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摘 要 IRF是一种智能弹性架构技术，能够高度弹性智能扩展用户网络。文章以河北电视台局域网改造为背景，介绍了IRF2技术在网络升级中的实际应用。
关键词 IRF；网络；虚拟化
中图分类号：TP393 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2013）13-0086-01
河北电视台是河北省电视传媒的龙头。河北电视台网络承载着电视节目制作、传输、网络电视、内部办公等重要应用。改造前，河北电视台采用的是主干千兆，百兆到桌面的网络架构，随着网络电视、手机电视、IPTV等新媒体业务的发展，现有的百兆网络已经远远满足不了需求。因此，升级改造电视台网络，建设一个更安全、更高效的网络环境，已经迫在眉睫。
1 IRF2技术
IRF（Intelligent Resilient Framework）是一种智能弹性架构技术，能够高度弹性智能扩展用户网络。基于两台设备协同工作的思想，H3C公司自主研发了一种虚拟化网关技术—IRF。通过IRF物理端口将两台网络交换机连接起来，做好相应的配置后，这两台交换机就虚拟成一台“设备”，该“设备”即可实现两台交换机的协同工作，统一管理和维护。
H3C智能弹性技术发展历程如下。
第一阶段：集群式。该技术只能解决多交换设备带来的部分网络设备的管理简化。
第二阶段：H3C于2004年在低端设备实现了虚拟化整合技术—IRF1（Intelligent Resilient Framework1，第一代智能弹性架构技术）。
第三阶段：H3C于2009年在核心层到接入层的全线交换机产品上实现了统一的虚拟化整合技术—IRF2（Intelligent Resilient Framework2，第二代智能弹性架构技术）。IRF2最大的优势是在简化网络结构和管理维护的基础上，最终完成全网业务的简化。
2 IRF2在河北电视台局域网改造中的应用
2.1 河北电视台网络现状
本次河北电视台网络升级改造项目主要是保障全台办公外网的改造和建设。河北电视台办公区包括电视台办公楼和广电局大楼的2到4层和15到22层。广电局大楼部署了本楼的汇聚交换机。 河北电视台网络机房中心在办公大楼，它是作为两座办公大楼共计26层的网络通信布线的汇聚中心，提供全台计算机终端的互联网接入业务。改造前，核心交换机是千兆交换机，楼层接入交换机是百兆交换机，各楼层通过光纤与核心交换机相连。网络采用双核心冷备方式，单链路的网络架构，易存在单点故障，有较大的安全隐患。比如核心交换机采用冷备方式，当发生故障时，会造成网络的短时间中断。
2.2 IRF2在河北电视台局域网改造中的应用
河北电视台网络方案总体设计原则是开放、高带宽、安全可靠、系统易管理、易维护、易扩展，因此电视台网络建设采用具有结构清晰，性能好，收敛能力佳，排除故障容易，冗余性好，易管理等特点的：接入层、汇聚层、核心层三层模型。主干千兆，千兆到桌面。
核心层作为电视台的数据交换中心，选用支持IRF2技术的2台H3C S7506E交换机，两台S7506E之间用2条千兆多模光纤相连，进行IRF2虚拟堆叠，将2台物理设备虚拟化成一台设备，实现跨设备的链路聚合，统一路由表转发和分布式单一IP管理。
电视台大楼不设汇聚层交换机，接入层交换机直接上联到核心交换机。广电局大楼机房利用现有2台H3C S7503作为汇聚交换机，2台S7503采用VRRP（Virtual Router Redundancy Protocol，虚拟路由冗余协议）协议组成双机热备组。这2台S7503采用千兆单模光纤与电视台的2台S7506E互联。
接入层，为了保护用户投资，在流量不大和可靠性要求不高的楼层尽量充分利用现有接入交换机设备，与虚拟化堆叠组级联。广电局大楼2到4层和15到22层已经部署了堆叠交换机，接入交换机在每个楼层物理堆叠后采用光纤上联到汇聚交换机。在电视台楼层配线间，将多台H3C S5120系列交换机进行IRF2虚拟堆叠，将多台物理设备虚拟化成一台设备，实现跨设备的链路聚合，每个堆叠组作为一个整体，双上行至核心交换机堆叠组。
