超算在云計算網(wǎng)絡中部署方案

1、如有幫助，歡迎下載支持微小衛(wèi)星組網(wǎng)技術(shù)研究背景1957年前蘇聯(lián)發(fā)射了第一顆人造地球衛(wèi)星旅伴號Sputnik ”，從而開創(chuàng)了人類探索宇宙的新紀元；1970年我國也成功發(fā)射了第一顆人造衛(wèi)星“東方紅一號”。迄今，已有數(shù)千顆人造衛(wèi)星曾在或正在軌道上上運行，并且這些衛(wèi)星可以為人類提供特定的服務。目前，大多數(shù)研究都基于單顆大衛(wèi)星，而技術(shù)的需求以及功能的擴展，使得單顆衛(wèi)星的造價越來越高，體積越來越大，功能越來越集中，這都在無形中增加了大衛(wèi)星的開發(fā)周期，提高了技術(shù)難度。 上世紀80年代，科學界提出了開發(fā)小衛(wèi)星，自此小衛(wèi)星甚至微小衛(wèi)星的技術(shù)得到了快速發(fā) 展，應用領(lǐng)域也越來越廣，比如空間通信技術(shù)、遙感遙測、GPW

2、航、電子偵察對抗等。小衛(wèi)星的主要思想是：利用目前先進的軟硬件技術(shù)具有高功能集成度的小衛(wèi)星集群編隊以此代 替大衛(wèi)星，從而解決大衛(wèi)星航天研究的高投入、抗毀性能差的弊端。英國薩里大學定義的微小衛(wèi)星是指重量小于100kg的衛(wèi)星。現(xiàn)代小衛(wèi)星與傳統(tǒng)意義上小衛(wèi)星有很大的區(qū)別， 它不在是要求單一體積小、功能簡單、重量輕，而是更加看重在此基礎 上具有更高的性能和更先進的技術(shù)?；谝陨戏治鲆约澳壳暗孛嫔系母咝阅苡嫈?shù)機集群以實現(xiàn)超速計算的原理，本文設想將 目前地面上的計算機集群的思想應用于空間中的微小衛(wèi)星星群上，以實現(xiàn)在軌微小衛(wèi)星群的超速計算，從而滿足一些實時業(yè)務的需要。超級計算中心概述20世紀后半期，全世界范圍掀

3、起第三次產(chǎn)業(yè)革命的浪潮，人類開始邁入后 工業(yè)社會一一信息社會。在信息經(jīng)濟時代，其先進生產(chǎn)力及科技發(fā)展的標志就是 計算技術(shù)。時至今日，計算科學，尤其是以超級計算機(或高性能計算機)為基 礎的計算科學已經(jīng)與理論研究、實驗科學相并列，成為現(xiàn)代科學的三大支柱之一?，F(xiàn)代超級計算基于先進的集群技術(shù)構(gòu)建，就是我們常說的網(wǎng)格計算技術(shù) (Grid Computing)。如有幫助，歡迎下載支持網(wǎng)格計算是伴隨著互聯(lián)網(wǎng)而迅速發(fā)展起來的，專門針對復雜科學計算的新型 計算模式。這種計算模式是利用互聯(lián)網(wǎng)把分散在不同地理位置的電腦組織成一個“虛擬的超級計算機”，其中每一臺參與計算的計算機就是一個 “節(jié)點”，而整個 計算是由成

4、千上萬個“節(jié)點”組成的“一張網(wǎng)格”，所以這種計算方式叫網(wǎng)格計 算。這樣組織起來的“虛擬的超級計算機”有兩個優(yōu)勢，一個是數(shù)據(jù)處理能力超 強；另一個是能充分利用網(wǎng)上的閑置處理能力。實際上，網(wǎng)格計算是分布式計算(Distributed Computing)的一種。超級計算在一個國家的發(fā)展中，特別是一些尖端科技的發(fā)展中，發(fā)揮著不可 替代的使用。生物科技，石油勘探，氣象預報，國防技術(shù)，工業(yè)設計，城市規(guī)劃 等經(jīng)濟、社會發(fā)展的關(guān)鍵領(lǐng)域都離不開超級計算。各個國家，尤其是經(jīng)濟、科技 水平比較發(fā)達的國家，都把促進超級計算的發(fā)展作為重要的規(guī)劃內(nèi)容。超級計算中心(超算中心)是指基于超級計算機系統(tǒng)對外提供計算資源、存儲

