Configurar a alta disponibilidade de várias instâncias de FTD no Firepower 4100

Introdução

Este documento descreve como configurar o Failover em Instâncias de Contêiner FTD (Várias Instâncias).

Pré-requisitos

Requisitos

A Cisco recomenda que você tenha conhecimento do Firepower Management Center e do Firewall Threat Defense.

Componentes Utilizados

Cisco Firepower Management Center Virtual 7.2.5
Dispositivo de NGFW (FTD) 7.2.5 Cisco Firepower 4145
Firepower eXtensible Operating System (FXOS) 2.12 (0.498)
Windows 10

As informações neste documento foram criadas a partir de dispositivos em um ambiente de laboratório específico. Todos os dispositivos utilizados neste documento foram iniciados com uma configuração (padrão) inicial. Se a rede estiver ativa, certifique-se de que você entenda o impacto potencial de qualquer comando.

Antes de implantar o FTD em várias instâncias, é importante entender como ele pode afetar o desempenho do sistema e planejar adequadamente. Sempre consulte a documentação oficial da Cisco ou consulte um representante técnico da Cisco para garantir a implantação e a configuração ideais.

Informações de Apoio

Várias instâncias são um recurso do Firepower Threat Defense (FTD) que é semelhante ao modo de contexto múltiplo do ASA. Ele permite executar várias instâncias de contêiner separadas do FTD em um único hardware. Cada Instância de contêiner permite a separação de recursos físicos, o gerenciamento de configuração separado, recarregamentos separados, atualizações de software separadas e suporte total ao recurso de defesa contra ameaças. Isso é particularmente útil para empresas que exigem políticas de segurança diferentes para departamentos ou projetos diferentes, mas que não desejam investir em vários dispositivos de hardware separados. O recurso de várias instâncias é atualmente suportado no dispositivo de segurança Firepower 4100 e 9300 Series que executa o FTD 6.4 e posterior.

Este documento usa o Firepower4145, que suporta no máximo 14 instâncias de contêiner. Para obter o máximo de instâncias aceitas no Firepower Appliance, consulte Máximo de instâncias e recursos de contêiner por modelo.

Diagrama de Rede

Este documento apresenta a configuração e a verificação de HA em várias instâncias neste diagrama.

Diagrama de configuração lógica

Diagrama de configuração física

Configurações

Etapa 1. Pré-configurar interfaces

a. Navegue até Interfaces no FCM. Defina 2 interfaces de gerenciamento. Neste exemplo, Ethernet1/3 e Ethernet1/7.

Pré-configurar interfaces

Etapa 2. Adicione 2 perfis de recurso para instâncias de contêiner.

a. Navegue até Platform Settings > Resource Profiles > Add no FCM. Defina o 1º perfil de recurso.

Neste exemplo: 
·Nome: Instance01
·Número de núcleos: 10

Adicionar 1º Perfil de Recurso

b. Repita a. na Etapa 2, para configurar o 2º perfil de recurso.

Neste exemplo: 
·Nome: Instance02
·Número de núcleos: 20

Adicionar 2º Perfil de Recurso

c. Verifique se 2 perfis de recursos foram adicionados com êxito.

Confirmar perfil de recurso

Etapa 3. (Opcional)Adicione um Prefixo de Pool MAC de endereço MAC virtual para Interfaces de Instância de Contêiner.

Você pode definir manualmente o endereço MAC virtual para a interface Ativa/Em espera. Se os Endereços MAC Virtuais não estiverem definidos para o recurso de várias Instâncias, o chassi gerará automaticamente endereços MAC para interfaces de Instância e garantirá que uma interface compartilhada em cada Instância use um endereço MAC exclusivo. 

Verifique Add a MAC Pool Prefix e View MAC Addresses for Container Instance Interfaces para obter mais detalhes sobre o endereço MAC. 

Etapa 4. Adicionar uma Instância Autônoma.

a. Navegue até Dispositivos lógicos > Adicionar independente. Defina a 1ª instância.

