H3C DRNI-1技术介绍

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1.DRNI概述

  产生背景：普通聚合的链路只能够在一台设备上，只能提供链路级的保护，当设备故障以后，普通聚合将无法工作，所以需要设备级保护的技术。

  DRNI是一种跨设备链路聚合技术，将两台物理设备在聚合层面虚拟成一台设备来实现跨设备链路聚合，从而提供设备级冗余保护和流量负载分担。

  优点：DRNI（Distributed Resilient Network Interconnect，分布式弹性网络互连）作为一种跨设备链路聚合的技术，除了具备增加带宽、提高链路可靠性、负载分担的优势外，还具备以下优势：

• 更高的可靠性：把链路可靠性从单板级提高到了设备级。

• 简化组网及配置：提供了一个没有环路的二层拓扑，同时实现冗余备份，不再需要繁琐的生成树协议配置，极大地简化了组网及配置。

• 独立升级：两台设备可以分别进行升级，保证有一台设备正常工作即可，对正在运行的业务几乎没有影响。

2.drni网络模型

  如图1所示，Device A与Device B形成负载分担，共同进行流量转发，当其中一台设备发生故障时，流量可以快速切换到另一台设备，保证业务的正常运行。

    

  DR设备在DR系统中互为邻居，其中Device A为主设备，Device B为从设备。DRNI为每个DR设备定义了以下几个接口角色：

• DR接口（Distributed Relay interface，分布式聚合接口）：与外部设备相连的二层聚合接口。与外部设备上相同聚合组相连的DR接口属于同一DR组（Distributed-Relay group，分布式聚合组）。

      如图1所示，Device A上的二层聚合接口1和Device B上的二层聚合接口2属于同一DR组。DR组中的DR接口由多条链路聚合组成，且具有相同的DR组编号。

• IPP（Intra-Portal Port，内部控制链路端口）：连接对端DR设备用于内部控制的接口。每台DR设备只有一个IPP口。IPP间的链路为IPL（Intra-Portal Link，内部控制链路），DR设备通过IPL交互协议报文及传输数据流量。

      一个DR系统只有一条IPL。

3.drni系统建立和维护

  DR设备间通过交互DRCP报文和Keepalive报文建立和维护DR系统。在DR系统正常工作时，DR系统的主从设备负载分担共同进行流量转发。如果DR系统中出现故障（无论是接口故障、链路故障还是设备故障），

  DR系统都可以保证正常的业务不受影响。

  DR系统建立及工作过程

  1）当DR设备完成DR系统参数配置后，两端设备通过IPL链路定期发送DRCP报文。当本端收到对端的DRCP协商报文后，会判断DRCP协商报文中的DR系统配置是否和本端相同。如果两端的DR系统配置相同，则这两台设备组成DR系统。

  2）配对成功后，两端设备会确定出主从状态。先比较DR设备角色优先级，值越小优先级越高，优先级高的为主设备。如果优先级相同，则比较两台设备的桥MAC地址，桥MAC地址较小的为主设备。

  主从协商后，DR设备间会进行配置一致性检查。

  3）两端设备通过Keepalive链路周期性地发送Keepalive报文检测邻居状态。

  4）DR系统开始工作后，两端设备之间会实时同步对端的信息，例如MAC地址表项、ARP表项，这样任意一台设备故障都不会影响流量的转发，保证正常的业务不会中断。

   

4.drni故障处理机制

1）DR接口故障处理机制

  某DR接口故障，来自外网侧的流量会通过IPL发送给另外一台设备，所有流量均由另外一台DR设备转发，具体过程如下：

  1）Device B的某DR接口故障，外网侧不感知，流量依然会发送给所有DR设备。

  2）Device A的相同DR接口正常，则Device B收到外网侧访问Device C的流量后，通过IPL将流量交给Device A后转发给Device C。

  3）故障恢复后，Device B的该DR接口up，流量正常转发。

  

 2）IPL故障处理机制

  IPL故障但Keepalive链路正常会导致从设备上除DRNI保留接口和IRF保留接口以外的接口处于DRNI MAD DOWN状态。主设备上的DR接口所在聚合链路状态仍为up，从设备上的DR接口所在聚合链路状态变为down，

  从而保证所有流量都通过主设备转发。一旦IPL故障恢复，处于DRNI MAD DOWN状态的接口经过延迟恢复时间自动恢复为up状态。

  

 

3）设备故障处理机制

  Device A为主设备，Device B为从设备。当主设备故障后，主设备上的聚合链路状态变为down，不再转发流量。从设备将升级为主设备，该设备上的聚合链路状态为up，流量转发状态不变，继续转发流量。

  主设备故障恢复后，DR系统中由从状态升级为主状态的设备仍保持主状态，故障恢复后的设备成为DR系统的从设备。

  如果是从设备发生故障，DR系统的主从状态不会发生变化，从设备上的聚合链路状态变为down。主设备上的聚合链路状态为up，流量转发状态不变，继续转发流量。

  

4）上行链路故障处理机制

  上行链路故障并不会影响DR系统的转发。Device A上行链路虽然故障，但是外网侧的转发相关表项由Device B通过IPL同步给Device A，Device A会将访问外网侧的流量发送给Device B进行转发。

  而外网侧发送给Device C的流量由于接口故障，自然也不会发送给Device A处理。

  上行链路故障时，如果通过Device A将访问外网侧的流量发送给Device B进行转发，会降低转发效率。此时用户可以配置Monitor Link功能，将DR组成员端口和上行端口关联起来，一旦上行链路故障了，

  会联动DR组成员端口状态，将其状态变为donw，提高转发效率。