5、資源以及技術(shù)咨詢等服務的機構(gòu)或單位。1超級計算與云計算云計算的概念云計算是一種將全球范疇、高度可擴展與靈活的服務通過互聯(lián)網(wǎng)進行發(fā)布與 消費，采取按需求和實際使用付費的商業(yè)模式。云計算代表著全新的價值：它可 以讓企業(yè)獲得高度可擴展和靈活的互聯(lián)網(wǎng)服務；SaaS的瘦客戶端應用減輕了軟件采購、維護成本。所有的功能都以服務的方式提供給用戶。超級計算與云計算的關(guān)系云計算是從網(wǎng)格計算演化來的，能夠隨需應變地提供資源。網(wǎng)格計算可以在 云中，也可能不在，這取決于什么樣的用戶在使用它。 如果用戶是系統(tǒng)管理員和 集成商，他們就會關(guān)心如何維護云。他們升級、安裝和虛擬化服務器與應用程序。 如果用戶是消費者，就不必關(guān)心系

6、統(tǒng)是如何運行的。網(wǎng)格計算要求軟件的使用可以分為多個部分，將程序的片段作為大的系統(tǒng)映如有幫助，歡迎下載支持像傳遞給幾千個計算機中。網(wǎng)格的一個問題是如果某個節(jié)點上的軟件片段失效， 可能會影響到其他節(jié)點上的軟件片段。如果這個片段在其他節(jié)點上可以使用故障 轉(zhuǎn)移組件，那么就可以緩解問題，但是如果軟件片段依賴其他軟件片段完成一項 或多項網(wǎng)格計算任務，那么問題仍然得不到解決。大型系統(tǒng)鏡像以及用于操作和 維護的相關(guān)硬件可能造成很高的資本和運營支出。超級計算與云計算的相同點從定義上來說，網(wǎng)格計算和云計算都試圖將各種 IT資源看成一個虛擬的資 源池，然后向外提供相應的服務。云計算試圖讓“用戶透明地使用資源” ，而

7、網(wǎng) 格計算當初的口號就是讓“使用IT資源像使用水電一樣簡單”。云計算是一種寬泛的概念，它允許用戶通過互聯(lián)網(wǎng)訪問各種基于IT資源的服務，這種服務允許用戶無需了解底層IT基礎設施架構(gòu)就能夠享受到作為服務的“IT相關(guān)資源”。而網(wǎng)格的內(nèi)涵包括兩個方面，一個方面是所謂的效用計算或 者隨需計算，在這一點上面，網(wǎng)格計算跟云計算是非常相似的， 都是通過一個資 源池或者分布式的計算資源來提供在線的計算或者存儲等服務；另外一個方面就是所謂的“虛擬超級計算機”，以松耦合的方式將大量的計算資源連接在一起提 供單個計算資源所無法完成的超級計算能力，這也是狹義上的網(wǎng)格計算跟云計算概念上最大的差別。云計算和網(wǎng)格計算都是可伸

8、縮的?？缮炜s性是通過獨立運行在通過 Web服 務連接的各種操作系統(tǒng)上的應用程序?qū)嵗呢撦d平衡實現(xiàn)的。 CPU和網(wǎng)絡帶寬 根據(jù)需要分配和回收。系統(tǒng)存儲能力根據(jù)特定時間的用戶數(shù)量、 實例的數(shù)量和傳 輸?shù)臄?shù)據(jù)量進行調(diào)整。兩種計算類型都涉及到多承租(multitenancy)和多任務，即很多用戶可以 執(zhí)行不同的任務，訪問一個或多個應用程序?qū)嵗?。通過大型的用戶池共享資源來 降低基礎設施成本，提高峰值負荷能力。云計算和網(wǎng)格計算都提供了服務水平協(xié) 議(SLA)以保證可用性，比如99%。如果服務達不到承諾的正常運行時間，消 費者將由于數(shù)據(jù)延遲而得到服務補償。如有幫助，歡迎下載支持超級計算與云計算的不同點可以看