Neste exemplo: 
·Nome do dispositivo: FTD01
·Tipo de Instância: Contêiner

Adicionar instância

Etapa 5. Configurar interfaces

a. Defina Resource Profile, Management Interface, Management IP para Instance01.

Neste exemplo:
·Perfil de Recurso: Instance01
·Interface de gerenciamento: Ethernet1/3
·ManagementIP : x.x.1.1

Configurar perfil/interface de gerenciamento/IP de gerenciamento

b. Defina Interfaces de Dados.

Neste exemplo:

·Ethernet1/1 (usado para o interior)

·Ethernet1/2 (usado para fora)

·Ethernet1/4 (usado para link HA)

Definir Interfaces de Dados

c. Navegue até Logical Devices. Aguardando a inicialização da Instância.

Confirmar Status da Instância01

d. Repita a. nas Etapas 4.a e 5.a a c para adicionar a 2ª Instância e definir detalhes para ela.

Neste exemplo:

·Nome do dispositivo: FTD11
·Tipo de Instância : Contêiner

·Perfil de Recurso: Instância02
·Interface de gerenciamento: Ethernet1/7
·IP de gerenciamento: x.x.10.1

·Ethernet1/5 = interno 

·Ethernet1/6 = externo

·Ethernet1/8 = enlace HA

e. Confirme se 2 instâncias têm o status Online no FCM.

Confirmar Status Da Instância No Dispositivo Primário

f. (Opcional) Execute o comando scope ssa,  scope slot 1  e  show app-Instance  para confirmar que 2 instâncias têm o status on-line na CLI do Firepower.

FPR4145-ASA-K9# scope ssa
FPR4145-ASA-K9 /ssa # scope slot 1
FPR4145-ASA-K9 /ssa/slot # show app-Instance

Application Instance:
App Name Identifier Admin State Oper State Running Version Startup Version Deploy Type Turbo Mode Profile Name Cluster State Cluster Role
---------- ---------- ----------- ---------------- --------------- --------------- ----------- ---------- ------------ --------------- ------------
ftd FTD01 Enabled Online 7.2.5 208 7.2.5 208 Container No Instance01 Not Applicable None     --> FTD01 Instance is Online
ftd FTD11 Enabled Online 7.2.5 208 7.2.5 208 Container No Instance02 Not Applicable None     --> FTD11 Instance is Online

g. Faça o mesmo no dispositivo secundário. Confirme se 2 instâncias têm o status Online.

Confirmar Status Da Instância No Dispositivo Secundário

Etapa 6. Adicione O Par De Alta Disponibilidade Para Cada Instância.

a. Navegue até Devices > Add Device no FMC. Adicionar todas as instâncias ao FMC.

Neste exemplo:

·Nome para Exibição da Instância01 do FTD1: FTD1_FTD01
·Nome para Exibição da Instância02 do FTD1: FTD1_FTD11
·Nome para Exibição da Instância01 do FTD2: FTD2_FTD02
·Nome para Exibição da Instância02 do FTD2: FTD2_FTD12

Esta imagem mostra a configuração para FTD1_FTD01.

Adicionar instância de FTD ao FMC

b. Confirme se todas as instâncias são normais.

Confirmar Status da Instância no FMC

c. Navegue até Devices > Add High Availability. Defina o 1º par de failover.

Neste exemplo:

·Nome: FTD01_FTD02_HA

·Par Primário: FTD1_FTD01 

·Par Secundário: FTD2_FTD02

Adicionar 1º par de failover

d. Defina o IP para o link de failover no primeiro par de failover.

Neste exemplo:

·Link de alta disponibilidade: Ethernet1/4

·Link de estado: Ethernet1/4

·IP primário: 192.168.90.1/24

·IP secundário: 192.168.90.2/24

Definir interface HA e IP para o primeiro par de failover

e. Confirme o status do failover

·FTD1_FTD01: Principal, Ativo

·FTD2_FTD02: Secundário, Em Espera

Confirmar status do primeiro par de failover

f. Navegue até Devices > Clique em FTD01_FTD02_HA (neste exemplo) > Interfaces. Defina o IP ativo para a interface de dados.

