IRF

一、IRF技术概述

IRF智能弹性架构，是华为3Com公司融合高端交换机的技术，在中低端交换机上推出的创新性建设网络核心的新技术。它将帮助用户设计和实施高可用性、高可扩展性和高可靠性的千兆以太网核心和汇聚主干。 IRF 是Intelligent Resilient Framework的简称，即智能弹性架构。在使用上，IRF和传统的三层堆叠技术有一点类似。简单来说，就是支持IRF的多台交换设备可以互相连接起来形成一个“联合设备”，我们将这台“联合设备”称为一个Fabric，而将组成Fabric的每个设备称为一个Unit。多个Unit组成Fabric后，无论在管理还是在使用上，就成为了一个整体。也就是说，用户可以将这多台设备看成一台单一设备进行管理和使用。这样既可以通过增加设备来扩展端口数量和交换能力，同时也通过多台设备之间的互相备份增强了设备的可

靠性。（见图）

图1 IRF的典型组网

IRF技术是由传统三层堆叠技术发展而来的，它不仅完全继承了传统三层堆叠技术可以扩展端口、统一三层交换、统一管理的特点。而且在协议分布式运行、高可靠性、冗余备份等方面，IRF技术比传统三层堆叠技术有了本质性的提高。

IRF技术可以支持跨设备的链路聚合，提供了完善的链路级保护，并且支持以太网交换机上STP、RSTP、LACP等各种二层协议的分布式运行。IRF技术同时支持各种单播路由协议、组播路由协议的分布式处理，可以做到跨设备的三层路由冗余，真正实现了多种路由协议的热备份技术。这些方面都是传统堆叠技术所难以企及的。

尤其是单播路由协议和组播路由协议的热备份技术，这在是一直一来困扰业界的一个难题，IRF技术的出现对路由协议的热备份提出了全新的解决方案。具体来说，IRF主要包括3个技术方面：DDM、DRR和DLA。

DDM（分布设备管理）：在外界看来，整个Fabric是一台整体设备。网络管理员进行管理，

用户可以通过CONSOLE、SNMP、TELNET、WEB等多种方式来管理整个Fabric。

DRR（分布冗余路由）：Fabric的多个设备在外界看来是一台单独的三层交换机。整个Fabric

将作为一台设备进行路由功能和二三层转发功能。单播路由协议和组播路由协议分布式运行并完全支持热备份，在某一个设备发生故障时，路由协议和数据转发都可以不中断。

DLA（分布链路聚合）：支持跨设备的链路聚合，可以在设备之间进行链路的负载分担和互为

备份。

DDM--分布设备管理 DDM是IRF的基本特性之一，也就是说，用户可以将整个IRF Fabric看成一台整体设备进行管理。用户可以通过CONSOLE、SNMP、TELNET、WEB等多种方式来管理整个IRF Fabric，用户通过任何连接到一个端口、任何一个IP地址来管理整个Fabric，而不需要关心自己具体连接到了那个Unit

上。

用户将一个Fabric当成一台整体设备进行管理

DRR--分布冗余路由 IRF的一个重要特征是DRR，也就是说，IRF Fabric的多个Unit在外界看来是一台单独的三层交换机。IRF Fabric将作为一个整体设备来执行路由能力和二三层的报文转发，并且完全支持路由协议的热备份技术，在单个Unit发生故障时，转发和路由功能可以完全不受影响。 IRF在多台设备之间提供了的完全冗余备份，在路由可靠性上达到了一个新的高度。图3说明了IRF中路由协议的工作情况。

图3 IRF中路由协议的备份和切换示意图

DLA--分布链路聚合在IRF Fabric中，用户可以将不同Unit的多个端口进行聚合。也就是说，在Fabric的范围内有统一的聚合管理，可以跨越设备地进行聚合和解除聚合。这不仅可以使得聚合的设定更加方便，同时，跨越设备的链路聚合也有效的避免了单点故障的发生。只要聚合链路所连接的多个Unit、多个端口还有一个在工作，聚合链路就不会失效。同时，IRF还支持802.3ad所规定的标准LACP协议，通过LACP 协议，可以使链路聚合的设定和管理更加简单。LACP协议在需要聚合的链路上运行，可以自动发现和解除聚合。