9、出，網(wǎng)格計算和云計算有相似之處，特別是計算的并行與合作的特點； 但他們的區(qū)別也是明顯的。主要有以下幾點：首先，網(wǎng)格計算的思路是聚合分布資源，支持虛擬組織，提供高層次的服務， 例如分布協(xié)同科學研究等。而云計算的資源相對集中，主要以數(shù)據(jù)中心的形式提 供底層資源的使用，并不強調(diào)虛擬組織（VO）的概念。其次，網(wǎng)格計算用聚合資源來支持挑戰(zhàn)性的應用，這是初衷，因為高性能計 算的資源不夠用，要把分散的資源聚合起來；到了 2004年以后，逐漸強調(diào)適應 普遍的信息化應用，特別在中國，做的網(wǎng)格跟國外不太一樣，就是強調(diào)支持信息 化的應用。但云計算從一開始就支持廣泛企業(yè)計算、 Web應用，普適性更強。第三，在對待異構(gòu)

10、性方面，二者理念上有所不同。網(wǎng)格計算用中間件屏蔽異 構(gòu)系統(tǒng)，力圖使用戶面向同樣的環(huán)境，把困難留在中間件，讓中間件完成任務。 而云計算實際上承認異構(gòu)，用鏡像執(zhí)行，或者提供服務的機制來解決異構(gòu)性的問 題。當然不同的云計算系統(tǒng)還不太一樣，像Google一般用比較專用的自己的內(nèi)部的平臺來支持。第四，網(wǎng)格計算用執(zhí)行作業(yè)形式使用，在一個階段內(nèi)完成作用產(chǎn)生數(shù)據(jù)。 而 云計算支持持久服務，用戶可以利用云計算作為其部分IT基礎設施，實現(xiàn)業(yè)務的托管和外包。第五，網(wǎng)格計算更多地面向科研應用，商業(yè)模型不清晰。而云計算從誕生開 始就是針對企業(yè)商業(yè)應用，商業(yè)模型比較清晰?？傊?，云計算是以相對集中的資源，運行分散的應用（大

11、量分散的應用在若 干大的中心執(zhí)行）；而網(wǎng)格計算則是聚合分散的資源，支持大型集中式應用（一 個大的應用分到多處執(zhí)行）。但從根本上來說，從應對 Internet的應用的特征特 點來說，他們是一致的，為了完成在Internet情況下支持應用，解決異構(gòu)性、資 源共享等等問題。超級計算的分類隨著超級計算的不斷發(fā)展，逐漸出現(xiàn)了新的應用。這些新的應用豐富了傳統(tǒng)如有幫助，歡迎下載支持的網(wǎng)格計算的種類，同時也給網(wǎng)格計算帶來的新的問題。從網(wǎng)絡的角度出發(fā)，將超級計算分為三大類：并行信息處理分布式I/O處理并行文件處理并行信息處理并行信息處理指的是應用在所有計算節(jié)點并行執(zhí)行，主節(jié)點管理各計算節(jié)點 輸入處理，節(jié)點之間高

12、速信息交互，通過等 -停機制保證信息交互的正確性。通 常是定制的計算環(huán)境，追求最高計算性能。這一類應用就是通常所說的科學計算，包括：氣候模型，材料科學，生物系 統(tǒng)模型，核模擬和人工智能等等。這類應用的共同特點是對信息交互時延極敏感。對網(wǎng)絡的要求就是高帶寬、 低時延（Top500高端計算應用IPC時延10us）。分布式I/O處理分布式I/O處理指的是客戶請求通過主節(jié)點發(fā)送到所有計算節(jié)點進行并行處 理，各節(jié)點結(jié)果直接返回主節(jié)點，由主節(jié)點響應給客戶端，時延要求不苛刻，但 是所有計算節(jié)點以最快速度響應主節(jié)點，使得主節(jié)點網(wǎng)絡位置短時會產(chǎn)生較大突 發(fā)流量。這類計算的典型應用就是網(wǎng)站搜索引擎。信息顯示： G

13、oogle每天需要提供 1.5億次查詢服務，平均每毫秒發(fā)生1.736次查詢。舉例來說，搜索“高性能計 算”，得到3,250,000結(jié)果，用時0.20秒（第二次再搜0.05秒）。這類應用的共同特點是對網(wǎng)絡丟包敏感。 對網(wǎng)絡的要求就是高帶寬、不丟包。 對設備帶寬、包緩存大小及分配方式有要求，與應用的具體規(guī)模 （服務器數(shù)量等） 相關(guān)。如有幫助，歡迎下載支持并行文件處理并行文件處理指的是將龐大的源數(shù)據(jù)文件通過主節(jié)點分割成多個小文件后， 分發(fā)到各計算節(jié)點并行處理，處理完畢后返回主節(jié)點進行文件組裝。這類計算的典型應用就是動漫渲染和影視動畫制作。將影視文件有機分割， 分發(fā)到集群內(nèi)相應服務器進行渲染等工作，各