Neste exemplo:
·Ethernet1/1 (interna): 192.168.10.254/24
·Ethernet1/2 (externo): 192.168.20.254/24
·Ethernet1/3 (diagnóstico): 192.168.80.1/24

Esta imagem mostra a configuração para IP Ativo de Ethernet1/1.

Definir IP Ativo para Interface de Dados

g. Navegue até Devices > Clique em FTD01_FTD02_HA (neste exemplo) > High Availability. Defina o IP de standby para a interface de dados.

Neste exemplo:
·Ethernet1/1 (interna): 192.168.10.253/24
·Ethernet1/2 (externo): 192.168.20.253/24
·Ethernet1/3 (diagnóstico): 192.168.80.2/24

Esta imagem mostra a configuração do IP em standby de Ethernet1/1.

Definir IP em Espera para Interface de Dados

h. Repita as etapas de 6.c a g para adicionar o segundo par de failover.

Neste exemplo:

·Nome: FTD11_FTD12_HA
·Par Principal: FTD1_FTD11 
·Par Secundário: FTD2_FTD12

·Link de alta disponibilidade: Ethernet1/8
·Enlace: Ethernet1/8
·Ethernet1/8 (ha_link Ativo) : 192.168.91.1/24

·Ethernet1/5 (dentro Ativo) : 192.168.30.254/24
·Ethernet1/6 (Ativo externo): 192.168.40.254/24
·Ethernet1/7 (diagnóstico Ativo): 192.168.81.1/24

·Ethernet1/8 (standby ha_link) : 192.168.91.2/24

·Ethernet1/5 (standby interno) : 192.168.30.253/24
·Ethernet1/6 (standby externo): 192.168.40.253/24
·Ethernet1/7 (Standby de diagnóstico): 192.168.81.2/24

i. Navegue até Logical Devices > Add Standalone. Defina a regra de ACP para permitir o tráfego de dentro para fora.

Definir Regra de ACP

j. Implante a configuração no FTD.

k. Confirmar status de HA na CLI

O status de HA de cada instância também é confirmado na CLI do Firepower, que é igual ao ASA.

Execute  show running-config failover  e  show failover  comando para confirmar o status de HA de FTD1_FTD01 (Instância Primária01) .

// confrim HA status of FTD1_FTD01 (Instance01 of Primary Device)
> show running-config failover 
failover
failover lan unit primary
failover lan interface ha_link Ethernet1/4
failover replication http
failover link ha_link Ethernet1/4
failover interface ip ha_link 192.168.90.1 255.255.255.0 standby 192.168.90.2

> show failover 
Failover On 
Failover unit Primary
Failover LAN Interface: ha_link Ethernet1/4 (up)
......
This host: Primary - Active  <---- Instance01 of FPR01 is Active
Interface diagnostic (192.168.80.1): Normal (Monitored)
Interface inside (192.168.10.254): Normal (Monitored)
Interface outside (192.168.20.254): Normal (Monitored)
......
Other host: Secondary - Standby Ready  <---- Instance01 of FPR02 is Standby
Interface diagnostic (192.168.80.2): Normal (Monitored)
Interface inside (192.168.10.253): Normal (Monitored)
Interface outside (192.168.20.253): Normal (Monitored)

Execute  show running-config failover  e  show failover  comando para confirmar o status HA de FTD1_FTD11 (Instância principal02) .

