设备软件虚拟化

H3CS5820X&S5800系列以太网交换机混合堆叠(IRF)特性说明书杭州华三通信技术有限公司http://www.
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i目录1特性简介.
1-11.
1IRF介绍1-11.
1.
1IRF组成.
1-11.
1.
2IRF的应用和优点1-11.
2IRF混堆介绍.
1-21.
2.
1什么是IRF混堆.
1-21.
2.
2IRF混堆的优点.
1-22支持的拓扑2-13相关限制和说明3-14版本支持情况.
4-15其他相关资料.
5-11-11特性简介1.
1IRF介绍1.
1.
1IRF组成IRF(IntelligentResilientFramework,智能弹性架构)是H3C自主研发的软件虚拟化技术.
它的核心思想是将多台设备通过IRF物理端口连接在一起,进行必要的配置后,虚拟化成一台"分布式设备".
使用这种虚拟化技术可以实现多台设备的协同工作、统一管理和不间断维护.
IRF中每台设备都称为成员设备.
成员设备按照功能不同,分为两种角色:zMaster:负责管理整个IRF.
zSlave:作为Master的备份设备运行.
当Master故障时,系统会自动从Slave中选举一个新的Master接替原Master工作.
Master和Slave均由角色选举产生.
一个IRF中同时只能存在一台Master,其它成员设备都是Slave.
1.
1.
2IRF的应用和优点IRF一般部署在汇聚层,也可以用于接入层,相对于上、下层设备以及用户来说,它就是一台单独的逻辑设备,如图1-1所示.
图1-1IRF组网应用示意图IPnetworkIRFIPnetworkIRF链路等效于MasterSlaveIRF主要具有以下优点:z简化管理.
IRF形成之后,用户连接到任何一台成员设备的任何一个端口,都可以登录IRF系统,这相当于直接登录IRF系统中的Master设备,通过对Master设备的配置达到管理整个IRF以及IRF内的所有设备的效果,而不用物理连接到每台成员设备,为成员设备分配IP、连接互通、运行路由协议等.
1-2z强大的网络扩展能力.
通过增加成员设备,可以轻松自如的扩展IRF系统的端口数、带宽和处理能力.
z高可靠性.
IRF的高可靠性体现在多个方面,比如:成员设备之间支持IRF物理端口的聚合功能,IRF系统和上、下层设备之间的物理连接也支持聚合功能,这样通过多链路备份提高了IRF系统的可靠性;IRF系统由多台成员设备组成,Master设备负责IRF的运行、管理和维护,Slave设备在作为备份的同时也可以处理业务,一旦Master设备故障,系统会迅速自动选举新的Master,以保证通过IRF的业务不中断,从而实现了设备级的1:N备份.
1.
2IRF混堆介绍随着IRF特性的广泛使用,其冗余可靠的性能,简便快捷的配置方式,统一的配置界面得到了用户的认可.
在此之前,S5800系列和S5820X系列交换机只能各自建立IRF(一个IRF最多由9台交换机组成),但是不能相互混合堆叠在一起.
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2.
1什么是IRF混堆为了更好的满足用户的需求,S5800/S5820X系列交换机增加了IRF混堆功能,用户可以使用S5800系列和S5820X系列交换机共同建立一个IRF.
1.
2.
2IRF混堆的优点IRF混堆除了能够提供互为备份、冗余可靠,集中管理的优点外,还可以将GE/10G网络统一管理,降低维护成本;并能够更加灵活的扩展GE/10G端口的密度,满足竞争的需求.
在实施IRF混堆时,设备之间的连接方案、配置方案和单独使用S5800或S5820X系列建立IRF时完全一致,用户可以完全忽略使用的设备是S5800还是S5820X.
2-12支持的拓扑S5800&S5820X系列以太网交换机混合组成IRF时,支持的连接拓扑有两种:z链形连接:将一台设备的IRF-port1和另一台设备的IRF-port2连接起来,依次类推,第一台设备的IRF-port2和最后一台设备的IRF-port1没有连接,这种连接方式称为链形连接,如图2-1所示.
z环形连接:将链形连接第一台设备的IRF-port2最后一台设备的IRF-port1连接起来,这种连接方式称为环形连接,如图2-1所示.
图2-1IRF的物理连接示意图IRF环形连接SlaveSlaveMasterIRF-Port1IRF-Port2IRF-Port1IRF-Port2IRF-Port1IRF-Port2链形连接IRFMasterSlaveIRF-Port2IRF-Port2IRF-Port1IRF-Port1SlaveIRF-Port2IRF-Port1IRF-Port1IRF-Port2图中橙色线路表示IRF链路,它可以由单条物理线路组成,也可以由多条物理线路聚合而成.
z环形连接比链形连接更可靠,当环形链路中出现一条链路故障时,IRF系统的功能和性能不会受到影响;当链形链路中出现一条链路故障时,会引起IRF分裂.
z推荐用户使用环形拓扑建立IRF,并使用聚合IRF端口的方式进行连接,提高成员设备之间的连接带宽,并提供链路冗余备份功能.
由于S5820X是全万兆交换机,建议使用S5820X作为IRF的上行设备,并通过配置成员优先级将IRF中的S5820X设备配置为Master设备,如图2-2所示.