14、部分完成后組合成新的文件。這類應用的特點是節(jié)點之間信息交互少， 但都是以大文件的形式完成。網(wǎng)絡 流量很大，且存在很強的并發(fā)性。對網(wǎng)絡的要求是高帶寬互聯(lián)。2 H3c超級計算中心網(wǎng)絡安全解決方案超級計算在云計算中的部署方案超級計算可以作為云計算的一種業(yè)務對 internet用戶提供便捷的服務。從這 個角度來看，超算中心可以作為云計算數(shù)據(jù)中心的一個部分。 但是超級計算與云 計算還是很大區(qū)別的，因此需要看作是一個特殊的云計算服務。這種特殊性對于 網(wǎng)絡和安全方面的需求表現(xiàn)在：超級計算是一種“聚合”業(yè)務，是一種特殊的服務器集群應用。這種應用要 求服務器自成系統(tǒng)，具體表現(xiàn)在：集群系統(tǒng)不能出現(xiàn)異構(gòu)現(xiàn)象。集群內(nèi)

15、部的通信服務質(zhì)量要求非常高，因此不能與其他業(yè)務共享業(yè) 務通道。集群系統(tǒng)的安全級別很高，從接入?yún)^(qū)開始一直到超算區(qū)，要求與其 他系統(tǒng)保持物理或是邏輯隔離。集群節(jié)點的計算性能要求較高，一般不會出現(xiàn)虛擬機。因此，集群 內(nèi)部的通信流量并不是很大。綜合各種需求，H3C提出融合超級計算中心和云計算數(shù)據(jù)中心的網(wǎng)絡解決 方案。將超級計算服務作為云計算的一個獨立的區(qū)；保證超級計算端到端的安全 隔離；在超級計算區(qū)內(nèi)實現(xiàn)統(tǒng)一交換架構(gòu)。在該組網(wǎng)方案中，重點強調(diào)性能、安全、可靠和易用性設計。如有幫助，歡迎下載支持超級計算組網(wǎng)方案的高性能設計傳統(tǒng)的超級計算網(wǎng)絡通常會用In巾niband進行組網(wǎng)，而不是用以太組網(wǎng)。原 因是I

16、nfiniband本身就是為超級計算量身訂制的，具有高帶寬、低時延轉(zhuǎn)發(fā)的特 點(通?？梢缘陀?0us,甚至達到納秒級)。盡管HPC TOP500集群中，采用千兆以太網(wǎng)的是采用InfiniBand集群的兩倍。 但事實上在絕大多數(shù)商業(yè)環(huán)境中，千兆以太網(wǎng)高性能計算集群的規(guī)模遠不夠大。 隨著萬兆以太網(wǎng)成本逐漸降低，高性能集群升級到萬兆以太網(wǎng)將會有效的降低整 體成本。以太網(wǎng)的發(fā)展速度非?？?。從1983年IEEE建立了 10Mbps以太網(wǎng)標準。之 后快速以太網(wǎng)(100 Mbps)、千兆以太網(wǎng)、萬兆以太網(wǎng)，40GE和100GE標準即將 推出。目前關(guān)于Tb級以太網(wǎng)的討論已經(jīng)開始了。盡管以太網(wǎng)發(fā)展迅速，但基本

17、的以太網(wǎng)幀格式和運行原理本質(zhì)上仍維持不變。萬兆以太網(wǎng)傳輸數(shù)據(jù)速度比千兆以太網(wǎng)快十倍。新一代萬兆以太網(wǎng)網(wǎng)卡可以減少服務器之間延遲約八倍。由帶寬增加和延遲縮小獲得的更高的應用性能比想 象的還要好，而且?guī)缀跖cInfiniBand速度不相上下。根據(jù)最新的Spirent測試報告，H3c的數(shù)據(jù)中心級交換機S12500的萬兆端口 轉(zhuǎn)發(fā)時延614us。盒式萬兆交換機的轉(zhuǎn)發(fā)時延更低。除了轉(zhuǎn)發(fā)時延有了大幅度降低之外，H3C的數(shù)據(jù)中心級交換機還能夠提供 超高密度的萬兆接入端口。 S12518最大可以支持576個萬兆端口，可以實現(xiàn)大 量計算節(jié)點的高密度接入，有效的降低成本。另外，萬兆以太網(wǎng)每Gb的功耗比千兆以太網(wǎng)的要

