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，往往通過引入雙機熱備、雙鏈路雙歸屬的冗余方式組網(wǎng)，引入MSTP+VRRP協(xié)議來實現(xiàn)鏈路和設(shè)備網(wǎng)關(guān)的熱備，這種部署方式必然會帶來網(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)的交換機虛擬化技術(shù)。它的核心思想是將多臺物理設(shè)備虛擬化成一臺“虛擬設(shè)備”，實現(xiàn)N：1的橫向虛擬化整合。使用這種虛擬化技術(shù)可以實現(xiàn)多臺設(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“虛擬設(shè)備”也稱為IRF。所以，本文中的IRF有兩層意思，一個是指IRF技術(shù)，一個是指IRF設(shè)備。

IRF的優(yōu)點：

簡化管理。IRF形成之后，用戶通過任意成員設(shè)備的任意端口均可以登錄IRF系統(tǒng)，對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成員設(shè)備上分別對它們進(jìn)行配置和管理。

簡化網(wǎng)絡(luò)運行。IRF形成的虛擬設(shè)備中運行的各種控制協(xié)議也是作為單一設(shè)備統(tǒng)一運行的，例如路由協(xié)議會作為單一設(shè)備統(tǒng)一計算。這樣省去了設(shè)備間大量協(xié)議報文的交互，簡化了網(wǎng)絡(luò)運行，縮短了網(wǎng)絡(luò)動蕩時的收斂時間。IRF技術(shù)的這一特性是常見的集群技術(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)中仍然分別作為獨立節(jié)點運行。

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

保護(hù)用戶投資。由于具有強大的擴展能力，當(dāng)用戶進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)升級時，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，這樣通過多鏈路備份提高了IRF系統(tǒng)的可靠性;IRF系統(tǒng)由多臺成員設(shè)備組成，Master設(shè)備負(fù)責(zé)IRF系統(tǒng)的運行、管理和維護(hù)，Slave設(shè)備在作為備份的同時也可以處理業(yè)務(wù)，一旦Master設(shè)備故障，系統(tǒng)會迅速自動選舉新的Master，以保證通過IRF系統(tǒng)的業(yè)務(wù)不中斷，從而實現(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)是由多個支持IRF特性的單機設(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)能夠通過多個單機設(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擴展端口數(shù)量。使用IRF擴展端口數(shù)量如圖所示。當(dāng)接入的用戶數(shù)增加到原交換機端口密度不能滿足接入需求時，可以通過在原有的IRF系統(tǒng)中增加新的交換機而得到滿足。

圖 使用IRF擴展端口組網(wǎng)圖

使用IRF擴展系統(tǒng)處理能力。使用IRF擴展系統(tǒng)處理能力如圖所示。當(dāng)中心的交換機轉(zhuǎn)發(fā)能力不能滿足需求時，可以增加新交換機與原交換機組成IRF系統(tǒng)來實現(xiàn)。若一臺交換機轉(zhuǎn)發(fā)能力為64M PPS，則通過增加一臺交換機進(jìn)行擴展后，整個IRF設(shè)備的轉(zhuǎn)發(fā)能力為128M PPS。需要強調(diào)的是，是整個IRF設(shè)備的轉(zhuǎn)發(fā)能力整體提高，而不是單個交換機的轉(zhuǎn)發(fā)能力提高。

圖 使用IRF擴展系統(tǒng)處理能力組網(wǎng)圖

使用IRF擴展帶寬。使用IRF擴展帶寬如圖所示，當(dāng)邊緣交換機上行帶寬增加時，可以增加新交換機與原交換機組成IRF系統(tǒng)來實現(xiàn)。將成員設(shè)備的多條物理鏈路配置成一個聚合組，可以增加到中心交換機的帶寬。而對中心交換機的而言，邊緣交換機的數(shù)量并沒有變化，物理上的兩臺交換機看起來就是一臺交換機，原有交換機會將當(dāng)前的配置批量備份到新加入的交換機。因此，這種變化對網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃和配置影響很小。

圖 使用IRF擴展帶寬組網(wǎng)圖

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

圖 使用IRF簡化組網(wǎng)

<