《IRF2技術(shù)原理與應(yīng)用實踐》課件

IRF2技術(shù)原理與應(yīng)用實踐日期：交換網(wǎng)絡(luò)面臨越來越高的要求，其可靠性、可用性、可管理性等都面臨越來越高的挑戰(zhàn)H3CIRF2技術(shù)能夠有效提高交換網(wǎng)絡(luò)的多方面性能引入描述IRF2的優(yōu)勢描述IRF2主要名詞術(shù)語理解IRF2的基本工作原理在數(shù)據(jù)中心環(huán)境中執(zhí)行基本的IRF2配置課程目標(biāo)學(xué)習(xí)完本課程，您應(yīng)該能夠：IRF2技術(shù)原理配置IRF2目錄高性能交換網(wǎng)絡(luò)的需求高可靠性快速收斂充分利用鏈路和端口等資源降低部署和維護(hù)的難度IRF2介紹IRF2（IntelligentResilientFrameworkII，第二代智能彈性架構(gòu)）是H3C研發(fā)的軟件虛擬化技術(shù)IRF2允許將多臺設(shè)備連接在一起，形成一個IRF2堆疊一個IRF2堆疊相當(dāng)于一臺“虛擬設(shè)備”IRF2堆疊中的主設(shè)備和從設(shè)備保持配置和運(yùn)行狀態(tài)同步，實現(xiàn)1:N備份，保證高可靠性可實現(xiàn)多臺設(shè)備的協(xié)同工作、統(tǒng)一管理和不間斷維護(hù)IRF2堆疊一個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(kuò)展高可靠性等效于