18、低，這使得用戶可獲得10 倍的帶寬，而能耗需求卻遠低于原來。超級計算組網(wǎng)方案的高安全設計H3C超算中心安全解決方案的技術(shù)特色可用：安全分區(qū)規(guī)劃以及端到端的 安全部署來概括。在超算中心網(wǎng)絡中存在不同業(yè)務種類和易受攻擊程度不同的設備，按照這些業(yè)務種類和設備的情況制定不同的安全策略和信任模型，將超算網(wǎng)絡劃分為不同如有幫助，歡迎下載支持區(qū)域。區(qū)域之間實現(xiàn)邏輯隔離，重點保證高性能計算區(qū)域 （HPC）的數(shù)據(jù)安全和流 量服務。端到端的安全部署強調(diào)對于不同級別、 不同業(yè)務的用戶，從接入到超算中心 開始一直到最終的服務器，都能一直保持邏輯隔離的狀態(tài)。通過端到端的安全隔 離進一步加強超算中心核心業(yè)務的數(shù)據(jù)中心安全

19、性和服務質(zhì)量。超級計算組網(wǎng)方案的高可靠設計通過第二代智能彈性架構(gòu)IRF II技術(shù)，可以有效地將超算業(yè)務的網(wǎng)絡可靠性 提高一個級數(shù)。極大的保證了用戶業(yè)務的連續(xù)性，提高客戶對于超算業(yè)務的信心。 同時，使超算中心網(wǎng)絡的性能以倍數(shù)級別靈活擴展，增強可靠性，簡化配置，降 低投入和維護成本。IRF II可實現(xiàn)分布式設備管理、分布式路由和跨設備鏈路聚合，部署 IRF II 除了提高超算中心網(wǎng)絡的可用性，減少單點故障影響，還可以：分布式處理二三層協(xié)議，極大提高網(wǎng)絡性能。每組當成一個邏輯Fabric,配置管理更高效。交換集群內(nèi)設備軟件版本同步升級，升級容易。整個交換集群的設備支持熱插拔，靈活管理。交換集群實現(xiàn)倍

20、數(shù)級的接入密度和背板交換能力，并提高組網(wǎng)的可 靠性。對高端設備而言，可將多臺設備當成一臺設備進行管理，實現(xiàn)性能 倍增，簡化組網(wǎng)。部署IRF II后，無需再考慮MSTP、VRRP等協(xié)議，解決了傳統(tǒng)設備和鏈路 只能工作在主/備模式和利用率低于50%的性能瓶頸。超級計算組網(wǎng)方案的易用性設計傳統(tǒng)的超算中心網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)異構(gòu)復雜， 接口不統(tǒng)一：前端網(wǎng)和管理網(wǎng)采用以太 網(wǎng)；存儲網(wǎng)采用FC;計算網(wǎng)用Infiniband。超算中心通信網(wǎng)絡復雜異構(gòu)、接口不 統(tǒng)一，導致超算中心運行時協(xié)議轉(zhuǎn)換開銷大、速率不匹配、存在性能瓶頸、開發(fā) 與部署周期長、無法滿足業(yè)務快速靈活部署和性能的需求。如有幫助，歡迎下載支持超算中心一體化網(wǎng)

21、絡通過CEE （增強以太網(wǎng)）和標準IP協(xié)議融合前端、計 算、存儲和管理四張網(wǎng)絡，消除網(wǎng)絡技術(shù)割裂所來的種種弊端。3微小衛(wèi)星的組網(wǎng)技術(shù)實現(xiàn)“超算星云”IRF2部署實踐三部曲IRF2 （Intelligent Resilient Framework2,即第二代智能彈性架構(gòu)技術(shù)）：實現(xiàn) 網(wǎng)絡的簡化，包括網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)、業(yè)務和管理維護的簡化。IRF1解決了接入層的網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)簡化和大量的接入層設備管理維護問題，而業(yè)務的簡化并沒有解決。對任何網(wǎng)絡來說，網(wǎng)絡層次越高，業(yè)務部署越豐富，則越需要簡化。2009年，H3C在從100G平臺的核心交換機到接入層交換機產(chǎn)品（即基于全線交換機產(chǎn)品 S12500, S9500E,

