通信技术
IRF虚拟化技术在
路由器高可靠性方面的研究和应用
李长青李红信许凯
(兰州大学信息科学与工程学院甘肃兰州730000)
数字投本开写流用
摘要路由器是互联网中的核心设备，随着网络的发展作为核心设备的路由器电在不断地发展。当下,露由器的分布式体系结构很好地解决了功能模块元余的需求问题;设备元余方面，本文论速了路由器IRF(IntelligentResilientFramework,智能弹性构架)方案该方案可以实现多个路由器的"模向整合"1并实现设备级的高可靠性,并通过模拟实际组网进行系统测试,验证了RF露由器方案的高可靠性，
关键词：元余路由器IRF横向整含合可靠性
中图分类号：TP391.9 1引言
文献标识码:A
随着网络虚拟化承载的业务越来越多，传统的三层构架网络已经不能很好地满足虚拟化技术对网络的无障碍、安全和低延时的特性的需求，通过IRF网络虚拟化技术可实现弹性、安全、自适应的高可靠性的构架网络，充分应对人们对网络高可靠性需求的挑战。
2IRF系统工作原理
IRF技术的基本思想就是将多台设备通过堆叠能拟化成一台逻辑设备，用户只需对这台虚拟设备进行管理，即可实现对堆叠中所有设备的管理，
多台设备要形成一个IRF，需要先将成员设备的IRF物理端口连接起来，每台设备通过和自已直接相邻的其他成员设备之间交互 IRFHello报文来收集整个IRF的拓扑关系。每个成员设备都在本地记录自已已知的拓扑信息。初始时刻，成员设备只记录了自身的拓扑信息。当IRF端口状态变为P后，成员设备会将已知的拓扑信息周期性的从up状态的IRF端口发送出去。成员设备收到邻居的拓扑信息后，会更新本地记录的拓扑信息。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，此时会进人角色选举阶段。角色选举会按照一定的选举规则选举出Master设备，其他设备则均为 Slavel2]
HRF:
图1路由器IRF虚拟化系统测试组网图
表1故障模拟及时延
故障原因 naster主备例换拨掉naster块主控下电aester框下电slave柱拨掉一条堆要链路堆费链路全部损跨任聚合链路战故障
收稿日期：20150703
丢包个数上行/下行
0/0 0/0 123/102 107/100 10370/19847 160/83 122/46500
切描时延上行/下行
0/0 0/0
1.23ms/1.02ms 1.07ms/1.00ms 103. 70ms/190. 47ms 1.60ms/0.83as 1. 22ns/465. 00ms
文章编号：1007-9416(2015)08-0038-0) 3路由器IRF方案部署
国内的行业用户普通采用租用运营商线路、自购网络设备来搭建行业广域业务专网的模式。为了提高广域网的性能、可靠性等方面指标，逐渐采用双机，双链路组网模式，然而该模式在带来较高性能，较高可靠性的同时，也带来了一些管理和使用上的围扰。
面对这些问题，最好的解决办法就是将同一网络节点的两台设备靠拟化为一台设备、双链路靠拟化为一条链路，实现同一节点统一的控制平面和转发平面。路由器IRF方案很好的解决了双机双链路带来的问题，其方使地实现了多台设备的横间虚拟化，能够成倍简化网络管理、提高可靠性"。
为了尽量缩短因日常维护操作和突发的系统崩溃所导致的停机时间，以提高IRF系统可用性，IRF虚拟化堆叠技术采用了一系列的元余备份技术来提高系统的可靠性：
(1)高效的1:N元余备份。(2)IRF端口的元余备份。(3)上/下行链
路的允余备份，(4)协议的热备份4。 4IRF系统可靠性测试及验证
测试环境包括IRF虚拟化堆叠系统进行测试所需具备的硬件环境和软件环境。硬件测试环境为某公司的某分布式路由器两台，每台包括主控和接口板，构成IRF靠拟化系统，辅测设备两台，作为辅助测试设备；测试仪器TestCenter，用于收发包及统计，PC一台用于控制各设备和监测显示网络数据。软件测试环境主要包括路由器运行的操作系统，通用测试平台软件，Sprient软件等，系统测试组网图如图1所示。
通过模拟实际组网中可能出现的故障，进行IRF系统可靠性测试
表1结果显示，主备倒换和手动拨掉其中一块主控情况下，系统不丢包，其他几种情况，切换时延在ms级，较传统双机双链路有数量
级上的优势，可靠性得到大幅度提高。 5结语
本文介绍了RF系统基本原理，比较了行业纵向网中常见的三级组网模型与IRF路由器方案部署的优劣，最后通过模拟实际组网进行系统测试，验证了IRF路由器方案的高可靠性。随着网络虚拟化的深度发展，RF路由器技术将会在实际应用中发挥更大的作用。参考文献
[1张卫东.新一代数据中心网络虚报化的IRF技术研究[J].电脑知识与技术,2011(36)
[2]陈丽佳.网络设备IRF虚报化堆叠技术设计与实现[D].南京：南京邮电大学.2011，
[3JH3C.路由器IRF方案部署.http://www.h3c.com.cn/About_H3C/ Company_Pub1icat1on/IP_Lh/2013/05/Home/Catalog/201311/ 804256_30008_0.htm.
[4]H3C.IRF2.0技术自皮书.H3C,2009.
作者简介：李长青(1988一),男，汉族，河南焦作人,研究生，就读于兰州大学信息科学与工程学院,主要研究方向：通信工程。 3.8