虛擬設(shè)備

IRF2堆疊優(yōu)點一：提高資源利用率，獲得更高性能使用IRF2后核心設(shè)備和匯聚設(shè)備工作在負(fù)載分擔(dān)的方式接入到匯聚，以及匯聚到核心的雙鏈路上行工作在負(fù)載分擔(dān)方式使用IRF2前核心設(shè)備和匯聚設(shè)備工作在一主一備的方式接入到匯聚，以及匯聚到核心的雙鏈路上行工作在一主一備的方式優(yōu)點二：簡化網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃和管理二層啟用生成樹，VLAN規(guī)劃復(fù)雜三層啟用VRRP，路由規(guī)劃復(fù)雜每臺單獨(dú)配置，管理復(fù)雜使用IRF2前路由路徑使用IRF2后二層不需要生成樹三層不需要VRRP多臺設(shè)備只需配置一次，讓網(wǎng)絡(luò)更簡單配置文件組網(wǎng)方式N秒秒毫秒Gateway=10.153.108.1Gateway=10.153.108.1IP=10.153.108.3/24虛IP=10.153.108.1IP=10.153.108.2/24Gateway=10.153.108.1Gateway=10.153.108.1IP=10.153.108.1/24IP=10.153.108.1/24Gateway=10.153.108.1Gateway=10.153.108.1IRF2堆疊IP=10.153.108.1/24VRRPMSTPIRF2收斂時間主備切換時間從秒級降低到毫秒級優(yōu)點三：降低故障中斷時間網(wǎng)絡(luò)層備份鏈路層備份物理層備份支持IRF2的產(chǎn)品系列設(shè)備型號支持的IRF2端口類型IRF2堆疊最大設(shè)備數(shù)說明S12500/9500E系列萬兆XFP與SFP+光口或SFP+電纜互連，支持千兆端口互連；不支持COMBO口2一個IRF口最多綁定12個10GE/GE端口支持遠(yuǎn)程級聯(lián)。S7500E系列萬兆XFP端口互連，需要通過光纖直連4一個IRF口最多綁定8個10GE端口S5800/S5820系列萬兆SFP+端口光模塊或電纜互連9S5500EI/S5120EI系列支持萬兆端口互連，可使用CX4堆疊電纜或光纖互連9IRF2設(shè)備連接每臺設(shè)備只有2個IRF2邏輯端口Port1和Port2一臺設(shè)備的Port1只能與另一設(shè)備的Port2相連一個IRF2邏輯端口可以由一個或多個IRF2物理端口構(gòu)成由多個物理端口構(gòu)成的邏輯端口也稱為聚合端口邏輯端口物理連接Port1Port1Port2Port2Port1Port2Port1Port2聚合端口IRF2堆疊的拓?fù)銲RF2堆疊拓?fù)溆袃煞N——鏈形拓?fù)浜铜h(huán)形拓?fù)湟粋€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MasterSlaveSlaveSlaveIRF2堆疊IRF2堆疊MasterSlaveSlaveSlavePort1Port2Port1Port2Port1Port2Port1Port2Port2Port1Port1Port2Port2Port1IRF2DomainIDIRF2以DomainID（域編號）來區(qū)分不同的IRF2堆疊只有DomainID相同的設(shè)備才可能加入同一IRF2堆疊MasterMasterSlaveSlaveIRF2堆疊1Port2Port1Port1Port2IRF2堆疊2DomainID=1DomainID=2IRF2協(xié)議熱備份Master負(fù)責(zé)將協(xié)議的配置信息以及支撐協(xié)議運(yùn)行的數(shù)據(jù)備份到其它所有成員設(shè)備IRF2堆疊能夠像一臺設(shè)備一樣在網(wǎng)絡(luò)中運(yùn)行Master故障時，Slave可以立即取代之MasterSlaveSlaveSlaveIRF2堆疊OSPF備份信息備份信息OSPF備份信息備份信息IRF2分布式聚合技術(shù)IRF2采用分布式聚合技術(shù)來實現(xiàn)上/下行鏈路的冗余備份，可以跨設(shè)備配置鏈路備份MasterSlaveSlaveSlaveIRF2堆疊IRF2堆疊報文轉(zhuǎn)發(fā)IRF2采用分布式彈性轉(zhuǎn)發(fā)技術(shù)實現(xiàn)報文的二/三層轉(zhuǎn)發(fā)，最大限度地發(fā)揮每個成員設(shè)備的處理能力各成員設(shè)備自動選擇IRF2堆疊內(nèi)部最佳路徑來轉(zhuǎn)發(fā)報文，以獲得最佳性能MasterSlaveSlaveSlaveIRF2堆疊轉(zhuǎn)發(fā)報文轉(zhuǎn)發(fā)報文轉(zhuǎn)發(fā)報文IRF2成員編號（MemberID）在IRF2中以成員編號（MemberID）標(biāo)識設(shè)備各設(shè)備成員編號必須唯一在配置IRF2前，需要規(guī)劃好每臺設(shè)備的成員編號，并分別在設(shè)備上進(jìn)行配置配置IRF端口和優(yōu)先級也是根據(jù)設(shè)備的成員編號來進(jìn)行的，修改后的成員編號需要重啟才能生效成員編號存儲在設(shè)備非易失介質(zhì)中修改設(shè)備成員編號可能導(dǎo)致設(shè)備配置發(fā)生變化或丟失Master的MemberID也稱為ActiveID

成員設(shè)備管理Gigabitethernet1/4/0/2集中統(tǒng)一管理用Console口或者Telnet方式登錄到IRF2堆疊中任意一臺成員設(shè)備，都可以對整個IRF2堆疊進(jìn)行管理和配置，就像配置一臺設(shè)備。Master統(tǒng)一配置用戶無論使用什么方式，通過哪個成員設(shè)備登錄IRF2堆疊，最終都是通過Master設(shè)備進(jìn)行配置，這種方式可以使IRF2堆疊內(nèi)所有設(shè)備的配置保持高度統(tǒng)一。成員編號唯一成員編號被引入到端口編號中，便于用戶配置和識別成員設(shè)備上的端口。MemberID1的Gigabitethernet4/0/2IRF2Hello報文IRF2設(shè)備由IRF2端口發(fā)送并接收Hello報文相鄰成員設(shè)備之間交互Hello報文來收集整個IRF2堆疊的拓?fù)潢P(guān)系IRF2成員設(shè)備在本地記錄已知的拓?fù)湫畔⑼負(fù)湫畔⑹占瓿珊?，會進(jìn)入角色選舉階段，確定成員設(shè)備角色經(jīng)過一段時間的收集，所有設(shè)備上都會收集到完整的拓?fù)湫畔?，稱為拓?fù)涫諗縈asterSlaveSlaveSlaveIRF2堆疊HelloHelloHelloHelloHelloHelloHelloHello域編號成員編號優(yōu)先級橋MAC地址連接關(guān)系啟動時間Hello報文攜帶：成員編號小或