22、S7500E, S5800, S5600, S5500, S5120EI, S3600 系歹U）實 現(xiàn)了統(tǒng)一的虛擬化整合技術(shù)一一IRF2。不僅可以實現(xiàn)端到端的網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)簡化，管 理維護簡化，更重要的是通過機框式設備虛擬化，實現(xiàn)了全網(wǎng)業(yè)務的簡化。 在基礎網(wǎng)絡架構(gòu)技術(shù)已經(jīng)邁入虛擬化技術(shù)的時代，主流網(wǎng)絡設備制造商紛紛推出自己的網(wǎng)絡虛擬化解決方案。H3C的IRF2技術(shù)可以滿足從核心到接入全套的虛 擬化解決方案，滿足客戶不同需求。本文根據(jù)真實應用情況總結(jié)了 3個實踐步驟， 對實際的應用部署會有所幫助。H3C IRF2在技術(shù)上實現(xiàn)了多項突破，操作上也非常簡單易用。如圖 1所示為2 臺S12500交換機配置I

23、RF2的步驟： 圖1: 2臺交換機IRF2互聯(lián)示意圖Switch1配置如下：switch1irf member 1配置設備的成員編號為 1switch1 irf-port 1配置設備間互聯(lián)端口switch1-irf-port1port group interface Ten-GigabitEthernet 6/0/1 指定互聯(lián)的物理 端口switch1chassis convert mode irf 系統(tǒng)切換到 IRF2 工作模式Switch2配置如下：switch2irf member 2配置設備的成員編號為2如有幫助，歡迎下載支持switch2 irf-port 2配置設備間級聯(lián)端口swi

24、tch2-irf-port2port group interface Ten-GigabitEthernet 6/0/1 指定互聯(lián)的物理 端口switch2chassis convert mode irf 系統(tǒng)切換到 IRF2 工作模式配置完成后會提示進行設備重啟，連接好級聯(lián)端口電纜等待設備啟動完成后2臺設備就完成虛擬化，之后就如同使用一臺設備。唯一的區(qū)別只是增加了一維的 chassis成員號，例如設備上某個接口編號為 GigabitEthernet 3/0/1。當該設備加入 堆疊后，如果成員編號為 2,則接口的編號將為 GigabitEthernet 2/3/0/1,其他的 配置則與之前完全

25、一樣。部署實踐1:方案選擇以常用的核心與接入二級架構(gòu)組網(wǎng)為例，使用萬兆鏈路互聯(lián)，IRF2虛擬化部署可以分為三類，如圖2所示。圖2: 3種常見的網(wǎng)絡虛擬化組網(wǎng)示意圖從上圖可以看出，僅在接入層IRF2虛擬化組網(wǎng)的情況下，接入與核心設備之間 還需要運行傳統(tǒng)的STP協(xié)議來解決二層冗余鏈路問題，核心層的2臺設備之間也要運行VRRP協(xié)議進行備份。在其他2種方案中，接入層與核心層之間都可 以使用跨設備鏈路聚合來代替 STP,使網(wǎng)絡切換的可靠性由 STP的秒級降低到 鏈路聚合的毫秒級，兩臺核心設備被虛擬成一臺設備后也不再需要運行VRRP協(xié)議，因此這2種組網(wǎng)方案能夠完全體現(xiàn)IRF2的全部優(yōu)點：解決了 STP冗余

26、環(huán) 路的問題，提高了網(wǎng)絡的可靠性，并且降低了配置與管理的復雜度；而接入層虛擬化僅僅解決了接入層設備的配置與管理復雜問題。對于高密度接入的組網(wǎng)需求，可以考慮核心層與接入層全部進行IRF2虛擬化的方案；對于密度較低的接入或者需要高性能吞吐量的組網(wǎng)需求，可以考慮核心層進行IRF2虛擬化的方案。實際使用中可以根據(jù)實際業(yè)務需求及綜合成本進行選 擇。S12500S9500E一*S7500ES5800 系列S5820系列S5500EI系列S12500VXXXXXS9500EXVXXXX如有幫助，歡迎下載支持_ *S7500EXXVXXXS5800 系列XXXVXXS5820 系列XXXXVXS5500EI系

