無線リンクの予備系: ルーティングによる切替か、単一セグメントか

二つの建物、ポイントツーポイントの無線、そして第二の経路になり得るインターネット VPN があります。予備系を自動化する前に、何を守るのか、別々のサブネット間の IP 到達性か、それとも一つの共有イーサネットセグメントかという一つの問いがほぼすべてを決めます。無線がケーブルのように振る舞うことは、すべてのブロードキャストフレームをインターネット越しに流す理由にはなりません。二つの答えが異なるループ制御、異なるヘルスチェック、復旧の意味についての異なる考え方を要求するので、まずこの問いに答えてください。

障害で何を守るべきかを決める

動かし続ける必要のあるアプリケーションを列挙し、レイヤー3 の到達性に依存するのか、レイヤー2 の隣接性に依存するのかを書き留めます。ファイル共有、データベース接続、Web サービスは通常ルートだけを気にしますが、検出プロトコル、一部のクラスタ製品、単一のブロードキャストドメインを前提とするものは隣接性を気にします。誤った種類の到達性を復元する予備系は、技術的には接続されていながら実用上は役に立たない拠点を作ります。

最初のアプリケーションの所有者が新しい回線の話を聞いた時点で答えはたいてい動くので、その一覧を書き出し、設計に添付してください。

ルーティングによる切替: 二つのプレフィックス、一つの優先経路

拠点ごとに別のプレフィックスがあれば、予備系はルーティングの問題です。各ルーターは無線経由の優先経路とトンネル経由の劣後経路を持ち、無線がトラフィックを届けなくなると 優先ルートが取り下げられます。両側が各方向でどちらの経路を優先するかを合意しておかないと片方向だけが遠回りするため、反対側には独自の戻り経路も必要です。

ip route show | grep -E '10.44\.|10.45\.'
ip route get 10.45.0.10
ip route get 10.45.0.10 from 10.44.0.1

ポリシールール、二番目のテーブル、送信元ベースの判断によって、あるサブネットのトラフィックが別のサブネットと違う経路で送られることがあり、単一のデフォルト参照ではそれが見えないので、三番目のコマンドも二番目と同様に読んでください。

ブリッジによる切替: 一つのセグメント、一つのブロック経路

隣接性が本当に必要なら、予備系はイーサネットフレームを運ぶ必要がありますが、ルーティングされた IP トンネルはそれをしません。一部のプラットフォームは VPN インターフェースをローカルセグメントにブリッジすること をサポートし、そのインターフェースは付随する影響とともにブリッジメンバーになります。同時に転送する二つのレイヤー2 経路はループを作るため、設計には両拠点にまたがるスパニングツリーと、どちらの経路をブロックすべきかの明確な記述が必要です。

これはチェックボックスではなく本質的な設計判断であり、お使いのプラットフォームのブリッジに関する文書、たとえば pfSense の ブリッジの概要 が、VPN メンバーが実際に何に参加するかを確認する場所です。無関係な一つの機器でスパニングツリーのオプションを有効にしても、端から端までの構成について何も証明しません。

重要な境界を監視する

通電した無線、リンクアップしたインターフェース、健全なトンネルは、それぞれローカルな事実を述べています。どれも、一方の建物のパケットがもう一方のホストに届いたことを証明しませんが、フェイルオーバーのロジックが反応すべき事実はそれだけです。ポリシーが許すなら遠端ルーターの先にある対象を監視し、非対称な障害が見えるように両方向を別々に監視してください。

ping -c 3 -W 2 10.45.0.10
ip -brief link show dev wlan0
ip route get 10.45.0.10

短い間隔、少ない回数、アプリケーションの許容度に合うタイムアウトで、チェックは安価かつ範囲を限定してください。自らが試験する経路に依存する監視は、何も報告しなくなる瞬間まで成功を報告し続けます。

負荷をかけた状態で両方向を演習する

他人のトポロジーから単一の収束目標をコピーしないでください。検出時間、ルートまたはブリッジの収束、トンネルの準備、アプリケーションの復旧がそれぞれ独自の遅延を持ち、あなたの機器での合計だけが意味を持つ数値です。代表的なトラフィックを流しながら演習し、測定に本番に存在する待ち行列とセッションを含めてください。

sudo ip link set dev wlan0 down
ip route get 10.45.0.10
sudo ip link set dev wlan0 up
ip route get 10.45.0.10

復旧は障害と同じくらい慎重に試験してください。不安定で出入りを繰り返す無線は、優先ロジックに減衰がなければトラフィックを往復させ、利用者はそれを一度のきれいな断より悪いと感じます。各段階で選択された経路、どの新しい要求が成功したか、経路が変わったときに開いていたセッションがどうなったかを記録してください。その記録が、二本目のケーブルを運用ポリシーに変えます。