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使用IRF设备虚拟化技术提高园区可靠性的实施

2016-07-22周跃

电脑知识与技术 2016年16期
关键词:虚拟化端口架构

周跃

x摘要:园区网的发展对其可靠性、可用性、可管理性等都有越来越高的要求 ,H3C IRF2技术能够有效提高交换网络的多方面性能 。IRF(Intelligent Resilient Framework,智能弹性架构)是H3C公司研发的设备虚拟化技术。它的核心思想是将多台物理设备通过物理堆叠端口连接在一起,通过IRF的配置虚拟成一台“分布式的逻辑设备”。使用这种虚拟化技术构架网络可以实现多台物理的设备的协同工作、统一为一个管理节点和可靠性保障。

关键词:园区网;IRF

中图分类号:TP393 文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2016)16-0094-02

1 园区网可靠性分析

随着信息化在人们的生产、生活、学习、工作等诸方面的大量应用,计算机网络发展迅猛,特别是园区网承载了日益增长的各种业务和大量的高密度终端,为了规划出性能更高、可靠性更高、管理更为便捷的网络,在方案设计中需要考虑各种冗余设计,如网络冗余节点、冗余链路、冗余设备等。冗余的设计使网络结构中出现了环路以及环路有可能引起的广播风暴等风险,生成树技术(STP)、冗余网关技术也应运而生。但与此同时却将网络的结构,管理维护工作量翻了几番。

本文以高校校园网升级改造为例,采用近年各大厂商推崇的设备虚拟化技术中的H3C IRF 2智能弹性架构技术来实现园区网的可靠性设计。

2 使用智能弹性架构技术IRF2技术的网络构架方案实施

1)IRF2技术原理

IRF2(Intelligent Resilient Framework II,第二代智能弹性架构)是H3C研发的设备虚拟化技术。IRF2通过将多台设备连接在一起,形成一个IRF2堆叠设备,一个IRF2堆叠相当于一台“虚拟设备”,IRF2堆叠中的master设备和slave设备保持相同的配置和运行状态,实现1:N备份,保证高可靠性。

一个IRF2堆叠的功能等效于一台虚拟的逻辑设备。其优点包括: 简化管理、提高性能、弹性扩展、高可靠性。IRF的聚合需要使用专用的物理端口连接作为物理堆叠口,一般采用万兆以太网接口,在配置上一个IRF端口(逻辑端口)对应多个IRF物理端口来提高可靠性。IRF2堆叠拓扑有两种:链形拓扑和环形拓扑,一个IRF2堆叠由一组相同型号的成员设备组成,成员设备分为Master和Slave两种角色。Master设备负责堆叠后的逻辑设备的协议配置并同步到其他slave设备,IRF2堆叠能够像一台设备一样在网络中运行,Master故障时,Slave可以立即取代之 。

2)图书馆网络基于IRF2的规划设计

在物理设备上选择两台H3C S5820X-28S作为汇聚层交换机,接入层交换机均采用千兆双上行分别连接到汇聚层。使用双10GE XFP物理接口进行IRF堆叠。如图2所示。

接入层交换机与汇聚层使用端口聚合技术进行跨设备聚合,并使用LACP的MAD分裂检测,当出现IRF交换机故障是,解决分裂后产生的两个IRF堆叠拥有相同的IP 地址等三层配置,从而引起多设备同配置的冲突问题,分裂后的机制是让分裂后的多Master设备中保留成员编号最小的堆叠为Active状态,其他的堆叠迁移到Recovery 状态,Recovery 状态的成员设备自动关闭所有物理端口(除保留端口以外)。

3)IRF2的基本配置,此处通过H3C 官方模拟云实验平台HCL实现IRF2的配置。

① 定义为IRF的主设备

3 IRF技术优势总结

1)工作在负载分担方式 ,提高资源利用率,获得更高性能。

2)传统组网方式为了网络可靠性的设计使用冗余链路,从而带来环路问题,通常使用VRRP和MSTP协议的方式设计网络。 此种网络设计配置相对复杂,网络的升级和改造维护工作量大,且切换延迟一般在1-3秒,对于一些实时性要求较高的业务(如语音)不能提供更快速的收敛响应。 IRF2技术简化网络规划和管理,不再需要更多协议的辅助,即可对实现更高的可靠性和易管理的特点,配置上也仅仅需要对堆叠后的IRF设备进行配置,管理节点数量锐减。

3)IRF2极大地简化了网络逻辑架构,降低了网络设计、部署和维护的难度,提高了可靠性和故障自愈速度,可支撑上层应用快速发展变化。

4)降低故障中断时间,主备切换时间从秒级降低到毫秒级。

参考文献:

[1] 宋协栋.网络虚拟化在企业园区网中的应用探讨[J].信息技术与信息化, 2015(5).

[2] 蒋海月.园区网虚拟化技术哪家强?——IA、IRF3和SVF技术大比拼[J].互联网周刊. 2015(6).

[3] 潘清.VRRP协议实现园区网的高可用性[J].中国新通信,2014(21).

[4] 翁庆辉.园区网的升级改造与应急恢复[J].网络运维与管理,2014(23).

[5] 李长青.IRF虚拟化技术在路由器高可靠性方面的研究和应用[J].数字技术与应用,2015(8).

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