橋MAC地址小

的成為MasterIRF2Master選舉規(guī)則當(dāng)前Master繼

續(xù)擔(dān)任Master優(yōu)先級相同？系統(tǒng)運(yùn)行

時間相同？Y優(yōu)先級大者

成為Master系統(tǒng)運(yùn)行時間長

者成為Master對S75E及低端交換機(jī)，成員橋MAC地址小的優(yōu)先對S125/95E系列，成員編號小的優(yōu)先NNY當(dāng)前是否

存在唯一的

Master？開始YNIRF2JoinMasterSlaveMemberID=1

Priority=5MemberID=2

Priority=1IRF2堆疊新加入設(shè)備通過逐跳Hello通知其他設(shè)備SWASWBSWDHello，Master已經(jīng)存在

他的MemberID=1，Priority=5Hello，我剛啟動IRF

我的MemberID=3，

Priority=1不用重啟，直接加入，成為Slave213IRF2堆疊IRF2MergeMasterSlaveMemberID=1

Priority=5MemberID=2

Priority=1IRF2堆疊新加入設(shè)備通過逐跳Hello通知其他設(shè)備SWASWBSWCHello，我是Master

我的MemberID=1，

Priority=5Hello，我是Master

我的MemberID=4，

Priority=1對方優(yōu)先成為Master。我重啟后成為Slave123MasterMasterSlaveIRF2堆疊SWASWBSWCSlave端口Down導(dǎo)致的IRF2SplitMasterSlaveMemberID=1

Priority=5MemberID=2

Priority=1MemberID=3

Priority=1SlaveMasterIRF端口DownSWASWBSWCHello

Master，與Member3失去聯(lián)系2Hello，知道了3MasterSlaveMemberID=1

Priority=5MemberID=2

Priority=1MemberID=3

Priority=1SWASWBSWC成員設(shè)備IRF端口Down，則相應(yīng)成員設(shè)備馬上通過廣播通知其余設(shè)備修改拓?fù)?IRF2堆疊IRF2堆疊IRF2堆疊Hello報文丟失導(dǎo)致的IRF2SplitMasterSlaveSlaveMemberID=4

Priority=150個周期未收到HelloSWASWBSWCMemberID=1

Priority=5MemberID=2

Priority=11MasterSlaveMasterMemberID=4

Priority=1關(guān)閉端口SWASWBSWCMemberID=1

Priority=5MemberID=2

Priority=1Hello

Master，明白5Hello，與Member4失去聯(lián)系，更新拓?fù)?3出現(xiàn)故障，與Member4失去聯(lián)系2Hello報文的周期為200ms成員設(shè)備IRF端口50個周期未收到鄰居的Hello報文時，IRF2堆疊會刪除此設(shè)備并更新拓?fù)銲RF2堆疊IRF2堆疊IRF2堆疊IRF分裂導(dǎo)致的沖突MasterMasterMemberID=4

Priority=1SWASWBMemberID=1

Priority=5IRF2堆疊IRF2堆疊MasterSlaveMemberID=4

Priority=1SWASWCSWBMemberID=1

Priority=5IRF2堆疊SWC我的地址是10.1.1.1我的地址是10.1.1.1我的地址是10.1.1.1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，從而引起沖突IRF2

