百兆电口Lan Bypass实例

1、概述
应用层流控设备，为了达到控制效果，主要以桥接(inline)方式部署在网络出口，由此带来了系统的单点故障，为了保证高可用性，解决方案就是网卡的Lan Bypass。当设备故障时，自动接通网络原有链路，保证网络正常工作。

Lan Bypass是很多网络设备厂商近几年特别关注、必备的基本功能；早期有些厂商自己设计制作了板卡电路，用于实现硬件的Bypass功能，随着网络安全平台供应商对硬件系统的完善，在工业级主板中，集成了Bypass功能，为设备制造商带来了方便。目前，稍加注意，就能选择到板载Bypass功能的主板。

要做到真正实用的Bypass，在购买主板或整机前，需要仔细选择与确认！！所有板载Bypass的主板，基本能实现断电Bypass和用户程序控制 Bypass的开和关，但是仅满足这两点还不够。板载Bypass功能的同时，主板往往带有Watchdog功能，Wtachdog初始设计的基本用途是控制系统重启，可以在在BIOS中设定，也可以通过监护程序控制，监护程序执行的是"喂狗"动作，如在一个时间周期内，不断给定时器刷新时间，Watchdog就不发出重启指令，如果系统超时，例如系统宕机时，Watchdog不能正常工作，则发出系统重启指令。系统重启不是我们所需要的，有可能重启后再次重启，造成循环的短时间重复断网，这是运营商不允许的。由于Bypass与Watchdog初始设计时，这两个功能是独立的，即不能由 Watchdog控制Bypass，所以Bypass的功能不具备实用性。目前有些厂家的主板已经做了改进，即通过主板上的跳线，决定Watchdog控制系统重启还是控制Bypass，大家在采购时，确认一下：Watchdog能否控制Bypass，即Watchdog与Bypass能实现联动，如果支持，则能满足系统宕机状态的Bypass功能，满足我们的要求。

由于Bypass、Watchdog的控制代码与硬件底层相关，所以程序上略有差别，不能通用。Bypass、Watchdog的控制代码硬件供应商都提供免费示例代码，与我们相关的有两种代码：一种是DOS环境的 Debug指令代码；一种是C语言代码，拿来之后，需要做一些转换工作，就可以在FreeBSD下使用。熟悉C语言开发的工程师或设备制造厂商，完全可以根据硬件厂家提供的代码移植到FreeBSD下使用。

板载的Bypass主要是电口，光口的Bypass解决方案，需要选择支持Bypass的双光口网卡或其他的第三方解决方案。

2、实例
本例以研华FWA-3140介绍实际使用流程，并提供针对该机型的Bypass、Watchdog控制程序，免费下载使用，如果选择此硬件，完全可以实际使用。
1) FWA-3140外形

详情参考>>

说明：该硬件平台为专业级产品，机箱无显示器、键盘接口，安装调试时打开机箱通过转换电缆接显示器、键盘；机箱面板上有专门的console口，使用的是 com1；IDE0是小口电缆接口，IDE1是标准的IDE接口，Dom盘或硬盘接在IDE1上，如果没有能接在IDE0上小接口的笔记本光驱，使用 dom盘的话，无法在此机器上做安装，需要在其他机器上把dom盘做好，dom盘的设备名称为ad2。

2) 配置实例
CPU：P4 2.4G*1
内存：512M (256M*2)
DOM盘：PQI 128M*1
可以选择带液晶面板或不带液晶面板机箱；采购时请特别说明需要最新的支持Watchdog与Bypass联动的新机型(2007年上半年前的老机型，不支持Watchdog与Bypass联动)。

3) Bypass控制流程图与跳线

说明：该主板有4个百兆接口，支持两路Bypass，Lan1、Lan2组成一组，组号为0，Lan3、Lan4组成一组，组号为1，使用时需要主板跳线与BIOS设定相结合。由于我们使用的是程序控制，所以要选择GPIO控制选项。

主板跳线：J4对应0组，J6对应1组，J7选择Watchdog控制系统重启还是控制Bypass(主板网卡一侧为下，控制Bypass的跳线为上面两针短接)。J4、J6的跳线见上图。如果选择Lan3、Lan4做网桥，在BIOS中选择Lan3/Lan4 Bypass by GPIO Enable。

3、使用与测试
1) 安装好FreeBSD系统与Panabit，如果采用电子盘，请参考本站"制作FreeBSD精简系统 "，如果是硬盘则参考"FreeBSD图解安装 "，安装Panabit的方法，无论电子盘和硬件都相同，参考Panabit安装指南。
2) 下载本地解压并上传Bypass与Watchdog程序至Panabit缺省安装目录，如：/usr/panabit/bin/，在/etc/rc.local 中加入启动脚本，建议adt_bpctrl加在启动Panabit之前、adt_monitor加在启动Panabit之后。如：

/usr/panabit/bin/adt_bpctrl -d 1
/usr/panabit/bin/ipectrl start
/usr/panabit/bin/adt_monitor &&

(注释：第1行，关闭第1组即Lan3&Lan4的Bypass Enable状态，Lan3&Lan4在BIOS已经设置为Enable；如果是用0组，Lan1&Lan2，则 -d 0。注意BIOS中是一组打开一组关闭，此处要与BIOS中对应。第2行，启动Panabit 进程，第3行，后台运行Watchdog监控。)

2008.03更新：注：本文档初始用于Panabit 2007，用于Panabit 2008，需要下载 for FreeBSD 6.2版本的，其他使用方法一样。

(Bypass程序使用说明：
adt_bpctrl：命令行工具，用来打开、关闭bypass功能以及查询bypass状态<初始检查测试用，一旦Bypass被Watchdog启动，再用此命令已经失效>。
用法:
adt_bpctrl [ -e group_id ] | [ -d group_id ] | [ -s ]
其中:
-- group_id为0或1
-- -e: enable bypass
-- -d: disable bypass
-- -s: 显示bypass状态

adt_monitor：直接运行，定期喂狗的后台程序)

3) 测试验证
检查主板跳线是否正确，检查BIOS中是否把Bypass对应的选项打开为Enable状态；
准备好验证Bypass的测试环境，如用两台笔记本电脑，分别用交叉线与启动Bypass的网桥相连，使用ping命令连续检验。

a、在设备未通电前，两台笔记本电脑应该互相ping通；
b、接通电源，系统自检，此时Bypass的继电器有动作，大约丢2个包后ping继续保持连通，直到系统启动完毕；
c、系统启动后，当执行到/etc/rc.local中关闭Bypass命令时，网卡恢复正常工作状态，如果已经启动了Panabit并正确配置了Panabit网桥，则被Panabit的网桥接管，网络继续ping通；
d、测试宕机时Bypass是否起作用？简单的将adt_monitor进程停掉(系统宕机时，adt_monitor进程也将死掉，即将 adt_monitor进程停掉与系统宕掉是等效的)，也可以将硬盘或电子盘拔掉模拟死机状态或其他模拟死机的方法，此时两台笔记本之间不可ping通；现有Watchdog的缺省“喂狗”时间间隔为10秒；则10秒内，设备会自动切换到硬件Lan Bypass状态，两台笔记本可ping通。

注：网卡指示灯状态可以显示Bypass状态与正常网卡工作状态，Bypass状态下网卡的指示灯不亮，网卡正常工作时，指示灯亮。

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