H3C IRF

1、IRF技術概述

IRF智能彈性架構，是H3C公司融合高端交換機的技術，在中低端交換機上推出的創新性建設網絡核心的新技術。它將幫助用戶設計和實施高可用性、高可擴展性和高可靠性的千兆以太網核心和匯聚主幹。

IRF 是Intelligent Resilient Framework的簡稱，即智能彈性架構。在使用上，IRF和傳統的三層堆疊技術有一點相似。簡單來講，就是支持IRF的多臺交換設備能夠互相鏈接起來造成一個「聯合設備」，咱們將這臺「聯合設備」稱爲一個Fabric，而將組成Fabric的每一個設備稱爲一個Unit。多個Unit組成Fabric後，不管在管理仍是在使用上，就成爲了一個總體。也就是說，用戶能夠將這多臺設備當作一臺單一設備進行管理和使用。這樣既能夠經過增長設備來擴展端口數量和交換能力，同時也經過多臺設備之間的互相備份加強了設備的可靠性。（見圖）

圖1  IRF的典型組網

IRF技術是由傳統三層堆疊技術發展而來的，它不只徹底繼承了傳統三層堆疊技術能夠擴展端口、統一三層交換、統一管理的特色。並且在協議分佈式運行、高可靠性、冗餘備份等方面，IRF技術比傳統三層堆疊技術有了本質性的提升。

IRF技術能夠支持跨設備的鏈路聚合，提供了完善的鏈路級保護，而且支持以太網交換機上STP、RSTP、LACP等各類二層協議的分佈式運行。IRF技術同時支持各類單播路由協議、組播路由協議的分佈式處理，能夠作到跨設備的三層路由冗餘，真正實現了多種路由協議的熱備份技術。這些方面都是傳統堆疊技術所難以企及的。尤爲是單播路由協議和組播路由協議的熱備份技術，這在是一直一來困擾業界的一個難題，IRF技術的出現對路由協議的熱備份提出了全新的解決方案。

具體來講，IRF主要包括3個技術方面：DDM、DRR和DLA。

         DDM（分佈設備管理）：在外界看來，整個Fabric是一臺總體設備。網絡管理員進行管理，用戶能夠經過CONSOLE、SNMP、TELNET、WEB等多種方式來管理整個Fabric。

         DRR（分佈冗餘路由）：Fabric的多個設備在外界看來是一臺單獨的三層交換機。整個Fabric將做爲一臺設備進行路由功能和二三層轉發功能。單播路由協議和組播路由協議分佈式運行並徹底支持熱備份，在某一個設備發生故障時，路由協議和數據轉發均可以不中斷。

         DLA（分佈鏈路聚合）：支持跨設備的鏈路聚合，能夠在設備之間進行鏈路的負載分擔和互爲備份。

DDM--分佈設備管理

DDM是IRF的基本特性之一，也就是說，用戶能夠將整個IRF Fabric當作一臺總體設備進行管理。

用戶能夠經過CONSOLE、SNMP、TELNET、WEB等多種方式來管理整個IRF Fabric，用戶經過任何鏈接到一個端口、任何一個IP地址來管理整個Fabric，而不須要關心本身具體鏈接到了那個Unit上（見圖2）。

圖2 用戶將一個Fabric當成一臺總體設備進行管理

DRR--分佈冗餘路由

IRF的一個重要特徵是DRR，也就是說，IRF Fabric的多個Unit在外界看來是一臺單獨的三層交換機。IRF Fabric將做爲一個總體設備來執行路由能力和二三層的報文轉發，而且徹底支持路由協議的熱備份技術，在單個Unit發生故障時，轉發和路由功能能夠徹底不受影響。

IRF在多臺設備之間提供了的徹底冗餘備份，在路由可靠性上達到了一個新的高度。

圖3說明了IRF中路由協議的工做狀況。

圖3 IRF中路由協議的備份和切換示意圖

DLA--分佈鏈路聚合

在IRF Fabric中，用戶能夠將不一樣Unit的多個端口進行聚合。也就是說，在Fabric的範圍內有統一的聚合管理，能夠跨越設備地進行聚合和解除聚合。這不只可使得聚合的設定更加方便，同時，跨越設備的鏈路聚合也有效的避免了單點故障的發生。只要聚合鏈路所鏈接的多個Unit、多個端口還有一個在工做，聚合鏈路就不會失效。

