithilfe der VPN-Sitzungsaffinität verbessern können.

Die Leistung des IPsec-VPN-Datenverkehrs zur Minimierung des Paketweiterleitungs-Overheads kann durch die Aktivierung von VPN-Sitzungsaffinität und Leistungsbeschleunigung optimiert werden.

Verwenden Sie den Feature-Explorer , um die Plattform- und Release-Unterstützung für bestimmte Funktionen zu bestätigen.

Im Abschnitt Plattformspezifisches Verhalten der VPN-Loopback-Schnittstelle mit hoher Verfügbarkeit finden Sie Hinweise zu Ihrer Plattform.

Verstehen der VPN-Sitzungsaffinität

VPN-Sitzungsaffinität tritt auf, wenn sich eine Klartextsitzung in einer Services Processing Unit (SPU) befindet, die sich von der SPU unterscheidet, in der sich die IPsec-Tunnelsitzung befindet. Das Ziel der VPN-Sitzungsaffinität besteht darin, die Klartext- und die IPsec-Tunnelsitzung in derselben SPU zu lokalisieren.

Ohne VPN-Sitzungsaffinität kann sich eine von einem Flow erstellte Klartextsitzung in einer SPU und die von IPsec erstellte Tunnelsitzung in einer anderen SPU befinden. Ein SPU-zu-SPU-Forward oder -Hop ist erforderlich, um Klartextpakete an den IPsec-Tunnel weiterzuleiten.

Standardmäßig ist die VPN-Sitzungsaffinität auf den Firewalls deaktiviert. Wenn die VPN-Sitzungsaffinität aktiviert ist, wird eine neue Klartextsitzung auf derselben SPU wie die IPsec-Tunnelsitzung platziert. Bestehende Klartextprogramme sind davon nicht betroffen.

Die Firewalls unterstützen VPN-Sitzungsaffinität durch verbessertes Flow-Modul und Sitzungs-Cache. Bei IOCs erstellt das Flow-Modul Sitzungen für IPsec-Tunnel-basierten Datenverkehr vor der Verschlüsselung und nach der Entschlüsselung auf seiner im Tunnel verankerten SPU und installiert den Sitzungs-Cache für die Sitzungen, damit das IOC die Pakete an dieselbe SPU umleiten kann, um den Overhead für die Paketweiterleitung zu minimieren. Express Path-Datenverkehr (früher als Services Offloading bezeichnet) und NP-Cache-Datenverkehr verwenden dieselbe Sitzungscache-Tabelle auf den IOCs.

Um aktive Tunnel-Sitzungen auf SPUs anzuzeigen, verwenden Sie den show security ipsec security-association Befehl und geben Sie die Steckplätze für Flexible PIC Concentrator (FPC) und Physical Interface Card (PIC) an, die die SPU enthalten. Zum Beispiel:

Sie müssen die Tunnel-Verteilung und die Datenverkehrsmuster in Ihrem Netzwerk auswerten, um zu bestimmen, ob die VPN-Sitzungsaffinität aktiviert werden sollte.

Wenn die VPN-Sitzungsaffinität auf der Firewall aktiviert ist, wird der Tunnel-Overhead gemäß den ausgehandelten Verschlüsselungs- und Authentifizierungsalgorithmen für die Anker-Services Processing Unit (SPU) berechnet. Wenn sich die konfigurierte Verschlüsselung oder Authentifizierung ändert, wird der Tunnel-Overhead auf der Anker-SPU aktualisiert, wenn eine neue IPsec-Sicherheitszuordnung eingerichtet wird.

Die Einschränkungen für die VPN-Sitzungsaffinität lauten wie folgt:

  • Datenverkehr über logische Systeme hinweg wird nicht unterstützt.

  • Bei einer Routenänderung verbleiben etablierte Klartextsitzungen auf einer SPU und der Datenverkehr wird, wenn möglich, umgeleitet. Sitzungen, die nach der Routenänderung erstellt wurden, können auf einer anderen SPU eingerichtet werden.

  • Die VPN-Sitzungsaffinität wirkt sich nur auf den eigenen Datenverkehr aus, der auf dem Gerät endet (auch bekannt als Host-Inbound-Datenverkehr). Der vom Gerät ausgehende Datenverkehr (auch als ausgehender Host-Datenverkehr bezeichnet) ist nicht betroffen.

  • Die Multicast-Replikations- und Weiterleitungsleistung wird nicht beeinträchtigt.

Aktivieren der VPN-Sitzungsaffinität

Standardmäßig ist die VPN-Sitzungsaffinität auf den Firewalls deaktiviert. Die Aktivierung der VPN-Sitzungsaffinität kann unter bestimmten Bedingungen den VPN-Durchsatz verbessern. In diesem Abschnitt wird beschrieben, wie Sie die CLI verwenden, um die VPN-Sitzungsaffinität zu aktivieren.

