Smart-Link、Monitor-Link介绍与配置举例

企业开发 2023-06-05 15:15:39 阅读次数: 0

Smart-Link、Monitor-Link

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  • 定义

    Smart-link：又叫备份链路。一个Smart-link由两个接口组成，其中一个接口作为另一个的备份。Smart Link常用于双上行组网，提供可靠高效的备份和快速的切换机制。

    Monitor Link是一种接口联动方案，它通过监控设备的上行接口，根据其Up/Down状态的变化来触发下行接口Up/Down状态的变化，从而触发下游设备上的拓扑协议进行链路的切换。

  • Smart-Link基本原理

    以图一描述的组网为例，按照链路正常->链路故障->链路恢复的过程，介绍Smart Link运行的基本原理。

    图1 Smart Link示意图

    [外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-Za8Aqbof-1670225618129)(image/image_gmzbfdxhgS.png)]

    链路正常工作原理

    SwitchD上的Smart Link组包含了Interface1和Interface2两个接口，其中Interface1为主接口，Interface2为从接口。双上行链路都正常的情况下，主接口处于转发状态，所在的链路是主用链路，从接口处于待命状态，所在链路是备用链路。如图二所示，数据沿着主链路进行传输，网络中不存在环路，避免产生广播风暴。

    图2 链路正常工作时流量示意图

    [外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-93YVmDUn-1670225618130)(image/image_L39P8sBrh6.png)]

    链路故障处理原理

    如图3所示，当SwitchD的主链路发生故障时，主接口Interface1切换到待命状态，从接口Interface2切换到转发状态。此时，网络中相关设备上的MAC地址转发表项和ARP表项不再适用，需要提供一种MAC及ARP更新的机制。目前更新机制有以下两种。

    图3 主链路故障时上行流量示意图

    [外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-cT7fE3BZ-1670225618131)(image/image_m8tna8umgI.png)]

    通过Flush报文通知设备更新表项

    这种方式适用于上游设备（如图三中的SwitchA、SwitchB和SwitchC）支持Smart Link功能的场景。为了实现快速链路切换，需要在SwitchD上开启Flush报文发送功能，在上游设备所有处于双上行链路上的接口开启接收处理Flush报文的功能。

    1. SwitchD进行链路切换后，会从新的主用链路上发送Flush报文，即通过Interface2发送。

    2. 当上游设备收到Flush报文时，判断该Flush报文的发送控制VLAN是否在收到报文的接口配置的接收控制VLAN列表中。如果不在接收控制VLAN列表中，设备对该Flush报文不做处理，直接转发；如果在接收控制VLAN列表中，设备会处理收到Flush报文，进而执行MAC地址转发表项和ARP表项的刷新操作。

    此后，如果SwitchA收到目的设备为SwitchD的数据报文，会根据更新后的MAC地址转发表项或ARP表项进行转发。

    自动通过流量更新表项

    这种方式适用于与不支持Smart Link功能的设备（包括其他厂商设备）对接的情况，需要有上行流量触发。

    如图4所示，如果没有来自SwitchD的上行流量去触发SwitchA的MAC及ARP表项更新，那么当SwitchA收到目的设备为SwitchD的数据报文时，SwitchA仍会通过接口Interface3转发出去，但此时报文已经不能到达SwitchD，会造成流量丢失，直到其MAC或ARP表项自动老化。

    图4 主链路出现故障时下行流量示意图

    [外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-rq0TcsQF-1670225618132)(image/image_VoT9FHSdG3.png)]

    如图5所示，由于链路故障后，Interface1学习到的MAC及ARP表项会被删除，如果SwitchD有上行流量要发送，需要重新广播ARP报文后，流量才能被发送出去。当上行流量通过接口Interface4到达设备SwitchA后，SwitchA会更新自己的MAC及ARP表项，那么当SwitchA再收到目的设备为SwitchD的数据报文时，SwitchA会通过接口Interface4转发出去，报文就可以经由SwitchC到达SwitchD。

    图5 主链路出现故障时下行流量示意图

    [外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-Df4B4IWv-1670225618132)(image/image_OQuMcC7ofR.png)]

    通过Flush报文通知设备更新的机制无须等到表项老化后再进行更新，可以极大程度地减少表项更新所需时间。通常，链路的切换过程可在毫秒级的时间内完成，最大限度地减少流量的丢失。

    链路恢复处理原理

    当原主用链路故障恢复时，Interface1将维持在阻塞状态，不进行抢占，从而保持流量稳定。如果希望流量切换到原主用链路，可以通过如下两种机制进行切换。

    • 使用Smart Link组回切功能，需要在SwitchD上使能回切功能。当原主用链路故障恢复后，经过回切定时器设定的时间，Smart Link会自动将流量切换到原主用链路上。

    • 使用配置命令强制让Smart Link立即将流量切换到原主用链路上。

    如图1所示组网示例，当SwitchD的Interface1的链路恢复后，如果配置了Smart Link组回切功能，在回切定时器超时后，Interface2将被阻塞并切换到待命状态，而Interface1将切换到转发状态。而如果使用配置命令强制让Smart Link进行链路切换，在执行命令后，Interface2将被立即阻塞并切换到待命状态，而Interface1会切换到转发状态。