// confrim HA status of FTD1_FTD11 (Instance02 of Primary Device)
> show running-config failover 
failover
failover lan unit primary
failover lan interface ha_link Ethernet1/8
failover replication http
failover link ha_link Ethernet1/8
failover interface ip ha_link 192.168.91.1 255.255.255.0 standby 192.168.91.2

> show failover 
Failover On 
Failover unit Primary
Failover LAN Interface: ha_link Ethernet1/8 (up)
......
This host: Primary - Active  <---- Instance02 of FPR01 is Active
Interface diagnostic (192.168.81.1): Normal (Monitored)
Interface inside (192.168.30.254): Normal (Monitored)
Interface outside (192.168.40.254): Normal (Monitored)
......
Other host: Secondary - Standby Ready  <---- Instance02 of FPR02 is Standby
Interface diagnostic (192.168.81.2): Normal (Monitored)
Interface inside (192.168.30.253): Normal (Monitored)
Interface outside (192.168.40.253): Normal (Monitored)

Execute  show running-config failover  e  show failover  comando para confirmar o status HA de FTD2_FTD02 (Instância Secundária01) .

// confrim HA status of FTD2_FTD02 (Instance01 of Secondary Device)
> show running-config failover 
failover
failover lan unit secondary
failover lan interface ha_link Ethernet1/4
failover replication http
failover link ha_link Ethernet1/4
failover interface ip ha_link 192.168.90.1 255.255.255.0 standby 192.168.90.2

> show failover 
Failover On 
Failover unit Secondary
Failover LAN Interface: ha_link Ethernet1/4 (up)
......
This host: Secondary - Standby Ready  <---- Instance01 of FPR02 is Standby
Interface diagnostic (192.168.80.2): Normal (Monitored)
Interface inside (192.168.10.253): Normal (Monitored)
Interface outside (192.168.20.253): Normal (Monitored)
......
Other host: Primary - Active <---- Instance01 of FPR01 is Active
Active time: 31651 (sec)
slot 0: UCSB-B200-M3-U hw/sw rev (0.0/9.18(3)53) status (Up Sys)
Interface diagnostic (192.168.80.1): Normal (Monitored)
Interface inside (192.168.10.254): Normal (Monitored)
Interface outside (192.168.20.254): Normal (Monitored)

Execute  show running-config failover  e  show failover  comando para confirmar o status HA de FTD2_FTD12 (Instância Secundária02) .

// confrim HA status of FTD2_FTD12 (Instance02 of Secondary Device)
> show running-config failover 
failover
failover lan unit secondary
failover lan interface ha_link Ethernet1/8
failover replication http
failover link ha_link Ethernet1/8
failover interface ip ha_link 192.168.91.1 255.255.255.0 standby 192.168.91.2

> show failover 
Failover On 
Failover unit Secondary
Failover LAN Interface: ha_link Ethernet1/8 (up)
......
This host: Secondary - Standby Ready <---- Instance02 of FPR02 is Standby
Interface diagnostic (192.168.81.2): Normal (Monitored)
Interface inside (192.168.30.253): Normal (Monitored)
Interface outside (192.168.40.253): Normal (Monitored)
......
Other host: Primary - Active <---- Instance02 of FPR01 is Active
Active time: 31275 (sec)
slot 0: UCSB-B200-M3-U hw/sw rev (0.0/9.18(3)53) status (Up Sys)
Interface diagnostic (192.168.81.1): Normal (Monitored)
Interface inside (192.168.30.254): Normal (Monitored)
Interface outside (192.168.40.254): Normal (Monitored)

l. Confirmar consumo de licença

Todas as licenças são consumidas por mecanismo de segurança/chassi, e não por Instância de contêiner.

·As licenças básicas são atribuídas automaticamente: uma por mecanismo/chassi de segurança.

·As licenças de recursos são atribuídas manualmente a cada instância, mas você consome apenas uma licença por recurso por mecanismo/chassi de segurança. Para uma licença de recurso específico, você só precisa de um total de 1 licença, independentemente do número de instâncias em uso.

Esta tabela mostra como as licenças são consumidas neste documento.