Stellen Sie fest, ob Klartextsitzungen an IPsec-Tunnelsitzungen auf einer anderen SPU weitergeleitet werden. Verwenden Sie den show security flow session Befehl, um Sitzungsinformationen zu Klartextsitzungen anzuzeigen.

Im Beispiel gibt es eine Tunnel-Sitzung auf FPC 3, PIC 0 und eine Klartext-Sitzung auf FPC 6, PIC 0. Eine Weiterleitungssitzung (Session-ID 60017354) wird auf FPC 3, PIC 0 eingerichtet.

Sie können die Sitzungsaffinität für die IPsec-Tunnelsitzung auf den IOC-FPCs aktivieren. Um die IPsec-VPN-Affinität zu aktivieren, müssen Sie auch den Sitzungscache auf IOCs mithilfe des set chassis fpc fpc-slot np-cache Befehls aktivieren.

So aktivieren Sie die VPN-Sitzungsaffinität:

  1. Verwenden Sie im Konfigurationsmodus den Befehl, um die set VPN-Sitzungsaffinität zu aktivieren.
  2. Überprüfen Sie Ihre Änderungen an der Konfiguration, bevor Sie einen Commit ausführen.
  3. Bestätigen Sie die Konfiguration.

Nachdem Sie die VPN-Sitzungsaffinität aktiviert haben, verwenden Sie den show security flow session Befehl, um Sitzungsinformationen zu Klartextsitzungen anzuzeigen.

Nachdem die VPN-Sitzungsaffinität aktiviert wurde, befindet sich die Klartextsitzung immer auf FPC 3, PIC 0.

Beschleunigung der IPsec-VPN-Datenverkehrsleistung

Sie können die IPsec-VPN-Leistung beschleunigen, indem Sie den Parameter für die Leistungsbeschleunigung konfigurieren. Standardmäßig ist die VPN-Leistungsbeschleunigung auf den Firewalls deaktiviert. Durch Aktivieren der VPN-Leistungsbeschleunigung kann der VPN-Durchsatz bei aktivierter VPN-Sitzungsaffinität verbessert werden.

In diesem Thema wird beschrieben, wie Sie die CLI verwenden, um die VPN-Leistungsbeschleunigung zu aktivieren.

Um die Leistungsbeschleunigung zu aktivieren, müssen Sie sicherstellen, dass Klartextsitzungen und IPsec-Tunnelsitzungen auf derselben Services Processing Unit (SPU) eingerichtet werden. Die IPsec-VPN-Leistung wird optimiert, wenn die VPN-Sitzungsaffinität und die Leistungsbeschleunigungsfunktionen aktiviert sind. Weitere Informationen zum Aktivieren der Sitzungsaffinität finden Sie unter Grundlegendes zur VPN-Sitzungsaffinität.

So aktivieren Sie die IPsec-VPN-Leistungsbeschleunigung:

  1. Aktivieren Sie die VPN-Sitzungsaffinität.
  2. Aktivieren Sie die IPsec-Leistungsbeschleunigung.
  3. Überprüfen Sie Ihre Änderungen an der Konfiguration, bevor Sie einen Commit ausführen.
  4. Bestätigen Sie die Konfiguration.

Nachdem Sie die VPN-Leistungsbeschleunigung aktiviert haben, verwenden Sie den Befehl, um den show security flow status Flow-Status anzuzeigen.

IPsec-Verteilungsprofil

Sie können ein oder mehrere IPsec-Verteilungsprofile für IPsec-Sicherheitszuordnungen (SAs) konfigurieren. Die Tunnel werden gleichmäßig auf alle im konfigurierten Verteilungsprofil angegebenen Ressourcen (SPCs) verteilt. Es wird nur in SPC3 und im gemischten Modus (SPC3 + SPC2) unterstützt, es wird nicht auf SPC1- und SPC2-Systemen unterstützt. Verwenden Sie mit dem IPsec-Verteilungsprofil den set security ipsec vpn vpn-name distribution-profile distribution-profile-name Befehl, um Tunnel einem angegebenen zuzuordnen:

  • Slot

  • PIC

Alternativ können Sie die standardmäßigen IPsec-Verteilungsprofile verwenden:

  • default-spc2-profile – Verwenden Sie dieses vordefinierte Standardprofil, um IPsec-Tunnel allen verfügbaren SPC2-Karten zuzuordnen.

  • default-spc3-profile – Verwenden Sie dieses vordefinierte Standardprofil, um IPsec-Tunnel allen verfügbaren SPC3-Karten zuzuordnen.

Sie können jetzt einem bestimmten VPN-Objekt ein Profil zuweisen, wobei alle zugehörigen Tunnel auf der Grundlage dieses Profils verteilt werden. Wenn dem VPN-Objekt kein Profil zugewiesen ist, verteilt die Firewall diese Tunnel automatisch gleichmäßig auf alle Ressourcen.

