03 H3CIRF配置指导.docx
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03H3CIRF配置指导
H3C-IRF配置指导
------据H3C官方技术文档整理yang2012.2.23
1.1 IRF简介
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“虚拟设备”。
使用这种虚拟化技术可以集合多台设备的硬件资源和软件处理能力，实现多台设备的协同工作、统一管理和不间断维护。
1.1.2 IRF的优点
1、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，对IRF内所有成员设备进行统一配置和统一管理。
2、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。
3、高可靠性。
IRF的高可靠性体现在多个方面，比如：
IRF由两台成员设备组成，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，从而实现了设备的1:
N备份；成员设备之间IRF物理端口支持聚合功能，IRF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。
1.2 基本概念
1. 角色
IRF中所有的单台设备称为成员设备。
成员设备按照功能不同，分为两种角色：
Master：
负责管理整个IRF的成员设备，由角色选举产生。
一个IRF中同一时刻只能有一台Master设备。
Slave：
隶属于Master设备的成员设备，作为Master设备的备份设备运行，由角色选举产生。
IRF中除了Master设备，其它设备都是Slave设备。
2. 成员编号
IRF中使用成员编号（MemberID）来标识和管理成员设备，IRF中所有设备的成员编号都是唯一的。
比如，IRF中接口的编号会加入成员编号信息：
设备在独立运行模式下，某个接口的编号为GigabitEthernet3/0/1；当该设备加入IRF后，如果成员编号为2，则该接口的编号将变为GigabitEthernet2/3/0/1。
3. IRF端口
一种专用于IRF功能的逻辑接口，分为IRF-Port1和IRF-Port2，需要和物理端口绑定之后才能生效。
4. IRF物理端口
设备上用于IRF连接的物理端口。
物理端口可以是普通以太网口或者光口，通常情况下这些以太网口或者光口负责转发业务报文。
当物理端口与IRF端口绑定后，则成为IRF物理端口。
IRF物理端口用于成员设备间转发IRF相关协商报文，以及需要跨成员设备转发的业务报文。
1.3 IRF工作原理
1.3.1 物理连接
1. 连接介质
两台设备要形成一个IRF，需要将成员设备的IRF物理端口进行物理连接。
设备支持的IRF物理端口的类型不同使用的连接介质不同：
如果使用普通以太网口作为IRF物理端口，则使用网线（交叉线和直通线都可以）连接IRF物理端口即可。
如果使用光口作为IRF物理端口，则使用光纤连接。
这种连接方式可以将距离很远的物理设备连接成为一台虚拟设备，使得应用更加灵活。
2. 连接要求
本设备上与IRF-Port1绑定的IRF物理端口只能和邻居成员设备IRF-Port2口上绑定的IRF物理端口相连。
否则，不能形成IRF。
一个IRF端口最多可以跟12个物理端口绑定，以提高IRF端口的带宽以及IRF端口的可靠性。
1.3.2 拓扑收集
IRF中的每个成员设备都是通过和自己直接相邻的成员设备之间交互Hello报文来收集整个IRF的拓扑关系。
Hello报文会携带拓扑信息，具体包括IRF端口连接关系、成员设备编号、成员设备优先级、成员设备的桥MAC等内容。
1.3.3 角色选举
确定成员设备角色为Master或者Slave的过程称为角色选举。
角色选举会在拓扑变更的情况下产生，比如IRF建立、新设备加入、Master设备离开或者故障、两个IRF合并等。
角色选举规则如下：
（1） 当前Master优先（IRF系统形成时，没有Master设备，所有加入的设备都认为自己是Master，会跳转到第二条规则继续比较）；
（2） 成员优先级大的优先；
（3） 系统运行时间长的优先；
（4） 成员编号地址小的优先。
从第一条开始判断，如果判断的结果是多个最优，则继续判断下一条，直到找到唯一最优的成员设备才停止比较。
此最优成员设备即为Master，其它成员设备则均为Slave。
在角色选举完成后，IRF形成，将进入IRF管理与维护阶段。
1.3.4 IRF的管理与维护
角色选举完成之后，IRF形成，所有的成员设备相当于一台虚拟的设备存在于网络中，所有成员设备上的资源归该虚拟设备拥有、统一管理。
1. IRF拓扑维护
如果某成员设备down或者IRF链路down，其邻居设备会立即将“成员设备离开”的信息广播通知给IRF中的其它设备。