同時，IRF還支持802.3ad所規定的標準LACP協議，經過LACP協議，可使鏈路聚合的設定和管理更加簡單。LACP協議在須要聚合的鏈路上運行，能夠自動發現和解除聚合。

圖4對DLA進行了說明。

圖4 分佈鏈路聚合示意圖

2、IRF的技術優點

支持IRF的設備可使用戶的投資獲得更多的價值回報，這主要體如今易管理、易擴充、高可靠幾個方面：

多臺設備的統一管理

支持IRF技術的多臺設備能夠被當作是一臺統一的設備，這是IRF的最重要特性之一。用戶將IRF網絡搭建好以後，就不須要再具體關心各個具體的設備。用戶經過任何方式對網絡進行管理和設置，不管是Vlan劃分、地址設置、聚合設置，均可以跨設備進行，用戶始終面對的都是整個IRF Fabric。

IRF相對於傳統的單臺設備組網，具備很大的管理優點，能夠有效的節省管理成本。用戶只須要鏈接上任何一個端口就能夠管理整個IRF Fabric內的全部設備，而再也不須要去記錄各個設備的IP地址。而且IRF內部的多臺設備對外界徹底是不可見的，用戶不須要考慮在它們之間分配IP、鏈接互通、運行路由協議。用戶只須要將Fabric做爲一個總體設備進行地址分配和路由規劃，由於須要考慮的設備數目減小了，網絡的規劃過程、組建過程、維護過程也都將大大的簡化。

只須要一個鏈接、一個IP地址，整個IRF Fabric盡在掌握之中。

按需購買、平滑擴充

隨着網絡和計算機的日益應用普遍，大部分企業、學校、團體、社區使用網絡規模都不是一成不變的，網絡規模會隨着組織規模的不斷增加而增加。在最初規劃網絡的時候，通常都將會預留必定的容量以便於擴充和升級。可是若是預留的容量太大，對於初期緊張的資金將是一種浪費；預留的容量過小，未來升級時難免會捉襟見肘。這一直是困擾網絡規劃者的一個難題。

有了IRF，網絡的擴容和升級將變得史無前例的簡單和快捷。用戶在網絡建設初期能夠只購買當前須要的網絡設備，不須要爲未來的網絡需求預先買單。等到網絡規模須要擴充時，新的設備能夠在運行中隨時加入，並將自動同步獲取IRF的全局配置。在這個擴容中原來設備的運行基本不受影響，用戶老的投資能夠獲得最大限度的保護，而容量和端口數目卻隨之獲得擴充。

1:N徹底備份的高可靠性

隨着網絡規模的不斷髮展和應用範圍的日益普遍，網絡設備的可靠性變得愈來愈重要，IRF技術的出現將給高可靠性以全新的闡釋。

組成IRF的各個設備之間是負載分擔和1:N備份的關係。在一臺設備出現故障的時候，其它設備能夠照常運行並迅速接管故障設備的功能。此時，域內路由協議不會隨之出現中斷；經過跨越設備的聚合，通訊鏈路也獲得了完善的保護；轉發流量和大部分業務都不會出現中斷。

H3C公司實現的IRF中，多臺設備之間能夠經過光纖進行互聯組成Fabric，設備間的距離最長能夠達到70千米。用戶能夠跨樓宇、跨地區、甚至跨城市來組建IRF，這時IRF的備份能力將能夠有效的防範停電、火災、天然災害帶來的風險。

相對於傳統的設備組網，IRF提供了真正的單播路由協議和組播路由協議的熱備份。而且用戶並不須要爲了備份而專門花費資金，IRF中的全部單元都是活動單元，IRF中全部的設備都實際參與業務運行，全部單元都行使着二層轉發、三層轉發、路由、聚合等功能。換句話說，IRF是在提供業務的同時提供熱備份。

IRF做爲目前以太網交換機領域最新和最尖端的技術，給網絡組建帶來了全新的感覺。支持IRF技術的系列以太網交換機產品的推出，給網絡規劃者提供了一個低價格可是高性能的解決方案。有了IRF，網絡就能夠真正作到按需購買、平滑升級！