Welche Vorteile bietet IRF?
Der Bedarf nach ausfallsicheren und hochverfügbaren Netzwerk-Infrastrukturen wächst Jahr für Jahr. Um den Anforderungen der Unternehmen gerecht zu werden, sind Technologien notwendig mit denen diese Anforderungen umgesetzt werden können. Eine dieser Technologien ist IRF - Intelligent Resilient Framework.
Die IRF-Technologie ermöglicht mehrere physikalische Switche zu einem virtuellen Switch zusammenzufassen. Bevor wir zu den Vorteilen dieser Technologie kommen, betrachten wir eine Netzwerk-Topologie, wie sie häufig in der Praxis vorkommt (siehe Abb. 1)
Core Switch 1 und Core Switch 2 sind über zwei Strecken miteinander verbunden. Die beiden physikalischen Verbindungen wurden mittels Link Aggregation (IEEE 802.3ad, seit 2008 802.1AX) zu einer logischen Verbindung zusammengefasst.
Die ToR Switche sind mit jeweils einem Link zu den Core Switchen verbunden. Aufgrund der Funktionsweise von Ethernet Switchen in Verbindung mit Broadcast Paketen würde diese physikalische Topologie zum „Broadcast Sturm“ und damit zum Stillstand des Netzwerks führen. Der Grund: Die Ethernet-Technologie setzt eine loopfreie Umgebung voraus. Um das zu gewährleisten, wird das Spanning Tree Protokoll eingesetzt. Dieses erkennt Mehrfach-Wege und blockiert einzelne Ports, um eine logische und loopfreie Struktur zu bilden.
Die physikalische Struktur des Netzwerks bleibt gleich, aber die redundanten Pfade sind in den Modus "Blocking" gesetzt (siehe Abb. 2) und damit ist die logische Struktur loopfrei (siehe Abb. 3).
Fällt einer der aktiven Strecken aus, wird der Port aus dem Blocking zeitverzögert in den „Forward Modus“ versetzt. Der Spanning Tree Algorithmus beginnt mit der Nebenrechnung der Topologie. Dabei durchlaufen sämtliche Ports mehrere Zustände. Die Konvergenzzeit liegt bei bis zu 50 Millisekunden. Diese Verzögerung nimmt der Anwender als Netzwerkstörung wahr. Wahrscheinlich ist, dass einige Anwendungen neu gestartet werden müssen.
IRF-Topologien
Wie eingangs erwähnt, werden beim IRF mehrere Geräte - bis zu neun Switche sind möglich - zu einem virtuellen Switch zusammengefasst. Dieser wird über eine IP Adresse angesprochen und verwaltet. In den folgenden beiden Abbildungen (siehe Abb. 4 / Abb. 5) sind nur die Core Switche zu einem IRF zusammengefasst. Die ToR Switche werden per Link Aggregation an den IRF-Core angebunden.
Die Komplexität der logischen Infrastruktur nimmt deutlich ab. Werden auch die ToR Switche in einem IRF konfiguriert, ist der Effekt auf die logische Infrastruktur noch stärker.
Die Netzwerk-Topologie besteht nur noch aus zwei logischen Switchen (siehe Abb.7). Zusätzlich zur hohen Redundanz und schnellen Konvergenz, wird die Konfiguration und das Update-Management sowie Monitoring der Geräte stark vereinfacht.
Vorteile von IRF:
- MODULARITÄT - Es ist möglich bis zu neun Switche mittels IRF in einem Verbund zu schalten.
- SIMPLIZITÄT - IRF-Technologie führt zu einer Vereinfachung Ihrer Netzwerkinfrastruktur.
- PERFORMANCE - Hohe Performance und volle Bandbreite der Uplinks (keine geblockten Ports).
- KONVERGENZ - Schnelle Konvergenzzeit im Falle eines Failovers (unter 50 Millisekunden).
- REDUNDANZ - Spanning Tree und Virtual Router Redundancy Protocol (VRRP) werden nicht benötigt, um Redundanzen zu schaffen
