IRF系列(七)IRF2高可靠性测试.docx

对IRF2的测试，一般分为四个方面的内容：功能测试、性能测试、组网测试以及高可靠性测试。前三者的测试方法和传统的单机测试并没有太大差别，比如性能测试中的时延测试并不需要关心网络是运行在IRF架构下还是在单机环境下。但是由于IRF虚拟化的Active/Standby的架构，使其高可靠性测试具有自身的特点。本文通过分析IRF架构的特点，给出通用性的IRF高可靠性测试方法，以帮助用户选择适合自身实际应用的网络设备和设计出高可靠性的网络。传统的一些高可靠性测试方法并不在本文的描述范围内。IRF测试环境的搭建?图 1 IRF 测试环境IRF高可靠性测试组网如图1所示。测试组网使用典型的H3C企业园区网解决方案：采用二、三层相结合的网络结构，分为核心层、汇聚层和接入层，每个层次均由一组运行IRF的交换机构成。该组网运用IRF技术实现了网络设备间的横向整合，简化网络运行：传统的备份冗余链路被捆绑成单条逻辑链路，消除了复杂的VLAN+MSTP/VRRP的配置；路由协议被作为运行在单一设备内而统一计算，节省了设备间大量协议报文的交互，缩短了网络动荡时的收敛时间。核心层使用两台S12500万兆核心交换机，两台核心交换机之间的IIL（Inner-IRF Link）采用多条万兆链路捆绑相连。汇聚层使用两台S7500E万兆交换机，两台汇聚层交换机之间的IIL同样采用多条万兆链路捆绑相连。同时汇聚层和核心层的两组IRF设备之间采用4条万兆链路聚合捆绑相连。汇聚层和核心层之间运行OSPF路由协议，同时配置GR高可靠性协议。该汇聚层向接入用户提供网关服务。接入层使用4台S5800交换机，使用环型IIL的方式组成IRF。接入层和汇聚层的两组IRF设备之间采用8条千兆聚合链路捆绑相连。为了模拟企业园区的网络环境，需要构造庞大的路由表项、主机数以及相关流量来进行高可靠性测试。在核心层发布10000条OSPF路由，接入层使用8个端口进行测试，每个端口配置8个VLAN，每个VLAN内模拟100个主机，共计6400个主机。同时在每个VLAN内点播25个组，每个组对应4个组播源，组播源分属4个接口，部署在核心层设备上。因此，共计10000条单播路由、800条组播路由以及640万单播双向流和64万条组播流。路由和相关流量使用Spirent TestCenter测试仪器进行模拟。?IRF2高可靠性测试以汇聚层交换机的高可靠性测试为例，分别对测试Active/Standby交换机异常断电、IRF分裂、聚合链路故障切换以及IIL聚合链路故障切换等，四种常见的网络故障下的流量切换情况进行阐述，最后针对在线升级技术在IRF上的应用测试进行讨论。Active/Standby交换机异常断电测试在IRF架构中负责管理整个IRF的设备称为Active交换机（或者Master交换机），其它交换机称为Standby交换机（或者Slave交换机）。只有Active交换机上的主用引擎进行控制层面的处理，并生成转发表项。同时主用引擎以增量式和定时完整备份的方式将转发表项同步下发到其它引擎。由于其它引擎并未参与控制层面的处理，所以当主用引擎异常时可能会造成业务上中断，尤其是在部署基于邻居协商建立会话的协议（比如OSPF）的情况下。此类路由协议会话的重置造成的流量中断，传统上可以通过GR技术来避免。但是对于IRF系统来说，如果Active交换机异常（比如断电），不仅涉及到控制层面的中断，还影响到转发层面。因此如何在最短的时间内恢复业务，对于IRF技术来说是一个巨大的挑战。以此同时Active交换机异常时的故障恢复时间越来越成为运营商和企业用户关注的焦点，这也自然成为IRF高可靠性的核心指标之一。这里采用对汇聚层IRF组的Active S7500E交换机断电的方式进行测试，如图2所示。测试过程中采用每端口的100,000frames/Second发包速率，也就是说每丢失一个报文意味着需要10 microsecond的切换时间。举个例子，如果Spirent TestCenter统计丢包数为10,000，那么故障恢复的时间就是100 millisecond。此外，采用断电Standby S7500E交换机的方式进行测试，当然因为只涉及到转发层面的中断和部分无效的控制层面的变化，其收敛时间也相对快得多。?图 2 Active交换机异常断电示意图与对Active交换机进行断电，使Standby交换机切换为Active交换机的测试方法类似，给每台S7500E配置2块引擎，通过拔出引擎的方式来模拟Active交换机主引擎故障的场景来进行业务切换测试。这里不再赘述此种测试方法。IRF分裂测试当IRF链路断开时，原IRF可能会分裂成全局配置（诸如IP、MAC地址）完全相同的两台（或者多台）IRF，这些IRF同时在网络中运行