获取到离开消息的成员设备会根据本地维护的IRF拓扑信息表来判断离开的是Master还是Slave，如果离开的是Master，则触发新的角色选举，再更新本地的IRF拓扑；如果离开的是Slave，则直接更新本地的IRF拓扑，以保证IRF拓扑能迅速收敛。
2. IRF链路维护（MAD）
IRF链路故障会导致一个IRF变成两个新的IRF。
这两个IRF拥有相同的IP地址等三层配置，会引起地址冲突，导致故障在网络中扩大。
为了提高系统的可用性，当IRF分裂时我们就需要一种机制，能够检测出网络中同时存在多个IRF，并进行相应的处理尽量降低IRF分裂对业务的影响。
MAD（Multi-ActiveDetection，多Active检测）就是这样一种检测和处理机制。
它主要提供以下功能：
（1） 分裂检测：
通过LACP（LinkAggregationControlProtocol，链路聚合控制协议）或者BFD（BidirectionalForwardingDetection，双向转发检测）协议来检测网络中是否存在从同一个IRF系统分裂出去的且全局配置相同的IRF；
（2） 冲突处理：
IRF分裂后，通过分裂检测机制IRF会检测到网络中存在其它处于Active状态（表示IRF处于正常工作状态）的IRF。
冲突处理会让Master成员编号最小的IRF继续正常工作（维持Active状态），其它IRF会迁移到Recovery状态（表示IRF处于禁用状态），并关闭Recovery状态IRF中所有成员设备上除保留端口以外的其它所有物理端口（通常为业务接口），以保证该IRF不能再转发业务报文。
（缺省情况下，只有IRF物理端口是保留端口，如果要将其它端口，比如用于远程登录的端口，也作为保留端口，需要使用命令行进行手工配置。
）
（3） MAD故障恢复：
IRF链路故障导致IRF分裂，从而引起多Active冲突。
因此修复故障的IRF链路，让冲突的IRF重新合并为一个IRF，即恢复MAD故障。
如果检测到多Active冲突后，处于Recovery状态的IRF也出现了故障，则需要将故障设备和故障链路都修复后，才能让冲突的IRF重新合并为一个IRF，恢复MAD故障；如果故障的是Active状态的IRF，则可以通过命令行先启用Recovery状态的IRF，让它接替IRF的业务，以便保证业务尽量少受影响，再恢复MAD故障。
独立运行模式下预配置IRF
配置IRF端口
IRF端口是一个逻辑概念，创建IRF端口并与物理端口绑定后，此物理端口就是IRF物理端口，可以另一台设备建立IRF连接。
一台成员设备上的IRF-Port1端口只能和另一台成员设备IRF-Port2端口相连。
一个IRF端口最多可以与12个物理端口绑定，这种聚合而成的IRF端口称为聚合IRF端口。
这样两台设备最多可以通过12根以太网线或者光纤来连接，从而提高IRF端口的带宽以及IRF端口的可靠性。
IRF典型配置举例
IRF典型配置举例（采用预配置方式配置IRF，检测方式为BFDMAD）
1. 组网需求
由于网络规模迅速扩大，当前中心交换机（DeviceA）转发能力已经不能满足需求，现需要在保护现有投资的基础上将网络转发能力提高一倍，并要求网络易管理、易维护。
2. 组网图
图1-11 IRF典型配置组网图（BFDMAD检测方式）
3. 配置思路
l 为了将DeviceA的转发能力提高一倍，需要另外增加一台设备DeviceB。
即在DeviceA和DeviceB上配置IRF功能。
l 为了防止万一IRF链路故障导致IRF分裂、网络中存在两个配置冲突的IRF，需要启用MAD检测功能。
因为成员设备比较少，我们采用BFDMAD检测方式来监测IRF的状态。
4. 配置步骤
（1） 配置DeviceA。
# 设置DeviceA的成员编号为1，成员优先级为10，创建IRF端口1，并将它与物理端口Ten-GigabitEthernet3/0/1绑定。
system-view
[Sysname]irfmember1
[Sysname]irfpriority10在IFR组中做为Master
[Sysname]irf-port1
[Sysname-irf-port1]portgroupinterfaceTen-Gigabitethernet3/0/1
将当前配置保存到启动配置文件。
save
将设备的运行模式切换到IRF模式。
system-view
[Sysname]chassisconvertmodeirf（chassis机箱 ）
ThedevicewillswitchtoIRFmodeandreboot.Youarerecommendedtosavethecurrentrunningconfigurationandspecifytheconfigurationfileforthenextstartup.Continue?
