IRF介紹

以太網(wǎng)是廣播性質(zhì)的網(wǎng)絡(luò)，一旦鏈路成環(huán)路很容易導(dǎo)致廣播風(fēng)暴，耗盡網(wǎng)絡(luò)鏈路及設(shè)備資源。然而在傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)部署中，為了保證網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和鏈路的高可靠，往往通過(guò)引入雙機(jī)熱備、雙鏈路雙歸屬的冗余方式組網(wǎng)，引入MSTP+VRRP協(xié)議來(lái)實(shí)現(xiàn)鏈路和設(shè)備網(wǎng)關(guān)的熱備，這種部署方式必然會(huì)帶來(lái)網(wǎng)絡(luò)環(huán)路和復(fù)雜度的增加。

IRF(Intelligent Resilient Framework，智能彈性架構(gòu))是H3C自主研發(fā)的交換機(jī)虛擬化技術(shù)。它的核心思想是將多臺(tái)物理設(shè)備虛擬化成一臺(tái)“虛擬設(shè)備”，實(shí)現(xiàn)N：1的橫向虛擬化整合。使用這種虛擬化技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)多臺(tái)設(shè)備的協(xié)同工作、統(tǒng)一管理和不間斷維護(hù)。

為了便于描述，這個(gè)“虛擬設(shè)備”也稱為IRF。所以，本文中的IRF有兩層意思，一個(gè)是指IRF技術(shù)，一個(gè)是指IRF設(shè)備。

IRF的優(yōu)點(diǎn)：

簡(jiǎn)化管理。IRF形成之后，用戶通過(guò)任意成員設(shè)備的任意端口均可以登錄IRF系統(tǒng)，對(duì)IRF內(nèi)所有成員設(shè)備進(jìn)行統(tǒng)一管理。而不用物理連接到每臺(tái)成員設(shè)備上分別對(duì)它們進(jìn)行配置和管理。

簡(jiǎn)化網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行。IRF形成的虛擬設(shè)備中運(yùn)行的各種控制協(xié)議也是作為單一設(shè)備統(tǒng)一運(yùn)行的，例如路由協(xié)議會(huì)作為單一設(shè)備統(tǒng)一計(jì)算。這樣省去了設(shè)備間大量協(xié)議報(bào)文的交互，簡(jiǎn)化了網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行，縮短了網(wǎng)絡(luò)動(dòng)蕩時(shí)的收斂時(shí)間。IRF技術(shù)的這一特性是常見(jiàn)的集群技術(shù)所不具備的，后者僅僅能完成設(shè)備管理上的統(tǒng)一，而集群中的設(shè)備在網(wǎng)絡(luò)中仍然分別作為獨(dú)立節(jié)點(diǎn)運(yùn)行。

強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展能力。通過(guò)增加成員設(shè)備，可以輕松自如的擴(kuò)展IRF系統(tǒng)的端口數(shù)、帶寬和處理能力。

保護(hù)用戶投資。由于具有強(qiáng)大的擴(kuò)展能力，當(dāng)用戶進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)升級(jí)時(shí)，不需要替換掉原有設(shè)備，只需要增加新設(shè)備既可。很好的保護(hù)了用戶投資。

高可靠性。IRF的高可靠性體現(xiàn)在多個(gè)方面，例如：成員設(shè)備之間IRF物理端口支持聚合功能，IRF系統(tǒng)和上、下層設(shè)備之間的物理連接也支持聚合功能，這樣通過(guò)多鏈路備份提高了IRF系統(tǒng)的可靠性;IRF系統(tǒng)由多臺(tái)成員設(shè)備組成，Master設(shè)備負(fù)責(zé)IRF系統(tǒng)的運(yùn)行、管理和維護(hù)，Slave設(shè)備在作為備份的同時(shí)也可以處理業(yè)務(wù)，一旦Master設(shè)備故障，系統(tǒng)會(huì)迅速自動(dòng)選舉新的Master，以保證通過(guò)IRF系統(tǒng)的業(yè)務(wù)不中斷，從而實(shí)現(xiàn)了設(shè)備的1:N備份。IRF是網(wǎng)絡(luò)可靠性保障的最優(yōu)解決方案。