MAD檢測IRF2采用MAD（Multi-ActiveDetection，多Active檢測）解決分裂后的沖突問題使Master成員編號最小的堆疊維持Active狀態(tài)（正常工作狀態(tài)）使其它堆疊遷移到Recovery狀態(tài)（禁用狀態(tài)），并關(guān)閉其成員設(shè)備上除保留端口以外的其它所有物理端口（通常為業(yè)務(wù)接口）MAD檢測的三種方法基于LACP的MAD檢測基于BFD的MAD檢測基于ResilientARP的MAD檢測基于LACP的MAD檢測擴(kuò)展LACP消息攜帶ActiveIDActiveID大的一方競爭失敗，遷移到Recovery狀態(tài)要求相鄰的交換機(jī)必須為支持此檢測特性的H3C設(shè)備MasterMasterMemberID=4

Priority=1SWASWBMemberID=1

Priority=5分裂后的IRF2堆疊SWCActiveID=4ActiveID=4ActiveID=1ActiveID=1MasterMasterMemberID=4

Priority=1SWASWBMemberID=1

Priority=5分裂后的IRF2堆疊IRF2堆疊

（Rcovery）IRF2堆疊

（Active）SWC基于BFD的MAD檢測IRF2堆疊內(nèi)的成員設(shè)備通過三層口連接，并分別配置一個BFD檢測地址，使能BFDMAD檢測正常工作時，BFD主設(shè)備地址生效，備設(shè)備地址不生效，BFD會話DOWN。IRF2堆疊分裂時，兩個地址同時生效，BFD會話UP，BFDMAD檢測生效后，會話再次DOWNActiveID大的一方競爭失敗，遷移到Recovery狀態(tài)BFD檢測單獨(dú)占用一對端口和一個VLANMasterMasterMemberID=4

Priority=1SWASWCSWBMemberID=1

Priority=5基于BFD

的檢測鏈路ActiveID=1ActiveID=4MasterMasterMemberID=4

Priority=1SWASWCSWBMemberID=1

Priority=5分裂后的IRF2堆疊分裂后的IRF2堆疊IRF2堆疊

（Rcovery）IRF2堆疊

（Active）

方式優(yōu)點適用性要求LACP方式在相鄰的IRF2堆疊上同時啟動此檢測方式，堆疊之間可互相檢測分裂不需要占用專門檢測端口IRF2堆疊和接入交換機(jī)均需支持該特性BFD方式可以獨(dú)立檢測本IRF2堆疊分裂情況對上下游設(shè)備無要求檢測速度快需要專用端口和VLAN兩種Active檢測方式的對比IRF2分裂后的設(shè)備狀態(tài)MAD檢測生效后設(shè)備狀態(tài)：沖突處理會讓Master成員編號最小的IRF2堆疊維持Active狀態(tài)，繼續(xù)正常工作其它IRF2堆疊會遷移到Recovery狀態(tài)，并關(guān)閉其所有成員設(shè)備上除保留端口以外的所有物理端口（通常為業(yè)務(wù)端口），以保證該IRF2堆疊不能再轉(zhuǎn)發(fā)業(yè)務(wù)報文保留端口指不希望其被關(guān)閉的端口，默認(rèn)為IRF2物理端口。也可以添加別的業(yè)務(wù)端口MAD檢測只會關(guān)閉MemberID號大的設(shè)備端口，不管這個設(shè)備的優(yōu)先級配置高低IRF鏈路修復(fù)導(dǎo)致的MAD故障恢復(fù)IRF2堆疊(Active)IRF2堆疊(Recovery)IP網(wǎng)絡(luò)IP網(wǎng)絡(luò)IRF2堆疊IP網(wǎng)絡(luò)IP網(wǎng)絡(luò)IRF鏈路修復(fù)通過madrestore命令實現(xiàn)MAD故障恢復(fù)IRF2堆疊

