Failover特性是Cisco安全产品高可用性的一个解决方案，目的是为了提供不间断的服务，需要两台完全一样的设备，通过一个连接，连接到对方（这个连接也叫心跳线）。该技术用到的两台设备分为 主用和备用，备用处于待机状态。当主用设备故障后，备用设备可启用，并设置为主用，运行自主用设备复制过来的配置（配置是跟随主用设备移动的）。
Failover配置要求两个进行Failover的设备通过专用的failover线缆和可选的Stateful Failover线缆互相连接；活动设备的接口被monitor，用于发现是否要进行Failover切换；
Failover分为failover和Stateful Failover，即故障切换和带状态的故障切换；
不带状态的failover在进行切换的时候，所有活动的连接信息都会丢失，所有Client都需要重新建立连接信息，那么这会导致流量的间断；
带状态的failover，主设备将配置信息拷贝给备用设备的同时，也会把自己的连接状态信息拷贝给备用设备，那么当主的设备down的时候，由于备用设备上保存有连接信息，因此Client不需要重新建立连接，那么也就不会导致流量的中断；
Failover link
两个failover设备频繁的在failover link上进行通信，进而检测对等体的状态。以下信息是通过failover link通信的信息：
设备状态（active or standby）；
电源状态（只用于基于线缆的failover；）
Hello messages （keep-alives）；
Network link 状态；
MAC地址交换；
配置的复制和同步；
Note ：所有通过failover 和 stateful failover线缆的信息都是以明文传送的，除非你使用failover key来对信息进行加密；
在stateful link上，拷贝给备用设备的连接状态信息有：
NAT 转换表；
TCP连接状态；
UDP连接状态；
ARP表
2层转发表（运行在透明模式的时候）
HTTP连接状态信息（如果启用了HTTP复制）
ISAKMP和IPSec SA表
GTP PDP连接数据库
以下信息不会拷贝给备用设备：
HTTP连接状态信息（除非启用了HTTP复制）
用户认证表（uauth）
路由表
DHCP服务器地址租期
Active/Standby Failover（A/S）中，一个设备为活动设备，转发流量，另一个设备作为备份，当主设备down的时候，备份设备开始接管流量；备用设备接管以后，会继承主IP地址和MAC地址，继续转发流量。
Failover设备之间，主要的不同就是角色问题，即哪个设备为active哪个设备为standby，同时也决定了哪个IP地址以及哪个设备转发流量；
如果两个设备同时启动，那么配置为primary的设备为active；
Primary设备的MAC地址总是和active IP地址绑定在一起。唯一的例外就是当standby设备变为active后，不能够通过failover link上获得primary设备的MAC地址，那么这时候就使用secondary设备的MAC地址。
设备的初始化和配置同步：
当Failover设备启动的时候，配置才会同步，配置信息总是从active同步到standby设备；当standby设备完成初始化以后，它就清除自己的running configure（除了failover命令以外，因为这些命令需要和active进行failover通信）；
Active设备是根据以下情况决定的：
设备启动后，如果检测到对等体已经存在为active，那么它自己将为standby；
如果没有检测到对等体存在，那么它将成为active；
如果设备同时启动，那么根据配置中指定的primary和secondary来决定设备的角色是active还是standby；
假设A被指定为primary，B被指定为secondary；当B启动后，没有检测到A的存在，那么B将为Active，它使用自己的MAC地址和active IP做绑定。然而，当primary启动可用后，secondary设备将会用primary设备的MAC地址和active IP绑定，这可能会导致流量的中断；避免方法是可以配置failover 虚拟MAC地址。
Failover的触发：
1.设备发生硬件失败或电源故障；
2.设备出现软件失败；
3.太多的monitored接口fail；
4. No failover active命令在active设备上被输入或在standby设备上输入failover active命令。
文章节选自：https://blog.51cto.com/72297/572044
助教：马季