高性能。由于IRF系統(tǒng)是由多個(gè)支持IRF特性的單機(jī)設(shè)備虛擬化而成的，IRF系統(tǒng)的交換容量和端口數(shù)量就是IRF內(nèi)部所有單機(jī)設(shè)備交換容量和端口數(shù)量的總和。因此，IRF技術(shù)能夠通過(guò)多個(gè)單機(jī)設(shè)備的虛擬化，輕易的將設(shè)備的核心交換能力、用戶端口的密度擴(kuò)大數(shù)倍，從而大幅度提高了設(shè)備的性能。

IRF組網(wǎng)應(yīng)用：

˙ 使用IRF擴(kuò)展端口數(shù)量。使用IRF擴(kuò)展端口數(shù)量如圖所示。當(dāng)接入的用戶數(shù)增加到原交換機(jī)端口密度不能滿足接入需求時(shí)，可以通過(guò)在原有的IRF系統(tǒng)中增加新的交換機(jī)而得到滿足。

圖 使用IRF擴(kuò)展端口組網(wǎng)圖

使用IRF擴(kuò)展系統(tǒng)處理能力。使用IRF擴(kuò)展系統(tǒng)處理能力如圖所示。當(dāng)中心的交換機(jī)轉(zhuǎn)發(fā)能力不能滿足需求時(shí)，可以增加新交換機(jī)與原交換機(jī)組成IRF系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)。若一臺(tái)交換機(jī)轉(zhuǎn)發(fā)能力為64M PPS，則通過(guò)增加一臺(tái)交換機(jī)進(jìn)行擴(kuò)展后，整個(gè)IRF設(shè)備的轉(zhuǎn)發(fā)能力為128M PPS。需要強(qiáng)調(diào)的是，是整個(gè)IRF設(shè)備的轉(zhuǎn)發(fā)能力整體提高，而不是單個(gè)交換機(jī)的轉(zhuǎn)發(fā)能力提高。

圖 使用IRF擴(kuò)展系統(tǒng)處理能力組網(wǎng)圖

使用IRF擴(kuò)展帶寬。使用IRF擴(kuò)展帶寬如圖所示，當(dāng)邊緣交換機(jī)上行帶寬增加時(shí)，可以增加新交換機(jī)與原交換機(jī)組成IRF系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)。將成員設(shè)備的多條物理鏈路配置成一個(gè)聚合組，可以增加到中心交換機(jī)的帶寬。而對(duì)中心交換機(jī)的而言，邊緣交換機(jī)的數(shù)量并沒(méi)有變化，物理上的兩臺(tái)交換機(jī)看起來(lái)就是一臺(tái)交換機(jī)，原有交換機(jī)會(huì)將當(dāng)前的配置批量備份到新加入的交換機(jī)。因此，這種變化對(duì)網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃和配置影響很小。

圖 使用IRF擴(kuò)展帶寬組網(wǎng)圖

使用IRF簡(jiǎn)化組網(wǎng)。使用IRF簡(jiǎn)化組網(wǎng)如圖所示，使用IRF后，匯聚層的多個(gè)設(shè)備成為了一個(gè)單一的邏輯設(shè)備，接入設(shè)備直接連接到虛擬設(shè)備。這個(gè)簡(jiǎn)化后的組網(wǎng)不再需要使用MSTP、VRRP協(xié)議，簡(jiǎn)化了網(wǎng)絡(luò)配置。同時(shí)依靠跨設(shè)備的鏈路聚合，在成員出現(xiàn)故障時(shí)不再依賴MSTP、VRRP等協(xié)議的收斂，提高了可靠性。

圖 使用IRF簡(jiǎn)化組網(wǎng)

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