1.2 IRF2的系统管理

拓扑管理

设备上用于IRF2连接的物理端口被称为IRF2端口，它是一种逻辑接口。一个IRF2端口可能对应一个物理端口，也可能由多个物理端口聚合而成称为聚合IRF2互联口），以达到增强带宽和链路备份的作用。IRF2物理端口之间可以使用专用线缆也可以使用光纤连接：专用线缆可提供更高带宽和较短的连接距离，光纤可提供远距的IRF2虚拟化能力。

如图4所示，IRF2系统连接拓扑有两种：链形连接和环形连接。


图3 IRF2的主要连接拓扑

IRF2系统中的各台设备通过与直接相邻的其它成员交互HELLO报文来收集整个IRF2系统的拓扑关系。HELLO报文会携带拓扑信息，包括连接关系、成员设备编号、成员设备优先级、成员设备的桥MAC等内容。

IRF2成员设备在本地记录自己已知的拓扑信息，拓扑信息通过IRF2互联端口传递，经过一段时间的收集，所有设备上都会收集到完整的拓扑信息称为拓扑收敛）。此时会进入角色选举阶段，确定成员为Master或者Slave。

角色选举会在拓扑发生变化的情况下产生，比如：IRF2建立、新设备加入、IRF2分裂或者两个IRF2系统合并。角色选举规则如下按规则次序判断，直到找到唯一的最优成员，才停止选举。此最优成员即为IRF2系统的Master设备，其它设备则均为Slave设备）：

1、当前Master优于非Master成员；

2、当成员设备均是框式分布式设备时，本地主用主控板优于本地备用主控板；

3、当成员设备均是框式分布式设备时，原Master的备用主控板优于非Master成员上的主控板；

4、成员优先级大的优先；

5、系统运行时间长的优先；

6、成员桥MAC小的优先。

角色选举阶段Master还会负责成员编号冲突处理、软件版本加载、IRF2合并管理等工作。拓扑与角色选举处理成功后，IRF2系统才能形成和正常运行。

成员管理

通过IRF2连接形成的虚拟设备在管理上可以看作是单一实体，用户使用Console口或者Telnet方式登录到IRF2中任意一台成员设备，都可以对整个IRF2系统进行管理和配置。

Master设备作为IRF2系统的管理中枢，负责响应用户的登录请求，即用户无论使用什么方式，通过哪个成员设备登录IRF2，最终都是通过Master设备进行配置，这种方式可以使IRF2内所有设备的配置保持高度统一。

IRF2系统使用成员编号Member ID）来标志和管理成员设备，IRF2中所有设备的成员编号都是唯一的。成员编号被引入到端口编号中，便于用户配置和识别成员设备上的接口。

成员设备加入。IRF2系统当发现有新的成员设备加入时，会根据新加入设备的状态采取不同的处理：新加入的设备本身未形成IRF2如：新成员是新上电，但IRF2已经配置和电缆连接），则该设备会被选为Slave；加入的设备本身已经形成了IRF2运行结构如：新成员已经在IRF2状态下工作，使用IRF2电缆连接到已有IRF2系统），此时相当于两个IRF2合并merge），两个系统会进行竞选，竞选失败的一方所有IRF2成员设备需要重启冗余的网络结构设计已经保证了网络业务承载的不中断性），然后全部作为Slave设备加入竞选获胜的一方。

成员设备离开。正常情况下，直接相邻的IRF2成员设备之间周期性交换HELLO报文。如果持续10周期未收到直接邻居的HELLO报文，则认为该成员设备已经离开IRF2系统，IRF2系统会将该成员设备从拓扑中隔离出来。如果发现IRF2互联端口Down，则拥有该端口的成员设备会紧急广播通知其它成员，立即重新计算当前拓扑，而不用等到HELLO报文超时再处理。

如果离开的是Slave设备，则系统仅仅相当于失去一个备用主控板以及此板上的接口等物理资源；如果离开的是Master设备，则IRF2系统会重新进行选举，选举出的新Master接管原有Master的所有功能。

单台设备离开IRF2系统后会回到独立运行状态，相连的多台设备离开IRF2系统后会形成独立的两个IRF2系统，这种情况称为分裂。

盒式设备IRF2互联形成的虚拟设备相当于一台框式分布式设备，IRF2互联电缆模拟了交换背板，IRF2中的Master相当于虚拟设备的主用主控板，Slave设备相当于备用主控板同时担任接口板的角色），如图4所示。

 

图4 盒式设备虚拟化成框式设备

框式分布式设备IRF2互联后形成的虚拟设备也相当于一台框式分布式设备，但该虚拟的框式分布式设备拥有更多的备用主控板和接口板。IRF2中的Master的主用主控板相当于虚拟设备的主用主控板，Master的备用主控板以及Slave的主用、备用主控板均相当于虚拟设备的备用主控板同时担任接口板的角色），如图5所示。

 

图5 多框设备虚拟化成更高密度逻辑单框设备

软件管理

IRF2具有自动加载功能。新设备加入时，会与Master设备的软件版本号进行比较，如果不一致，则自动从Master设备下载系统启动文件，然后使用新的启动文件重启，重新加入IRF2系统。


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