2.3 IRF2技术架构的优势
信息系统不断扩展，网络架构愈加复杂，该网络不仅很难满足各种先进的业务层需要，也导致基础网络升级困难，还带来更多繁琐的运维工作。而采用IRF2技术将设备组虚拟成单一的逻辑设备，上层软件所见只是一台设备。IRF2技术架构，具有以下优势。
1）运维管理简化。IRF2技术虚拟化的每一层交换机组被逻辑化为单点管理，易于故障定位，方便管理。
2）进一步提高可靠性。IRF2技术能够优化不间断通信，避免了单点故障的产生。无环路设计，也避免了生成树协议容易产生广播风暴进而导致整个网络瘫痪的风险。
3）提高网络效率。IRF2技术达到了较高的链路使用率，进而网络交换能力和设备利用率也得到了提高，因此，利用IRF2技术能够在减少设备、节约成本的情况下满足用户对网络性能的要求。
3 结束语
河北电视台在本次网络升级改造中合理采用了IRF技术，并积极应用更先进的IRF2技术，简化了网络结构，提升了网络的运行效率、安全性和可靠性，整个系统易扩展，方便管理。系统自投入使用以来功能完善，运行稳定，满足了河北电视台的数字化建设需求。
参考文献
[1]石励，王奕，王玫.高可用性舰船网络系统研究[J].计算机与数字工程，2012，40（3）：61-65.
[2]张卫东.新一代数据中心网络虚拟化的IRF技术研究[J].电脑知识与技术，2011，7（36）：9375-9377.
[3]孙振华，赵咪，孙楠楠.浅谈IRF2及校园网的应用[J].山东职业技术学报，2012，12（2）：95-98.
[4]IRF2让网络变的简单.2010，http：//network.chinabyte.com/200/11125700.shtml.
[5]高卫斌，刘云，苏锋.IRF在校园网络规划与设计中的应用[J].软件导刊，2010，9（12）：145-146.
[6]王玫.IRF在舰船网络设计中的应用研究[J].舰船电子工程，2012，32（2），17-19.
[7]杨凯.IRF在电力调度主站系统网络平台中的应用[J].电力系统IT，2012，10（12）：73-76.
关键词 IRF；网络；虚拟化
中图分类号：TP393 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2013）13-0086-01
河北电视台是河北省电视传媒的龙头。河北电视台网络承载着电视节目制作、传输、网络电视、内部办公等重要应用。改造前，河北电视台采用的是主干千兆，百兆到桌面的网络架构，随着网络电视、手机电视、IPTV等新媒体业务的发展，现有的百兆网络已经远远满足不了需求。因此，升级改造电视台网络，建设一个更安全、更高效的网络环境，已经迫在眉睫。
1 IRF2技术
IRF（Intelligent Resilient Framework）是一种智能弹性架构技术，能够高度弹性智能扩展用户网络。基于两台设备协同工作的思想，H3C公司自主研发了一种虚拟化网关技术—IRF。通过IRF物理端口将两台网络交换机连接起来，做好相应的配置后，这两台交换机就虚拟成一台“设备”，该“设备”即可实现两台交换机的协同工作，统一管理和维护。
H3C智能弹性技术发展历程如下。
第一阶段：集群式。该技术只能解决多交换设备带来的部分网络设备的管理简化。
第二阶段：H3C于2004年在低端设备实现了虚拟化整合技术—IRF1（Intelligent Resilient Framework1，第一代智能弹性架构技术）。
第三阶段：H3C于2009年在核心层到接入层的全线交换机产品上实现了统一的虚拟化整合技术—IRF2（Intelligent Resilient Framework2，第二代智能弹性架构技术）。IRF2最大的优势是在简化网络结构和管理维护的基础上，最终完成全网业务的简化。
2 IRF2在河北电视台局域网改造中的应用
2.1 河北电视台网络现状