[Y/N]:
y
Doyouwanttoconvertthecontentofthenextstartupconfigurationfileflash:
/startup.cfgtomakeitavailableinIRFmode?
[Y/N]:
y
Pleasewait...
Savingtheconvertedconfigurationfiletothemainboardsucceeded.
Slot1:
Savingtheconvertedconfigurationfilesucceeded.
Nowrebooting,pleasewait...
设备重启后DeviceA组成了只有一台成员设备的IRF。
（2） DeviceB上的配置。
# 配置DeviceB的成员编号为2，成员优先级为5，创建IRF端口2，并将它与物理端口Ten-GigabitEthernet3/0/1绑定。
system-view
[Sysname]irfmember2
[Sysname]irfpriority5在IFR组中做为Slave
[Sysname]irf-port2
[Sysname-irf-port2]portgroupinterfaceTen-Gigabitethernet3/0/1
[Sysname-irf-port2]quit
# 将当前配置保存到下次启动配置文件。
save
# 参照图1-11进行物理连线。
# 将设备的运行模式切换到IRF模式。
system-view
[Sysname]chassisconvertmodeirf
ThedevicewillswitchtoIRFmodeandreboot.Youarerecommendedtosavethecurrentrunningconfigurationandspecifytheconfigurationfileforthenextstartup.Continue?
[Y/N]:
y
Doyouwanttoconvertthecontentofthenextstartupconfigurationfileflash:
/startup.cfgtomakeitavailableinIRFmode?
[Y/N]:
y
Pleasewait...
Savingtheconvertedconfigurationfiletothemainboardsucceeded.
Slot1:
Savingtheconvertedconfigurationfilesucceeded.
Nowrebooting,pleasewait...
设备B重启后与设备A形成IRF。
（3） 配置BFDMAD检测
# 创建VLAN3，并将DeviceA（成员编号为1）上的端口1/4/0/1和DeviceB（成员编号为2）上的端口2/4/0/1加入VLAN中。
system-view
[Sysname]vlan3
[Sysname-vlan3]portGigabitethernet1/4/0/1Gigabitethernet2/4/0/1
[Sysname-vlan3]quit
# 创建VLAN接口3，并配置MADIP地址。
[Sysname]interfacevlan-interface3
[Sysname-Vlan-interface3]madbfdenable
[Sysname-Vlan-interface3]madipadd192.168.2.124chassis1
[Sysname-Vlan-interface3]madipadd192.168.2.224chassis2
[Sysname-Vlan-interface3]quit
# 因为BFDMAD和STP功能互斥，所以在GigabitEthernet1/4/0/1和GigabitEthernet2/4/0/1上关闭MSTP协议。
[Sysname]interfaceGigabitethernet1/4/0/1
[Sysname-Gigabitethernet1/4/0/1]undostpenable
[Sysname-Gigabitethernet1/4/0/1]quit
[Sysname]interfaceGigabitethernet2/4/0/1
[Sysname-Gigabitethernet2/4/0/1]undostpenable
1.12.2 IRF典型配置举例（采用非预配置方式配置IRF，检测方式为LACPMAD）
1. 组网需求
由于网络规模迅速扩大，当前中心交换机（DeviceA）转发能力已经不能满足需求，现需要在保护现有投资的基础上将网络转发能力提高一倍，并要求网络易管理、易维护。
2. 组网图
图1-12 IRF典型配置组网图（LACPMAD检测方式）
3. 配置思路
l 为了将DeviceA的转发能力提高一倍，需要另外增加一台设备DeviceB。
即在DeviceA和DeviceB上配置IRF功能。
l 为了防止万一IRF链路故障导致IRF分裂、网络中存在两个配置冲突的IRF，需要启用MAD检测功能。
因为成员设备比较少，我们采用LACPMAD检测方式来监测IRF的状态。
4. 配置步骤
（1） 配置DeviceA
# 将DeviceA的运行模式切换到IRF模式。
system-view
[Sysname]irfmember1
[Sysname]chassisconvertmodeirf
ThedevicewillswitchtoIRFmodeandreboot.Youarerecommendedtosavethecurrentrunningconfigurationandspecifytheconfigurationfileforthenextstartup.Continue?
