Стекирование коммутаторов HP по технологии IRF посредством 10Gb портов

Технология IRF - Intelligent Resilient Framework позволяет строить стеки из коммутаторов, объединяя несколько устройств через штатные порты 10Gb. После чего стек коммутаторов будет представлять собой единое логическое устройство с точки зрения управления и взаимодействия с другими устройствами.

В данном посте речь пойдет о стекировании коммутаторов HP Networking 4210G по технологии IRF v.1. Существует так же IRF v.2 которая поддерживается более старшими моделями и является в большей степени технологией виртуализации (кроме сетевого взаимодействия виртуализируется весь функционал, поддерживаемый устройством - аппликации и т.п.), тогда как IRF v.1 - технология стекирования. Но отличие ее от стекирования например Cisco 2960S или Cisco 3750G коммутаторов в том, что для стекирования по IRF используются штатные порты 10G на борту или модулях, а для стекирования коммутаторов Cisco младших моделей используются специальные стековые модули и кабеля, которые ни для чего больше использовать нельзя. 
У Cisco существует технология VSS, подобная IRF, но применима она к "тяжелой" серии Cisco 6500. 


Стекирование коммутаторов имеет следующие преимущества:
1) Простое управление - управление стеком как единым устройством.
2) Мощные возможности по масштабированию сети. Добавляя новые устройства в стек, увеличивается количество портов всей системы, хотя фактически устройство остается единым на логическом уровне и в плане управления.
3) Высокая надежность. Когда устройство master выходит из строя по какой то причине, процесс IRF немедленно инициирует выборы нового master для предотвращения остановки сервисов и представляет собой резервирование вида 1:N.

Физические порты IRF.

Для того, чтобы реализовать стек, необходимо как минимум физически соединить между собой устройства, которые будут составлять IRF-систему. Для создания физического порта IRF в устройстве HP 4210G могут использоваться только 10GE порты, которые представлены в виде модулей, вставляемых с задней стороны устройства. Для коммутатора HP 4210 возможны следующие варианты создания таких 10GE IRF портов:

1)      One-port 10 GE XFP interface module

2)      Dual-port 10 GE XFP interface module

3)      Short-haul dual-port 10 GE CX4 interface module (используется в данном примере)

4)       Dual-port 10 GE SFP+ interface module

 

Физические IRF-порты нумеруются в соответствии с их физическим расположением на задней панели HP 4210G слева на право (см. рисунок).

Соответствие между IRF-портом (логическим) и физическим IRF-портом

Логический IRF-порт может состоять как из одного физического IRF-порта, так и из нескольких. Для повышения надежности и увеличения пропускной способности логический IRF-порт может быть привязан к двум физическим IRF-портам (агрегированный IRF-порт). В этом случае оба физических порта должны находиться на одном модуле.

В случае, если установлен модуль с двумя физическими портами, необходимо привязать младший физический порт к IRF-порту №1, старший физический порт к IRF-порту №2, так как серийный номер интерфейса, привязываемого к первому логическому IRF-порту должен быть меньше номера физического порта, привязываемого ко второму логическому IRF-порту.

Сбор топологии

Каждое устройство в IRF-стеке обменивается hello-пакетами с соседями, подключенными непосредственно к нему. Hello-пакеты несут в себе информацию о топологии, включающую состояние IRF-порта, member ID устройства, приоритета устройства, и bridge MAC-адрес. Каждый член IRF-стека записывает изученную им топологию локально. После подъема IRF-порта член IRF посылает в него информацию об изученной им топологии. Получая обновления, члены IRF обновляют свою локальную  таблицу топологии. Процесс сбора топологии продолжается некоторое время, и после его завершения процесс IRF переходит к следующему шагу.

Выбор роли

В текущей топологии устройствам необходимо определится с ролями – выбрать одно устройство в качестве Master, которое будет основным и будет управлять процессом IRF.

Процесс выборов роли начинается когда топология по какой то причине перестает быть стабильной, например первичное включение устройств стека, добавление нового коммутатора в работающий стек. Устройство Master выбирается исходя из следующих принципов:

1)      Существующий Master выигрывает, даже если новый член имеет более высокий приоритет (в случае добавления нового устройства. При первичном включении этот принцип не действует, так как еще ни одних выборов еще не было и первично все устройства считают себя Master).

2)      Коммутатор с более высоким приоритетом выигрывает выборы Master.

3)      Коммутатор с более большим временем up-time выигрывает выборы Master (up-time считается с точностью до 6 минут, то есть, к примеру, 20 минут up-time одного устройства и 23 минуты up-time другого устройства считается равнозначным up-time).

4)      Коммутатор с меньшим bridge-MAC-адресом выигрывает выборы Master.

На этом этапе так же происходит решение вопросов с коллизиями member ID, с версиями ПО коммутаторов,  IRF-merging о чем пойдет речь далее.

После того, как выборы роли прошли, IRF-стек начинает нормальную работу.

Настройка IRF на двух коммутаторах серии HP 4210G.

Соединяем физический младший 10Gb порт первого коммутатора с физическим старшим 10Gb портом второго коммутатора и прописываем соответственно следующие команды:

На первом коммутаторе:

system-view

irf member 1 irf-port 1 port 1

На втором коммутаторе:

system-view

irf member 2 irf-port 2 port 2

и перезагружаем оба коммутатора, после чего они должны стать единым логическим устройством с IP-адресом устройства Master, который будет выбран как описано выше.