IRF介紹

以太網是廣播性質的網絡，一旦鏈路成環路很容易導致廣播風暴，耗盡網絡鏈路及設備資源。然而在傳統的數據中心網絡部署中，為了保證網絡設備和鏈路的高可靠，往往通過引入雙機熱備、雙鏈路雙歸屬的冗余方式組網，引入MSTP+VRRP協議來實現鏈路和設備網關的熱備，這種部署方式必然會帶來網絡環路和復雜度的增加。

IRF(Intelligent Resilient Framework，智能彈性架構)是H3C自主研發的交換機虛擬化技術。它的核心思想是將多臺物理設備虛擬化成一臺“虛擬設備”，實現N：1的橫向虛擬化整合。使用這種虛擬化技術可以實現多臺設備的協同工作、統一管理和不間斷維護。

為了便于描述，這個“虛擬設備”也稱為IRF。所以，本文中的IRF有兩層意思，一個是指IRF技術，一個是指IRF設備。

IRF的優點：

簡化管理。IRF形成之后，用戶通過任意成員設備的任意端口均可以登錄IRF系統，對IRF內所有成員設備進行統一管理。而不用物理連接到每臺成員設備上分別對它們進行配置和管理。

簡化網絡運行。IRF形成的虛擬設備中運行的各種控制協議也是作為單一設備統一運行的，例如路由協議會作為單一設備統一計算。這樣省去了設備間大量協議報文的交互，簡化了網絡運行，縮短了網絡動蕩時的收斂時間。IRF技術的這一特性是常見的集群技術所不具備的，后者僅僅能完成設備管理上的統一，而集群中的設備在網絡中仍然分別作為獨立節點運行。

強大的網絡擴展能力。通過增加成員設備，可以輕松自如的擴展IRF系統的端口數、帶寬和處理能力。

保護用戶投資。由于具有強大的擴展能力，當用戶進行網絡升級時，不需要替換掉原有設備，只需要增加新設備既可。很好的保護了用戶投資。

高可靠性。IRF的高可靠性體現在多個方面，例如：成員設備之間IRF物理端口支持聚合功能，IRF系統和上、下層設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系統的可靠性;IRF系統由多臺成員設備組成，Master設備負責IRF系統的運行、管理和維護，Slave設備在作為備份的同時也可以處理業務，一旦Master設備故障，系統會迅速自動選舉新的Master，以保證通過IRF系統的業務不中斷，從而實現了設備的1:N備份。IRF是網絡可靠性保障的最優解決方案。

高性能。由于IRF系統是由多個支持IRF特性的單機設備虛擬化而成的，IRF系統的交換容量和端口數量就是IRF內部所有單機設備交換容量和端口數量的總和。因此，IRF技術能夠通過多個單機設備的虛擬化，輕易的將設備的核心交換能力、用戶端口的密度擴大數倍，從而大幅度提高了設備的性能。

IRF組網應用：

˙ 使用IRF擴展端口數量。使用IRF擴展端口數量如圖所示。當接入的用戶數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系統中增加新的交換機而得到滿足。

圖 使用IRF擴展端口組網圖

使用IRF擴展系統處理能力。使用IRF擴展系統處理能力如圖所示。當中心的交換機轉發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系統來實現。若一臺交換機轉發能力為64M PPS，則通過增加一臺交換機進行擴展后，整個IRF設備的轉發能力為128M PPS。需要強調的是，是整個IRF設備的轉發能力整體提高，而不是單個交換機的轉發能力提高。

圖 使用IRF擴展系統處理能力組網圖

使用IRF擴展帶寬。使用IRF擴展帶寬如圖所示，當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系統來實現。將成員設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，原有交換機會將當前的配置批量備份到新加入的交換機。因此，這種變化對網絡規劃和配置影響很小。

圖 使用IRF擴展帶寬組網圖

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

圖 使用IRF簡化組網

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