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IRF之分布式二层协议( 三 )

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链路聚合控制协议（LACP）分布式
LACP在IRF上采用分布式架构，对于端口信息这样的局部数据，各设备只保存本设备的端口信息，但是对于聚合组这样的全局数据，需要全局集中式治理，所有的聚合组数据的处理都在Master UNIT上处理，以保证聚合组资源的全局一致性和ASIC聚合的一致性 。同时，为了保证Master UNIT离开后系统能够及时恢复业务，对全局聚合资源数据在各UNIT上进行备份 。需要注重的是：这些备份数据并不参与正常的LACP流程计算，只是在Master UNIT离开时起到平滑业务的作用 。下面是针对跨设备聚合时的一些实现原理：
1、;;在不同的Unit上配置LACP，启动IRF系统内各端口的LACP协议；
2、;;各UNIT处理本设备端口收到的LACP协议报文，并且运行状态机与对端进行协商；
3、;;协商成功后，各UNIT将协商结果发送给Master设备，Master设备根据该结果分配聚合资源，并且创建聚合组；
端口认证协议（802.1x）分布式
802.1x是基于端口的认证协议，每个启动1x功能的端口都需要维持一套状态机，以实现上网认证、在线维持和用户下线处理 。802.1x协议是在各UNIT上独立运行的，当端口收到认证报文后，直接送往本设备CPU处理，本设备通过1x状态机实现与客户端的协商以及对端口授权状态的控制 。
IGMP报文侦听协议（IGSP）分布式
IGMP Snooping 采用对等方式运行，IGMP Snooping协议在所有设备上同时运行，各设备的 IGMP Snooping 实体独立进行协议处理，在周边实体输入相同的情况下各设备的 IGMP Snooping协议会得到相同的二层组播转发表 。IGMP Snooping 在每个设备上都维护整个 IRF Fabric 的端口组加入信息，这样在每个设备上都保存有完整的二层转发表，表里保存的转发项都是全局转发项，包含完整的出端口列表 。最后，各设备的IGMP Snooping根据该转发表整理出指导芯片转发的转发项，并且配置到ASIC芯片中 。

生成树协议（STP/RSTP/MSTP）分布式
在IRF系统中，STP（含STP/RSTP/MSTP，以下简称STP）协议采用分布式方式运行，STP协议在所有设备上分别运行，各设备只处理自己所包含的外部端口，但所有设备向外发布自己的BPDU信息时，采用同一个Bridge ID 。整个IRF Fabric作为一台801.1D Bridge，其只具有一个Root Port、一批负责向下游转发报文的Designated Port，其它的则被选择为Alternate Port或者Backup Port 。
当UNIT上的STP在确定本UNIT的端口角色时，需要同时考虑位于其它UNIT的Fabric的Root Port 。也就是说Fabric上的Root Port将参与所有UNIT的端口角色确定，这样可以防止在同一个Fabric上产生多个Root Port 。当某个UNIT上存在Root Port时，它将通过设备间控制消息以广播方式将该信息发布给其它所有UNIT；各UNIT收到该信息后将该信息保存，并触发本地的端口角色计算，以确定本UNIT各端口的端口角色 。
Fabric的Root Port选择出来后，Root Port需要向Fabric上其它所有端口发布“重新选择根端口”信号，然后检查Fabric的所有端口是否已经都和新的根端口保持信息同步，假如已经同步，则Root Port可以迁移到Forwarding状态 。在向Fabric其它所有端口发布“重新选择根端口”信号时，Root Port所在UNIT通过广播控制消息将“重新选择根端口”信号发布给Fabric的各UNIT，这些UNIT在收到“重新选择根端口”信号后，激励本UNIT所有端口与Fabric当前的Root Port的端口状态同步，然后各端口成为“已经同步”状态，UNIT向Root Port所在UNIT响应一个本UNIT 同步成功消息 。当Root Port收到Fabric其它所有UNIT的同步成功响应，并且本地端口（除Root Port）也都同步成功，则Root Port可以迁移到Forwarding状态 。
Fabric的Root Port在收到上游Designated Port发来的迁移到Forwarding状态请求消息后（Proposal信号），Root Port需要向Fabric其它所有端口发布Sync信号，要求这些端口保持与上游Designated Port状态同步，Fabric各端口收到Sync信号后，调整自己的状态，然后设置自己的状态为Synced（已经同步） 。Root Port在发现所有端口都Synced后，向上游Designated Port响应Agreement消息，即同意上游迁移到Forwarding状态 。在Fabric内部，Root Port对Sync的处理过程与对“重新选择根端口”的处理过程相同 。

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