2-2图2-2IRF混堆建议组网示意图10GE10GEIRFS5820XMasterS5820XS5800S5800S5800S58003-13相关限制和说明S5800系列交换机与S5820X系列交换机对部分软件功能的支持情况稍有差异,在混合堆叠环境下配置这些功能时需要注意如下事项:表3-1功能支持情况差异及混合堆叠配置生效情况功能S5800系列支持情况S5820X系列支持情况在混堆环境下配置的生效情况IPNetstream支持不支持Netstreamfilter支持不支持只能在S5800的端口上配置成功,在S5820X的端口上将返回不支持的系统信息直通转发不支持支持该功能基于全局配置,但仅在S5820X设备上生效需要注意的是:S5820X上配置cut-through命令后,三层转发/ACL等功能将失效,因此,在混堆时建议不要使能该功能基于优先级的流量控制不支持支持只能在S5820X设备的10GE端口上配置成功,在S5820X设备的GE端口或S5800设备上将返回不支持的系统信息分层CAR支持不支持该功能基于全局配置,在5820X系列下发流行为中包含分层car的QoS策略会返回不支持;在S5800设备上可以下发成功并生效在同样支持某种功能的情况下,S5800系列交换机与S5820X系列交换机在功能的支持能力上稍有差异,在混合堆叠环境下配置这些功能时需要注意如下事项:表3-2功能支持能力差异及混合堆叠配置生效情况功能S5800系列支持能力S5820X系列支持能力在混合堆叠环境下配置的生效情况入方向:8K入方向:2KACL表项数量出方向:1K出方向:512在基于全局或基于VLAN应用QoS策略时,有可能因为支持能力不同而出现S5800设备上可以下发成功而S5820X设备上下发失败的情况用户可以使用displayqospolicyglobal或displayqosvlan-policy命令来观察是否有下发失败的成员设备ARP表项:16KARP表项:8KARP表项和ND表项数量ND表项:8K(与ARP复用)ND表项:4K(与ARP复用)arpmax-learning-num和ipv6neighborsmax-learning-num命令的取值分别为16K和8K,但在混合堆叠环境下,需要保证所使用的ARP/ND表项数量不超过S5820X的规格,否则超出S5820X规格的ARP表项将无法在S5820X设备上建立,而在S5800设备上将被创建为黑洞ARP表项,无法正常转发3-2功能S5800系列支持能力S5820X系列支持能力在混合堆叠环境下配置的生效情况IPv4路由硬件转发表项:16KIPv4路由硬件转发表项:12K路由硬件转发表项数量IPv6路由硬件转发表项:8K(与IPv4复用)IPv6路由硬件转发表项:6K(与IPv4复用)混合堆叠后IRF系统的路由硬件转发表项数量按IPv4最大16K,IPv6最大8K(与IPv4复用)设计,但在混合堆叠环境下,需要保证所维护的IPv4/IPv6路由硬件转发表项数量不超过S5820X的规格,否则会导致部分路由不能加入到路由硬件转发表中而不能正常转发IPv4L2/L3组播组:4000个IPv4L2/L3组播组:2000个组播表项数量IPv6L2/L3组播组:4000个(与ARP表项复用)IPv6L2/L3组播组:1000个(与ARP表项复用)混合堆叠后IRF系统的组播表项数量按最大4000个来设计,但在混合堆叠环境下,需要保证系统中的IPv4/IPv6组播表项数量不超过S5820X的规格,否则会导致部分组播组不能正常通讯基于MAC的VLAN数量8K4K在混合堆叠环境下配置基于MAC的VLAN时,超过S5820X的规格的MACVLAN表项不能在S5820X设备上下发成功.
这样,S5820X上的超过规格的MAC地址不能按照配置添加到指定的VLAN中,导致无法匹配VLAN进行转发在混合堆叠环境中,关于ARP/ND/组播表项的其它注意事项包括:z如果由S5800设备组成的IRF已经学满了16K的ARP表项,此时通过加入成员设备的方式实现混合堆叠,则S5800设备上原有的16K表项中超出S5820X规格(8K)的表项将被转换为黑洞ARP表项,需要参考黑洞ARP表项进行转发的报文将被直接丢弃.
z如果在混合堆叠环境中已经学满了16K的ARP表项(S5820X设备上维护8K表项,S5800设备上有8K正常表项+8K黑洞表项),当S5820X设备离开IRF后,ARP表项并不自动清除,S5800设备上仍保存8K黑洞表项.
用户需要使用resetarp命令清除ARP表项或等待黑洞ARP表项自行老化后(黑洞ARP表项的老化时间与普通ARP表项相同),IRF才能继续学习ARP表项至16K.
zS5800系列和S5820系列交换机使用Hash算法来维护ND表项和组播表项,当某条ND表项或组播表项在IRF中的一台成员设备上出现Hash冲突,而在另一台成员设备上没有出现Hash冲突时,该表项无法被正常添加,相应的数据也无法被正常转发.
4-14版本支持情况支持混合堆叠的版本为S5800_5820X-CMW520-F1110及后续版本.
5-15其他相关资料无