(Active)IRF2堆疊

(Recovery)IP網(wǎng)絡(luò)IP網(wǎng)絡(luò)IRF堆疊1因物理故障不可用IRF2堆疊

(Recovery)IP網(wǎng)絡(luò)IP網(wǎng)絡(luò)IRF2堆疊(故障)IRF2堆疊

(Active)IP網(wǎng)絡(luò)IP網(wǎng)絡(luò)IRF2堆疊(故障)執(zhí)行madrestore命令激活I(lǐng)RF堆疊2IRF2技術(shù)原理配置IRF2目錄IRF2基本配置步驟配置設(shè)備的成員編號創(chuàng)建IRF端口并綁定設(shè)備的IRF端口和物理端口保存當(dāng)前配置文件激活I(lǐng)RF端口配置[Switch]irfmembermember-id[Switch]save[Switch]irf-portport-number[Switch-irf-port]portgroupinterfaceinterface-typeinterface-number[Switch]irf-port-configurationactiveIRF2基本配置示例[SWB]irfmember1renumber2[SWB-Ten-GigabitEthernet1/0/25]shutdown[SWB]irf-port2/2[SWB-irf-port2/2]portgroupinterfaceTen-Gigabitethernet1/0/25[SWB-Ten-GigabitEthernet1/0/25]undoshutdown<SWB>save[SWB]irf-port-configurationactiveSWBSWA[SWA]irfmember1renumber1[SWA-Ten-GigabitEthernet1/0/25]shutdown[SWA]irf-port1/1[SWA-irf-port1/1]portgroupinterfaceTen-Gigabitethernet1/0/25[SWA-Ten-GigabitEthernet1/0/25]undoshutdown<SWA>save[SWA]irf-port-configurationactiveXG1/0/25IRF-port1/1XG1/0/25IRF-port2/2配置IRF成員優(yōu)先級irf

member

member-id

priority

priority用于配置指定成員設(shè)備的優(yōu)先級。成員優(yōu)先級用于角色選舉，優(yōu)先級高的設(shè)備競選時成為Master的可能性越大。缺省情況下，設(shè)備的成員優(yōu)先級均為1。priority值越大表示優(yōu)先級越高。[Switch]irf

member

member-id

priority

priority配置IRF域編號同一個網(wǎng)絡(luò)里可以部署多個IRF堆疊，IRF堆疊之間使用域編號來以示區(qū)別。缺省情況下，IRF的域編號為0。建議在配置IRF時手工配置域編號。[Switch]irfdomain

domain-id配置BFDMAD檢測缺省情況下，沒有使能BFDMAD檢測功能，也未配置MADIP地址。MADIP不能與其他接口IP地址相同。不能在Vlan-interface1接口下使能BFDMAD檢測功能。[Switch-Vlan-interface3]madbfdenable[Switch-Vlan-interface3]madipaddressip-address{mask|mask-length}chassis