27、列XXXXXV注：7500E的特定型號及主控板對IRF2有特殊要求，使用前請咨詢H3c工程師表1 H3C交換機IRF2互聯(lián)的可行性支持IRF2級連接的端口類型：1、S12500/9500E系歹【：支持萬兆XFP與SFP+端口互聯(lián)，以及千兆接口相互互 聯(lián)。其中SFP+接口也可以使用電纜連接，不用使用昂貴的光模塊，在短距（最 大10M）情況下可大大降低了成本。支持遠程級聯(lián)。2、S7500E系列：支持萬兆XFP接口互聯(lián)，需要通過光纖直連。3、S5800/S5820系列：支持萬兆SFP+接口互聯(lián)，可以使用光模塊互聯(lián)，也可以 使用成本更低的SFP+電纜互聯(lián)。4、S5500EI系列：支持萬兆接口互聯(lián)，可使

28、用 CX4堆疊電纜或光纖互聯(lián)?？傮w來說，核心設備建議選擇多插卡機箱式設備， 這樣可以滿足后續(xù)業(yè)務擴展需 求，接入設備可以選擇低端盒式設備。通常建議使用萬兆接口作為IRF2互聯(lián)端口，短距離情況下使用電纜連接可以大大降低成本。部署實踐2:拓撲選擇如圖3所示，2臺交換機進行IRF2級聯(lián)，下行通過鏈路聚合，上行使用 ECMP（等價路由）或者鏈路聚合連接。在此組網(wǎng)環(huán)境下，某臺IRF2設備接收的數(shù)據(jù)會優(yōu)先從本設備的出接口轉(zhuǎn)發(fā)出去，而不會通過設備間級聯(lián)端口到經(jīng)過外一臺 IRF2設備的出接口轉(zhuǎn)發(fā)出去。只有在本臺設備沒有出接口的情況下，才會選擇 其他IRF2設備的出接口轉(zhuǎn)發(fā)，此時數(shù)據(jù)會通過2臺IRF2設備之間的

29、級聯(lián)端口。這種數(shù)據(jù)流處理模式即為“本地轉(zhuǎn)發(fā)優(yōu)先”。圖3:等價路由及鏈路聚合方式下IRF2內(nèi)部轉(zhuǎn)發(fā)示意圖如圖4所示，如果兩條上行鏈路一條為主用一條為備用，或者兩條上行鏈路連接如有幫助，歡迎下載支持兩臺使用了類似VRRP技術(shù)進行熱備份的防火墻/負載均衡設備，就有可能出現(xiàn) 上行非等價路由情況，如果IRF2系統(tǒng)的上行為非等價路由或鏈路聚合的情況， 將會出現(xiàn)上下行流量路徑不一致情況：一部分流量上行時會同時經(jīng)過2臺IRF2交換機，另外一部分上行流量及所有下行流量將只經(jīng)過一臺IRF2交換機。圖4:非等價路由方式下IRF2內(nèi)部轉(zhuǎn)發(fā)示意圖通過以上對比分析可以看出，“本地轉(zhuǎn)發(fā)優(yōu)先”的優(yōu)點是：流量一般不經(jīng)過級聯(lián) 端

30、口，減少了級聯(lián)端口的數(shù)量，從而降低了設備成本；數(shù)據(jù)經(jīng)過最少的設備，降 低了轉(zhuǎn)發(fā)時延；當網(wǎng)絡發(fā)生故障時，理論上一半的業(yè)務流量完全不會受到故障影 響，縮小了故障影響范圍。因此，使用IRF2技術(shù)組網(wǎng)時，我們建議：1、下行端口一般使用鏈路聚合，上行端口一般使用ECMP或者鏈路聚合進行互聯(lián),特殊情況下也可以使用非等價路由，但是要仔細評估業(yè)務流量的走向的影響。 2、級聯(lián)端口總帶寬呈2倍的上行出口帶寬，一臺設備最少使用 2條同樣類型的 接口與另外一臺設備進行互聯(lián)，接入層設備使用環(huán)形連接。部署實踐3:提高IRF2可靠性在選擇了合適的IRF2組網(wǎng)的方案與拓撲之后，每臺IRF2系統(tǒng)內(nèi)的成員設備去 往同一目的地至少有兩條鏈路連接到其他設備上，一條鏈路中斷即可快速切換到另外一條鏈路；IRF2設備之間也互相備份，即使一臺宕機也不會對網(wǎng)絡造成嚴 重的影響，從傳統(tǒng)意義上看網(wǎng)絡已經(jīng)足夠可靠了。但是 IRF2技術(shù)提供了一個不 一樣的可靠性技術(shù)，在部署了這個技術(shù)之后才能真正打造出一個簡化、高可靠的網(wǎng)絡。當IRF2系統(tǒng)