图4 分布链路聚合示意图

二、IRF的技术优势支持IRF的设备可以使用户的投资得到更多的价值回报，这主要体现在易管理、易扩充、高可靠几个方面：

多台设备的统一管理支持IRF技术的多台设备可以被看成是一台统一的设备，这是IRF的最重要特性

之一。用户将IRF网络搭建好之后，就不需要再具体关心各个具体的设备。用户通过任何方式对网络进行管理和设置，无论是Vlan划分、地址设置、聚合设置，都可以跨设备进行，用户始终面对的都是整个IRF Fabric。

IRF相对于传统的单台设备组网，具有很大的管理优势，可以有效的节省管理成本。用户只需要连接上任何一个端口就可以管理整个IRF Fabric内的所有设备，而不再需要去记录各个设备的IP地址。并且IRF内部的多台设备对外界完全是不可见的，用户不需要考虑在它们之间分配IP、连接互通、运行路由协议。用户只需要将Fabr ic作为一个整体设备进行地址分配和路由规划，因为需要考虑的设备数目减少了，网络的规划过程、组建过程、维护过程也都将大大的简化。只需要一个连接、一个IP地址，整个IRF Fabric尽在掌握之中。

按需购买、平滑扩充随着网络和计算机的日益应用广泛，大部分企业、学校、团体、社区使用网络规模都不是一成不变的，网络规模会随着组织规模的不断增长而增长。在最初规划网络的时候，一般都将会预留一定的容量以便于扩充和升级。但是如果预留的容量太大，对于初期紧张的资金将是一种浪费；预留的容量太小，将来升级时不免会捉襟见肘。这一直是困扰网络规划者的一个难题。有了IRF，网络的扩容和升级将变得前所未有的简单和快捷。用户在网络建设初期可以只购买当前需要的网络设备，不需要为将来的网络需求预先买单。等到网络规模需要扩充时，新的设备可以在运行中随时加入，并将自动同步获取IRF的全局配置。在这个扩容中原来设备的运行基本不受影响，用户老的投资可以得到最大限度的保护，而容量和端口数目却随之得到扩充。

1:N完全备份的高可靠性随着网络规模的不断发展和应用范围的日益广泛，网络设备的可靠性变得越来越重要，IRF技术的出现将给高可靠性以全新的阐释。组成IRF的各个设备之间是负载分担和1:N备份的关系。在一台设备出现故障的时候，其它设备可以照常运行并迅速接管故障设备的功能。此时，域内路由协议不会随之出现中断；通过跨越设备的聚合，通信链路也得到了完善的保护；转发流量和大部分业务都不会出现中断。华为3Com公司实现的IRF中，多台设备之间可以通过光纤进行互联组成Fabric，设备间的距离最长可以达到70公里。用户可以跨楼宇、跨地区、甚至跨城市来组建IRF，这时IRF的备份能力将可以有效的防范停电、火灾、自然灾害带来的风险。相对于传统的设备组网，IRF提供了真正的单播路由协议和组播路由协议的热备份。并且用户并不需要为了备份而专门花费资金，IRF中的所有单元都是活动单元，IRF中所有的设备都实际参与业务运行，所有单元都行使着二层转发、三层转发、路由、聚合等功能。换句话说，IRF是在提供业务的同时提供热备份。 IRF作为目前以太网交换机领域最新和最尖端的技术，给网络组建带来了全新

的感受。支持IRF技术的系列以太网交换机产品的推出，给网络规划者提供了一个低价格但是高性能的解决方案。有了IRF，网络就可以真正做到按需购买、平滑升级！