使用IRF設(shè)備虛擬化技術(shù)提高園區(qū)可靠性的實施

周躍

x摘要：園區(qū)網(wǎng)的發(fā)展對其可靠性、可用性、可管理性等都有越來越高的要求 ，H3C IRF2技術(shù)能夠有效提高交換網(wǎng)絡(luò)的多方面性能 。IRF（Intelligent Resilient Framework，智能彈性架構(gòu)）是H3C公司研發(fā)的設(shè)備虛擬化技術(shù)。它的核心思想是將多臺物理設(shè)備通過物理堆疊端口連接在一起，通過IRF的配置虛擬成一臺“分布式的邏輯設(shè)備”。使用這種虛擬化技術(shù)構(gòu)架網(wǎng)絡(luò)可以實現(xiàn)多臺物理的設(shè)備的協(xié)同工作、統(tǒng)一為一個管理節(jié)點和可靠性保障。

關(guān)鍵詞：園區(qū)網(wǎng)；IRF

中圖分類號：TP393 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-3044（2016）16-0094-02

1 園區(qū)網(wǎng)可靠性分析

隨著信息化在人們的生產(chǎn)、生活、學(xué)習(xí)、工作等諸方面的大量應(yīng)用，計算機網(wǎng)絡(luò)發(fā)展迅猛，特別是園區(qū)網(wǎng)承載了日益增長的各種業(yè)務(wù)和大量的高密度終端，為了規(guī)劃出性能更高、可靠性更高、管理更為便捷的網(wǎng)絡(luò)，在方案設(shè)計中需要考慮各種冗余設(shè)計，如網(wǎng)絡(luò)冗余節(jié)點、冗余鏈路、冗余設(shè)備等。冗余的設(shè)計使網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中出現(xiàn)了環(huán)路以及環(huán)路有可能引起的廣播風(fēng)暴等風(fēng)險，生成樹技術(shù)（STP）、冗余網(wǎng)關(guān)技術(shù)也應(yīng)運而生。但與此同時卻將網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)，管理維護(hù)工作量翻了幾番。

本文以高校校園網(wǎng)升級改造為例，采用近年各大廠商推崇的設(shè)備虛擬化技術(shù)中的H3C IRF 2智能彈性架構(gòu)技術(shù)來實現(xiàn)園區(qū)網(wǎng)的可靠性設(shè)計。

2 使用智能彈性架構(gòu)技術(shù)IRF2技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架方案實施

1）IRF2技術(shù)原理

IRF2（Intelligent Resilient Framework II，第二代智能彈性架構(gòu)）是H3C研發(fā)的設(shè)備虛擬化技術(shù)。IRF2通過將多臺設(shè)備連接在一起，形成一個IRF2堆疊設(shè)備，一個IRF2堆疊相當(dāng)于一臺“虛擬設(shè)備”，IRF2堆疊中的master設(shè)備和slave設(shè)備保持相同的配置和運行狀態(tài)，實現(xiàn)1：N備份，保證高可靠性。

一個IRF2堆疊的功能等效于一臺虛擬的邏輯設(shè)備。其優(yōu)點包括： 簡化管理、提高性能、彈性擴展、高可靠性。IRF的聚合需要使用專用的物理端口連接作為物理堆疊口，一般采用萬兆以太網(wǎng)接口，在配置上一個IRF端口（邏輯端口）對應(yīng)多個IRF物理端口來提高可靠性。IRF2堆疊拓?fù)溆袃煞N：鏈形拓?fù)浜铜h(huán)形拓?fù)?，一個IRF2堆疊由一組相同型號的成員設(shè)備組成，成員設(shè)備分為Master和Slave兩種角色。Master設(shè)備負(fù)責(zé)堆疊后的邏輯設(shè)備的協(xié)議配置并同步到其他slave設(shè)備，IRF2堆疊能夠像一臺設(shè)備一樣在網(wǎng)絡(luò)中運行，Master故障時，Slave可以立即取代之 。

2）圖書館網(wǎng)絡(luò)基于IRF2的規(guī)劃設(shè)計

在物理設(shè)備上選擇兩臺H3C S5820X-28S作為匯聚層交換機，接入層交換機均采用千兆雙上行分別連接到匯聚層。使用雙10GE XFP物理接口進(jìn)行IRF堆疊。如圖2所示。

接入層交換機與匯聚層使用端口聚合技術(shù)進(jìn)行跨設(shè)備聚合，并使用LACP的MAD分裂檢測，當(dāng)出現(xiàn)IRF交換機故障是，解決分裂后產(chǎn)生的兩個IRF堆疊擁有相同的IP 地址等三層配置，從而引起多設(shè)備同配置的沖突問題，分裂后的機制是讓分裂后的多Master設(shè)備中保留成員編號最小的堆疊為Active狀態(tài)，其他的堆疊遷移到Recovery 狀態(tài)，Recovery 狀態(tài)的成員設(shè)備自動關(guān)閉所有物理端口（除保留端口以外）。

3）IRF2的基本配置，此處通過H3C 官方模擬云實驗平臺HCL實現(xiàn)IRF2的配置。

① 定義為IRF的主設(shè)備

3 IRF技術(shù)優(yōu)勢總結(jié)

1）工作在負(fù)載分擔(dān)方式 ，提高資源利用率，獲得更高性能。

2）傳統(tǒng)組網(wǎng)方式為了網(wǎng)絡(luò)可靠性的設(shè)計使用冗余鏈路，從而帶來環(huán)路問題，通常使用VRRP和MSTP協(xié)議的方式設(shè)計網(wǎng)絡(luò)。 此種網(wǎng)絡(luò)設(shè)計配置相對復(fù)雜，網(wǎng)絡(luò)的升級和改造維護(hù)工作量大，且切換延遲一般在1-3秒，對于一些實時性要求較高的業(yè)務(wù)（如語音）不能提供更快速的收斂響應(yīng)。 IRF2技術(shù)簡化網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃和管理，不再需要更多協(xié)議的輔助，即可對實現(xiàn)更高的可靠性和易管理的特點，配置上也僅僅需要對堆疊后的IRF設(shè)備進(jìn)行配置，管理節(jié)點數(shù)量銳減。

3）IRF2極大地簡化了網(wǎng)絡(luò)邏輯架構(gòu)，降低了網(wǎng)絡(luò)設(shè)計、部署和維護(hù)的難度，提高了可靠性和故障自愈速度，可支撐上層應(yīng)用快速發(fā)展變化。

4）降低故障中斷時間，主備切換時間從秒級降低到毫秒級。

參考文獻(xiàn)：

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