FPR01	Instância01	Base, Filtragem de URL, Malware, ameaça
	Instância02	Base, Filtragem de URL, Malware, ameaça
FPR02	Instância01	Base, Filtragem de URL, Malware, ameaça
	Instância02	Base, Filtragem de URL, Malware, ameaça

Número total de licenças

Base	Filtragem de URL	Malware	Ameaça
2	2	2	2

Confirme o número de licenças consumidas na GUI do FMC.

Confirmar licenças consumidas

Verificar

Quando ocorreu um travamento em FTD1_FTD01 (Instância principal01), o failover da Instância01 é acionado e as interfaces de dados no lado de standby assumem o endereço IP/MAC da interface ativa original, garantindo que o tráfego (conexão FTP neste documento) seja transmitido continuamente pelo Firepower.

Antes do travamento

Durante o travamento

O Failover É Disparado

Etapa 1. Iniciar conexão FTP de Win10-01 para Win10-02.

Etapa 2. Execute o  show conn  comando para confirmar se a conexão FTP foi estabelecida em ambos os casos de Instance01.

// Confirm the connection in Instance01 of FPR01
> show conn 
TCP outside 192.168.20.1:21 inside 192.168.10.1:49723, idle 0:00:11, bytes 529, flags UIO N1

// Confirm the connection in Instance01 of FPR02
> show conn
TCP outside 192.168.20.1:21 inside 192.168.10.1:49723, idle 0:00:42, bytes 530, flags UIO N1

Etapa 3. Iniciar conexão FTP de Win10-03 para Win10-04.

Etapa 4. Execute o  show conn  comando para confirmar se a conexão FTP foi estabelecida em ambos os casos de Instance02.

// Confirm the connection in Instance02 of FPR01
> show conn
TCP outside 192.168.40.1:21 inside 192.168.30.1:52144, idle 0:00:02, bytes 530, flags UIO N1

// Confirm the connection in Instance02 of FPR02
> show conn
TCP outside 192.168.40.1:21 inside 192.168.30.1:52144, idle 0:00:13, bytes 530, flags UIO N1

Etapa 5. Execute o comando connect ftd FTD01 system support diagnostic-cliand para entrar no CLI do ASA. Execute enablee  crashinfo force watchdog  comando para forçar a falha Instance01 na unidade Principal/Ativa.

Firepower-module1>connect ftd FTD01
> system support diagnostic-cli 
FTD01> enable
Password: 
FTD01#

FTD01# crashinfo force watchdog
reboot. Do you wish to proceed? [confirm]:

Etapa 6. O failover ocorre na Instance01 e a conexão FTP não é interrompida. Execute o comando show failover show connand para confirmar o status da Instância01 no FPR02.

> show failover 
Failover On 
Failover unit Secondary
Failover LAN Interface: ha_link Ethernet1/4 (up)
......
This host: Secondary - Active <---- Instance01 of FPR02 is Switching to Active
Interface diagnostic (192.168.80.1): Normal (Waiting)
Interface inside (192.168.10.254): Unknown (Waiting)
Interface outside (192.168.20.254): Unknown (Waiting)
......
Other host: Primary - Failed 
Interface diagnostic (192.168.80.2): Unknown (Monitored)
Interface inside (192.168.10.253): Unknown (Monitored)
Interface outside (192.168.20.253): Unknown (Monitored)

> show conn
TCP outside 192.168.20.1:21 inside 192.168.10.1:49723, idle 0:02:25, bytes 533, flags U N1

Passo 7. A falha ocorreu na Instance01 não teve efeito na Instance02. Execute o comando show failover show connand para confirmar o status de Instance02.

> show failover 
Failover On 
Failover unit Secondary
Failover LAN Interface: ha_link Ethernet1/8 (up)
......
This host: Secondary - Standby Ready 
Interface diagnostic (192.168.81.2): Normal (Monitored)
Interface inside (192.168.30.253): Normal (Monitored)
Interface outside (192.168.40.253): Normal (Monitored)
......
Other host: Primary - Active 
Interface diagnostic (192.168.81.1): Normal (Monitored)
Interface inside (192.168.30.254): Normal (Monitored)
Interface outside (192.168.40.254): Normal (Monitored)

> show conn
TCP outside 192.168.40.1:21 inside 192.168.30.1:52144, idle 0:01:18, bytes 533, flags UIO N1

Etapa 8. Navegue até Devices > All no FMC. Confirme o status HA.