本次河北电视台网络升级改造项目主要是保障全台办公外网的改造和建设。河北电视台办公区包括电视台办公楼和广电局大楼的2到4层和15到22层。广电局大楼部署了本楼的汇聚交换机。 河北电视台网络机房中心在办公大楼，它是作为两座办公大楼共计26层的网络通信布线的汇聚中心，提供全台计算机终端的互联网接入业务。改造前，核心交换机是千兆交换机，楼层接入交换机是百兆交换机，各楼层通过光纤与核心交换机相连。网络采用双核心冷备方式，单链路的网络架构，易存在单点故障，有较大的安全隐患。比如核心交换机采用冷备方式，当发生故障时，会造成网络的短时间中断。
2.2 IRF2在河北电视台局域网改造中的应用
河北电视台网络方案总体设计原则是开放、高带宽、安全可靠、系统易管理、易维护、易扩展，因此电视台网络建设采用具有结构清晰，性能好，收敛能力佳，排除故障容易，冗余性好，易管理等特点的：接入层、汇聚层、核心层三层模型。主干千兆，千兆到桌面。
核心层作为电视台的数据交换中心，选用支持IRF2技术的2台H3C S7506E交换机，两台S7506E之间用2条千兆多模光纤相连，进行IRF2虚拟堆叠，将2台物理设备虚拟化成一台设备，实现跨设备的链路聚合，统一路由表转发和分布式单一IP管理。
电视台大楼不设汇聚层交换机，接入层交换机直接上联到核心交换机。广电局大楼机房利用现有2台H3C S7503作为汇聚交换机，2台S7503采用VRRP（Virtual Router Redundancy Protocol，虚拟路由冗余协议）协议组成双机热备组。这2台S7503采用千兆单模光纤与电视台的2台S7506E互联。
接入层，为了保护用户投资，在流量不大和可靠性要求不高的楼层尽量充分利用现有接入交换机设备，与虚拟化堆叠组级联。广电局大楼2到4层和15到22层已经部署了堆叠交换机，接入交换机在每个楼层物理堆叠后采用光纤上联到汇聚交换机。在电视台楼层配线间，将多台H3C S5120系列交换机进行IRF2虚拟堆叠，将多台物理设备虚拟化成一台设备，实现跨设备的链路聚合，每个堆叠组作为一个整体，双上行至核心交换机堆叠组。
2.3 IRF2技术架构的优势
信息系统不断扩展，网络架构愈加复杂，该网络不仅很难满足各种先进的业务层需要，也导致基础网络升级困难，还带来更多繁琐的运维工作。而采用IRF2技术将设备组虚拟成单一的逻辑设备，上层软件所见只是一台设备。IRF2技术架构，具有以下优势。
1）运维管理简化。IRF2技术虚拟化的每一层交换机组被逻辑化为单点管理，易于故障定位，方便管理。
2）进一步提高可靠性。IRF2技术能够优化不间断通信，避免了单点故障的产生。无环路设计，也避免了生成树协议容易产生广播风暴进而导致整个网络瘫痪的风险。
3）提高网络效率。IRF2技术达到了较高的链路使用率，进而网络交换能力和设备利用率也得到了提高，因此，利用IRF2技术能够在减少设备、节约成本的情况下满足用户对网络性能的要求。
3 结束语
河北电视台在本次网络升级改造中合理采用了IRF技术，并积极应用更先进的IRF2技术，简化了网络结构，提升了网络的运行效率、安全性和可靠性，整个系统易扩展，方便管理。系统自投入使用以来功能完善，运行稳定，满足了河北电视台的数字化建设需求。
参考文献
[1]石励，王奕，王玫.高可用性舰船网络系统研究[J].计算机与数字工程，2012，40（3）：61-65.
[2]张卫东.新一代数据中心网络虚拟化的IRF技术研究[J].电脑知识与技术，2011，7（36）：9375-9377.
[3]孙振华，赵咪，孙楠楠.浅谈IRF2及校园网的应用[J].山东职业技术学报，2012，12（2）：95-98.
[4]IRF2让网络变的简单.2010，http：//network.chinabyte.com/200/11125700.shtml.
[5]高卫斌，刘云，苏锋.IRF在校园网络规划与设计中的应用[J].软件导刊，2010，9（12）：145-146.
[6]王玫.IRF在舰船网络设计中的应用研究[J].舰船电子工程，2012，32（2），17-19.
[7]杨凯.IRF在电力调度主站系统网络平台中的应用[J].电力系统IT，2012，10（12）：73-76.