  • Smart-Link目的、优点

    下游设备连接上游设备，当使用单上行方式时，若出现单点故障，会造成业务中断，若采用双上行方式，将一台设备同时连接到两台上游设备，可降低单点故障对其网络出现影响，提高了可靠性。

    [外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-UC593Th0-1670225618133)(image/image_4vSv6VOECT.png)]

    如图1所示SwitchA采用双上行方式分别连接到SwitchB和SwitchC，这样SwitchA到达SwitchD的链路就可以有两条（SwitchA->SwitchB->SwitchD和SwitchA->SwitchC->SwitchD），但是网络中的环路会产生网络风暴。在SwitchA上配置Smart Link，正常情况下，可实现Interface2所在链路作为Interface1所在链路的备份。若Interface1所在的链路发生故障，Smart Link会自动将数据流量切换到Interface2所在链路，保证业务不中断。

    在此类组网中采用Smart Link技术有以下优点：

    • 能够实现在双上行组网的两条链路正常情况下，一条链路处于转发状态，而另一条处于阻塞待命状态，从而可避免环路的不利影响。

    • 配置和使用更为简洁，便于用户操作。

    • 当主用链路发生故障后，流量会在毫秒级的时间内迅速切换到备用链路上，极大限度地保证了数据的正常转发。

    在一些二层拓扑协议（如Smart Link）组网中，拓扑协议无法监视到上行接口的状态，从而导致拓扑协议无法进行链路切换。Monitor Link可用于扩展一些二层拓扑协议的应用范围，通过监控上行链路对下行链路进行同步设置，达到上行链路故障迅速传达给下行设备，从而触发下游设备上的拓扑协议进行链路的切换，防止长时间因上行链路故障而出现流量丢失。

  • Smart-Link负载分担配置基础案例

    [外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-3yspPhOP-1670225618133)(image/image_Jw74OwBO1f.png)]

    配置思路：

    1. 在Switch1上进行配置，将需要进行负载分担的VLAN 500映射到实例10。

    2. 在Switch1上配置Smart Link组，将对应接口加入Smart Link组中。

    3. 在Switch1上配置负载分担功能，实例10映射的VLAN数据从备份链路进行转发。

      在Switch1上配置负载分担功能

      [Switch1-smlk-group1] load-balance instance 10 slave

    4. 在Switch1上使能回切功能，使得故障恢复后，流量切换到相对稳定的原主链路上。

    5. 在Switch1上使能发送Flush报文功能。

    6. 在Switch2、Switch3和Switch4三台设备对应接口上使能Flush报文接收功能。

    7. 在Switch1上使能Smart Link组功能。

    • 配置命令

      SW1:
#
sysname SW1
#
vlan batch 10 100 500
#
stp region-configuration
 instance 10 vlan 500
 active region-configuration
#
interface GigabitEthernet0/0/1
 port link-type trunk
 port trunk allow-pass vlan 10 100 500
 stp disable
#
interface GigabitEthernet0/0/2
 port link-type trunk
 port trunk allow-pass vlan 10 100 500
 stp disable
#
interface GigabitEthernet0/0/4
 port link-type access
 port default vlan 500
#
smart-link group 1
 load-balance instance 10 slave
 restore enable
 smart-link enable
 port GigabitEthernet0/0/1 master
 port GigabitEthernet0/0/2 slave
 timer wtr 30
 flush send control-vlan 10 password simple huawei123
#
return

SW2:
#
sysname SW2
#
vlan batch 10 100 500
#
interface GigabitEthernet0/0/1
 port link-type trunk
 port trunk allow-pass vlan 10 100 500
 stp disable
 smart-link flush receive control-vlan 10 password simple huawei123
#
interface GigabitEthernet0/0/2
 port link-type trunk
 port trunk allow-pass vlan 10 100 500
 stp disable
 smart-link flush receive control-vlan 10 password simple huawei123
#
return

SW3：
#
sysname SW3
#
vlan batch 10 100 500
#
interface GigabitEthernet0/0/1
 port link-type trunk
 port trunk allow-pass vlan 10 100 500
 stp disable
 smart-link flush receive control-vlan 10 password simple huawei123
#
interface GigabitEthernet0/0/2
 port link-type trunk
 port trunk allow-pass vlan 10 100 500
 stp disable
 smart-link flush receive control-vlan 10 password simple huawei123
#
return

SW4
#
sysname SW4
#
vlan batch 10 100 500
#
interface GigabitEthernet0/0/1
 port link-type trunk
 port trunk allow-pass vlan 10 100 500
 stp disable
 smart-link flush receive control-vlan 10 password simple huawei123
#
interface GigabitEthernet0/0/2
 port link-type trunk
 port trunk allow-pass vlan 10 100 500
 stp disable
 smart-link flush receive control-vlan 10 password simple huawei123
#
interface GigabitEthernet0/0/3
 port link-type trunk
 port trunk allow-pass vlan 10 100 500
#
return