·FTD1_FTD01: Principal, Em Espera

·FTD2_FTD02: Secundário, Ativo

Confirmar status de HA

Etapa 9. (Opcional)Depois que a Instância01 de FPR01 voltar ao normal, você poderá alternar manualmente o status de HA. Isso pode ser feito pela GUI do FMC ou pela CLI do FRP.

No FMC, navegue até Devices > All. Clique em Switch Ative Peer para alternar o status de HA para FTD01_FTD02_HA.

Status HA do switch

Na CLI do Firepower, execute os comandos connect ftd FTD01e system support diagnostic-clipara entrar na CLI do ASA. Execute enablee  failover active  o comando para comutar o HA para FTD01_FTD02_HA.

Firepower-module1>connect ftd FTD01
> system support diagnostic-cli 
Attaching to Diagnostic CLI ... Press 'Ctrl+a then d' to detach.
Type help or '?' for a list of available commands.

firepower> enable
firepower# failover active

Troubleshooting

Para validar o status do failover, execute  show failover e  show failover history  execute o comando. 

> show failover 
Failover On 
Failover unit Secondary
Failover LAN Interface: ha_link Ethernet1/8 (up)
......
This host: Secondary - Standby Ready 
Interface diagnostic (192.168.81.2): Normal (Monitored)
Interface inside (192.168.30.253): Normal (Monitored)
Interface outside (192.168.40.253): Normal (Monitored)
......
Other host: Primary - Active 
Interface diagnostic (192.168.81.1): Normal (Monitored)
Interface inside (192.168.30.254): Normal (Monitored)
Interface outside (192.168.40.254): Normal (Monitored)

> show failover history 
==========================================================================
From State                 To State                   Reason
==========================================================================
07:26:52 UTC Jan 22 2024
Negotiation                Cold Standby               Detected an Active peer

07:26:53 UTC Jan 22 2024
Cold Standby               App Sync                   Detected an Active peer

07:28:14 UTC Jan 22 2024
App Sync                   Sync Config                Detected an Active peer

07:28:18 UTC Jan 22 2024
Sync Config                Sync File System           Detected an Active peer

07:28:18 UTC Jan 22 2024
Sync File System           Bulk Sync                  Detected an Active peer

07:28:33 UTC Jan 22 2024
Bulk Sync                  Standby Ready              Detected an Active peer

Execute o  debug fover  comando para habilitar o log de depuração do failover.

> debug fover 
  auth       Failover Cloud authentication
  cable      Failover LAN status
  cmd-exec   Failover EXEC command execution
  conn       Failover Cloud connection
  fail       Failover internal exception
  fmsg       Failover message
  ifc        Network interface status trace
  open       Failover device open
  rx         Failover Message receive
  rxdmp      Failover recv message dump (serial console only)
  rxip       IP network failover packet recv
  snort      Failover NGFW mode snort processing
  switch     Failover Switching status
  sync       Failover config/command replication
  synccount  Failover Sync Count
  tx         Failover Message xmit
  txdmp      Failover xmit message dump (serial console only)
  txip       IP network failover packet xmit
  verbose    Enable verbose logging
  verify     Failover message verify

Referência

https://www.cisco.com/c/en/us/support/docs/security/firepower-management-center/212699-configure-ftd-high-availability-on-firep.html
https://www.cisco.com/c/en/us/td/docs/security/firepower/fxos/multi-Instance/multi-Instance_solution.html

https://www.cisco.com/c/en/us/support/docs/availability/high-availability/217763-troubleshoot-firepower-threat-defense-hi.html#toc-hId-46641497