Sie können ein VPN-Objekt entweder einem benutzerdefinierten Profil oder einem vordefinierten (Standard-)Profil zuordnen.

Im folgenden Beispiel werden alle Tunnel, die dem Profil ABC zugeordnet sind, auf FPC 0, PIC 0 verteilt.

Verständnis der Loopback-Schnittstelle für ein VPN mit hoher Verfügbarkeit

In einer IPsec-VPN-Tunnel-Konfiguration muss eine externe Schnittstelle für die Kommunikation mit dem Peer-IKE-Gateway angegeben werden. Die Angabe einer Loopback-Schnittstelle für die externe Schnittstelle eines VPN empfiehlt sich, wenn mehrere physische Schnittstellen vorhanden sind, die zum Erreichen eines Peer-Gateways verwendet werden können. Durch die Verankerung eines VPN-Tunnels auf der Loopback-Schnittstelle wird die Abhängigkeit von einer physischen Schnittstelle für ein erfolgreiches Routing beseitigt.

Die Verwendung einer Loopback-Schnittstelle für VPN-Tunnel wird sowohl auf Standalone-Firewalls als auch auf Firewalls in Chassis-Clustern unterstützt. In einer aktiv-passiv-Bereitstellung eines Chassis-Clusters können Sie eine logische Loopback-Schnittstelle erstellen und sie zum Mitglied einer Redundanz-Gruppe machen, damit sie zur Verankerung von VPN-Tunneln verwendet werden kann. Die Loopback-Schnittstelle kann in jeder Redundanz-Gruppe konfiguriert werden und ist als externe Schnittstelle für das IKE-Gateway zugewiesen. VPN-Pakete werden auf dem Knoten verarbeitet, auf dem die Redundanzgruppe aktiv ist.

In einer Chassis-Cluster-Konfiguration wählt der Knoten, auf dem die externe Schnittstelle aktiv ist, eine SPU zur Verankerung des VPN-Tunnels aus. IKE- und IPsec-Pakete werden auf dieser SPU verarbeitet. Somit bestimmt eine aktive externe Schnittstelle die Anker-SPU.

Sie können den show chassis cluster interfaces Befehl verwenden, um Informationen zur redundanten Pseudoschnittstelle anzuzeigen.

Plattformspezifisches Verhalten der hochverfügbaren VPN-Loopback-Schnittstelle

Verwenden Sie den Feature-Explorer , um die Plattform- und Release-Unterstützung für bestimmte Funktionen zu bestätigen.

In der folgenden Tabelle finden Sie Informationen zu plattformspezifischen Verhaltensweisen für Ihre Plattformen.

Tabelle 1: Plattformspezifisches Verhalten
Plattform Unterschied
SRX-Serie
  • Auf SRX5400-, SRX5600- und SRX5800-Geräten, die eine Loopback-Schnittstelle für hochverfügbare VPNs unterstützen:

    • Wenn Sie für SPC2-basierte Geräte, auf denen der kmd-Prozess ausgeführt wird, die Loopback-Schnittstelle als externe IKE-Gatewayschnittstelle verwenden, konfigurieren Sie die Schnittstellenbindung in einer anderen Redundanz-Gruppe als RG0.

    • Für SPC3- oder SPC3+SPC2-basierte Geräte, die den iked-Prozess ausführen, müssen Sie die Loopback-Schnittstelle nicht an eine Redundanz-Gruppe binden.

Tabellarischer Änderungsverlauf

Die Unterstützung der Funktion hängt von der Plattform und der Version ab, die Sie benutzen. Verwenden Sie den Feature-Explorer , um festzustellen, ob eine Funktion auf Ihrer Plattform unterstützt wird.

Veröffentlichung
Beschreibung
20.2R2
Ab Junos OS Version 20.2R2 werden die für das Verteilungsprofil konfigurierten ungültigen Thread-IDs ohne Commit-Check-Fehlermeldung ignoriert. Der IPsec-Tunnel wird gemäß dem konfigurierten Verteilungsprofil verankert, wobei ungültige Thread-IDs, falls vorhanden, für dieses Profil ignoriert werden.
19.2R1
Ab Junos OS Version 19.2R1 können Sie ein oder mehrere IPsec-Verteilungsprofile für IPsec-Sicherheitszuordnungen (SAs) konfigurieren.
17,4R1
Ab Junos OS Version 17.4R1 wird die IPsec-VPN-Leistung optimiert, wenn die VPN-Sitzungsaffinität und die Leistungsbeschleunigungsfunktionen aktiviert sind.
12,3X48-D50
Ab Junos OS Version 12.3X48-D50, Junos OS Version 15.1X49-D90 und Junos OS Version 17.3R1 wird der Tunnel-Overhead gemäß den ausgehandelten Verschlüsselungs- und Authentifizierungsalgorithmen auf der Anker-Services Processing Unit (SPU) berechnet, wenn die VPN-Sitzungsaffinität auf der SRX5000-Reihe aktiviert ist.