SW5
#
sysname SW5
#
vlan batch 10 100 500
#
interface Vlanif1
 ip address 192.168.1.254 255.255.255.0
#
interface Vlanif500
 ip address 192.168.5.254 255.255.255.0
#
interface MEth0/0/1
#
interface GigabitEthernet0/0/1
 port link-type trunk
 port trunk allow-pass vlan 10 100 500
#

  • Monitor Link基本概念

    Monitor Link基本概念

    Monitor Link通过监控上行接口所在的链路对下行接口进行同步设置。相互配合工作的上行接口和下行接口组合成一个Monitor Link组。

    图1 Monitor Link组网图示例

    [外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-wxR67Pqh-1670225618134)(image/image_VmXxY2Kgy2.png)]

    Monitor Link组

    Monitor Link组也叫监控链路组，由上行接口和下行接口共同组成。组的成员可以是单接口、静态聚合组、手工聚合组或Smart Link组，其中Smart Link组只能作为上行接口。下行接口的状态随上行接口的变化而变化。如图1所示，Interface1和Interface2组成了一个Monitor Link组；Interface3和Interface4组成了一个Monitor Link组。

    图 Monitor Link组网图示例

    [外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-k5MzijBU-1670225618135)(image/image_cVC7RgGAL7.png)]

    上行接口

    上行接口又称为Uplink接口，是Monitor Link组中受监控者，上行接口故障则表示该Monitor Link组故障，该组的下行接口将都会被强制设为Down状态。如图1所示，Interface1和Interface3为上行接口。上行链路也可以是Smart Link组，当上行链路是Smart Link组时，只有当Smart Link组的两个接口都处于Inactive状态（包括Down）时，才能认为该上行链路故障。如图2所示，Smart Link组作为Monitor Link的上行接口。

  • Monitor Link基本原理

    Monitor Link基本原理

    图1 Monitor Link组网图示例

    [外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-uWFM1Asm-1670225618136)(image/image_inya7nWhLx.png)]

    配置Monitor Link组后，上行接口将被实时监控，一旦上行接口出现故障，包括链路故障、OAM的单通故障、OAM的连接无法建立等，其所在组的所有Up的下行接口都会被强制设为ERROR-DOWN状态。当上行链路恢复正常时，恢复下行接口。

    如图1所示，如果Interface1所在的上行链路发生故障，Monitor Link会将Interface2强制设为ERROR-DOWN状态。从而SwitchC可以感知经由SwitchB到达SwitchA的这条链路发生故障。当Interface1所在的上行链路恢复正常后，Monitor Link会取消对Interface2强制设定的ERROR-DOWN状态，开启Interface2。

    [外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-krTZW62d-1670225618136)(image/image_cVC7RgGAL7.png)]

    当上行接口是Smart Link组时，只有当Smart Link组的两个接口都处于Inactive状态（包括Down）时，才能认为该上行接口故障。当下行接口是聚合组时，上行故障将会强制将聚合组中的所有接口设为ERROR-DOWN状态，同样，恢复时也是对聚合组的所有接口进行操作。

  • Smart-Link、Monitor Link综合配置

    [外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-sLuNgzMl-1670225618136)(image/image_qZy3SF2c4B.png)]

    在Smart-link基础上配置

    SWB：

#
interface GigabitEthernet0/0/3
 stp disable
#
smart-link group 1
 port GigabitEthernet0/0/2 master
 port GigabitEthernet0/0/3 slave

#
monitor-link group 1
 smart-link group 1 uplink
 port GigabitEthernet0/0/1 downlink 1
#
return

SWC：
#
monitor-link group 1
 port GigabitEthernet0/0/2 uplink
 port GigabitEthernet0/0/1 downlink 1
#
return



    [SwitchB]dis smart-link group 1
Smart Link group 1 information :
  Smart Link group was disabled
  There is no Load-Balance
  There is no protected-vlan reference-instance
  DeviceID: 4c1f-ccfb-254a
  Member                  Role   State    Flush Count Last-Flush-Time
  ----------------------------------------------------------------------

  GigabitEthernet0/0/2    Master Unknown  0           0000/00/00 00:00:00 UTC+00
:00 
  GigabitEthernet0/0/3    Slave  Unknown  0           0000/00/00 00:00:00 UTC+00
:00 

[SwitchB]dis monitor-link group 1
Monitor Link group 1 information :
  Recover-timer is 3 sec.
    Member              Role     State Last-up-time                Last-down-tim
e
 Smart-link1            UpLk     UP    0000/00/00 00:00:00 UTC+00:00      0000/0
0/00 00:00:00 UTC+00:00 
 GigabitEthernet0/0/1   DwLk[1]  UP    2022/11/23 15:48:29 UTC-08:00      2022/1
1/23 15:45:39 UTC-08:00 

[SwitchB]

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转载自blog.csdn.net/weixin_45059947/article/details/128187750
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