chassis-numberIRF2的BFDMAD配置示例（1）SWBSWA設(shè)定SWA有較高優(yōu)先級，成為Master。采用BFDMAD檢測方式來監(jiān)測IRF的狀態(tài)。XG1/0/25IRF-port1/1XG1/0/25IRF-port2/2G1/0/1G1/0/1[SWB]irfmember1renumber2[SWB]irfmember2priority10[SWB-Ten-GigabitEthernet1/0/25]shutdown[SWB]irf-port2/2[SWB-irf-port2/2]portgroupinterfaceTen-Gigabitethernet1/0/25[SWB-Ten-GigabitEthernet1/0/25]undoshutdown<SWB>save[SWB]irf-port-configurationactiveSWBSWA[SWA]irfmember1renumber1[SWA]irfmember1priority20[SWA-Ten-GigabitEthernet1/0/25]shutdown[SWA]irf-port1/1[SWA-irf-port1/1]portgroupinterfaceTen-Gigabitethernet1/0/25[SWA-Ten-GigabitEthernet1/0/25]undoshutdown<SWA>save[SWA]irf-port-configurationactiveXG1/0/25IRF-port1/1XG1/0/25IRF-port2/2G1/0/1G1/0/1IRF2的BFDMAD配置示例（2）IRF2的BFDMAD配置示例（3）SWBSWA[SWA]vlan3[SWA-vlan3]portGigabitethernet1/0/1Gigabitethernet2/0/1[SWA]interfacevlan-interface3[SWA-Vlan-interface3]madbfdenable[SWA-Vlan-interface3]madipadd192.168.2.124member1[SWA-Vlan-interface3]madipadd192.168.2.224member2[SWA]saveXG1/0/25IRF-port1/1XG1/0/25IRF-port2/2G1/0/1G2/0/1IRF2的LACPMAD配置示例（1）SWBSWAXG1/0/25IRF-port1/1XG1/0/25IRF-port2/2G1/0/1設(shè)定SWA有較高優(yōu)先級，成為Master。采用LACPMAD檢測方式來監(jiān)測IRF的狀態(tài)。SWCG1/0/1G1/0/1G1/0/2[SWB]irfmember1renumber2[SWB]irfmember2priority10[SWB-Ten-GigabitEthernet1/0/25]shutdown[SWB]irf-port2/2[SWB-irf-port2/2]portgroupinterfaceTen-Gigabitethernet1/0/25[SWB-Ten-GigabitEthernet1/0/25]undoshutdown<SWB>save[SWB]irf-port-configurationactive[SWA]irfmember1renumber1[SWA]irfmember1priority20[SWA-Ten-GigabitEthernet1/0/25]shutdown[SWA]irf-port1/1[SWA-irf-port1/1]portgroupinterfaceTen-Gigabitethernet1/0/25[SWA-Ten-GigabitEthernet1/0/25]undoshutdown<SWA>save[SWA]irf-port-configurationactiveIRF2的LACPMAD配置示例（2）SWBSWAXG1/0/25IRF-port1/1XG1/0/25IRF-port2/2G1/0/1SWCG1/0/1G1/0/1G1/0/2IRF2的LACPMAD配置示例（3）SWBSWA[SWA]interfacebridge-aggregation2[SWA-Bridge-Aggregation2]link-aggregationmodedynamic[SWA-Bridge-Aggregation2]madenable[SWA]interfacegigabitethernet1/0/1[SWA-GigabitEthernet1/0/1]portlink-aggregationgroup2[SWA]interfacegigabitethernet2/0/1[SWA-GigabitEthernet2/0/1]portlink-aggregationgroup2[SWA]saveXG1/0/25IRF-port1/1XG1/0/25IRF-port2/2G1/0/1G2/0/1[[SWC]interfacebridge-aggregation2[SWC-Bridge-Aggregation2]link-aggregationmodedynamic[SWC]interfacegigabitethernet1/0/1[SWC-GigabitEthernet1/0/1]portlink-aggregationgroup2[SWC-GigabitEthernet1/0/1]quit[SWC]interfacegigabitethernet1/0/2[SWC-GigabitEthernet1/0/2]portlink-aggregationgroup2IRF2的LACPMAD配置示例（4）SWCIRF基本維護(hù)命令顯示IRF中所有成員設(shè)備的相關(guān)信息查看IRF的拓?fù)湫畔@示本IRF中所有成員設(shè)備的配置信息顯示MAD配置信息[Switch]displayirf[Switch]displaymad[verbose][Switch]displayirftopology[Switch]displayirfconfiguration顯示IRF堆疊成員設(shè)備的相關(guān)信息CPUMAC地址<Sysname>displayirfSwitch

Slot

Role

Priority

CPU-Mac

*+1

0

Master

1

00e0-fc0a-15e0

1

1

Slave

1

00e0-fc0f-8c02--------------------------------------------------

*indicatesthedeviceisthemaster.

+indicatesthedevicethroughwhichtheuserlogsin.

TheBridgeMACoftheIRFis:000f-e26a-58ed

Autoupgrade

:no

Macpersistent

:always

Link-delaytimer

:0ms

DomainID

:30用戶當(dāng)前登錄的設(shè)備查看IRF拓?fù)湫畔⒃O(shè)備所屬IRF堆疊IRF端口的鏈路狀態(tài)。DIS表示未綁定物理端口與該端口直連設(shè)備的成員編號?！?-”表示未連接其它成員設(shè)備<Sysname>displayirftopology

TopologyInfo-------------------------------------------------------------------------

IRF-Port1

IRF-Port2Switch

Link

neighbor

Lin