[Y/N]:
y
Doyouwanttoconvertthecontentofthenextstartupconfigurationfileflash:
/startup.cfgtomakeitavailableinIRFmode?
[Y/N]:
y
Pleasewait...
Savingtheconvertedconfigurationfiletothemainboardsucceeded.
Slot1:
Savingtheconvertedconfigurationfilesucceeded.
Nowrebooting,pleasewait...
设备自动重启来完成模式的切换。
# 配置IRF端口1/1，并将它与物理端口Ten-GigabitEthernet1/3/0/1绑定。
system-view
[Sysname]irf-port1/1
[Sysname-irf-port1/1]portgroupinterfaceTen-Gigabitethernet1/3/0/1
[Sysname-irf-port1/1]save
（2） 配置DeviceB
# 将DeviceB的运行模式切换到IRF模式。
system-view
[Sysname]irfmember2
[Sysname]chassisconvertmodeirf
ThedevicewillswitchtoIRFmodeandreboot.Youarerecommendedtosavethecurrentrunningconfigurationandspecifytheconfigurationfileforthenextstartup.Continue?
[Y/N]:
y
Doyouwanttoconvertthecontentofthenextstartupconfigurationfileflash:
/startup.cfgtomakeitavailableinIRFmode?
[Y/N]:
y
Pleasewait...
Savingtheconvertedconfigurationfiletothemainboardsucceeded.
Slot1:
Savingtheconvertedconfigurationfilesucceeded.
Nowrebooting,pleasewait...
设备自动重启来完成模式的切换。
# 配置IRF端口2/2，并将它与物理端口Ten-GigabitEthernet2/3/0/1绑定。
system-view
[Sysname]irf-port2/2
[Sysname-irf-port2/2]portgroupinterfaceTen-Gigabitethernet2/3/0/1
[Sysname-irf-port2/2]save
（3） 参照图1-12进行物理连线，并重启DeviceB，DeviceA和DeviceB组成IRF。
（4） 配置LACPMAD检测
# 创建一个动态聚合接口，并使能LACPMAD检测功能。
system-view
[Sysname]interfacebridge-aggregation2
[Sysname-Bridge-Aggregation2]link-aggregationmodedynamic
[Sysname-Bridge-Aggregation2]madenable
[Sysname-Bridge-Aggregation2]quit
# 在聚合接口中添加成员端口1/4/0/2和2/4/0/2，专用于DeviceA和DeviceB实现LACPMAD检测。
[Sysname]interfaceGigabitethernet1/4/0/2
[Sysname-GigabitEthernet1/4/0/2]portlink-aggregationgroup2
[Sysname-GigabitEthernet1/4/0/2]quit
[Sysname]interfaceGigabitethernet2/4/0/2
[Sysname-GigabitEthernet2/4/0/2]portlink-aggregationgroup2
（5） 配置中间设备DeviceC
DeviceC作为中间设备来转发、处理LACP协议报文，协助DeviceA和DeviceB进行多Active检测。
从节约成本的角度考虑，使用一台支持LACP协议扩展功能的H3C交换机即可。
# 创建一个动态聚合接口。
system-view
[Sysname]interfacebridge-aggregation2
[Sysname-Bridge-Aggregation2]link-aggregationmodedynamic默认为静态聚合
[Sysname-Bridge-Aggregation2]quit
# 在聚合接口中添加成员端口GigabitEthernet4/0/1和GigabitEthernet4/0/2，用于帮助LACPMAD检测。
[Sysname]interfaceGigabitethernet4/0/1
[Sysname-GigabitEthernet4/0/1]portlink-aggregationgroup2
[Sysname-GigabitEthernet4/0/1]quit
[Sysname]interfaceGigabitethernet4/0/2
[Sysname-GigabitEthernet4/0/2]portlink-aggregationgroup2
采用预配置方式配置IRF，检测方式也可以配置为LACPMAD。
同理采用非预配置方式配置IRF，检测方式也可以配置为BFDMAD。
1.12.3 将成员设备从IRF模式恢复到独立运行模式配置举例
1. 组网需求
如图1-13所示，IRF已经稳定运行，DeviceA和DeviceB是IRF的成员设备。
现因网络调整，需要将DeviceA和DeviceB从IRF
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