華為配置Smart Link主備備份示例

定義

Smart Link，又叫做備份鏈路。一個Smart Link由兩個接口組成，其中一個接口作為另一個的備份。Smart Link常用于雙上行組網，提供可靠高效的備份和快速的切換機制。

Monitor Link是一種接口聯動方案，它通過監控設備的上行接口，根據其Up/Down狀態的變化來觸發下行接口Up/Down狀態的變化，從而觸發下游設備上的拓撲協議進行鏈路的切換。

目的

下游設備連接到上游設備，當使用單上行方式時，若出現單點故障，會造成業務中斷。若采用雙上行方式，將一臺下游設備同時連接到兩臺上游設備，可降低單點故障對網絡的影響，提高了可靠性。

如圖1所示SwitchA采用雙上行方式分別連接到SwitchB和SwitchC，這樣SwitchA到達SwitchD的鏈路就可以有兩條（SwitchA->SwitchB->SwitchD和SwitchA->SwitchC->SwitchD），但是網絡中的環路會產生網絡風暴。在SwitchA上配置Smart Link，正常情況下，可實現Interface2所在鏈路作為Interface1所在鏈路的備份。若Interface1所在的鏈路發生故障，Smart Link會自動將數據流量切換到Interface2所在鏈路，保證業務不中斷。

在此類組網中采用Smart Link技術有以下優點：

  • 能夠實現在雙上行組網的兩條鏈路正常情況下，一條鏈路處于轉發狀態，而另一條處于阻塞待命狀態，從而可避免環路的不利影響。
  • 配置和使用更為簡潔，便于用戶操作。
  • 當主用鏈路發生故障后，流量會在毫秒級的時間內迅速切換到備用鏈路上，極大限度地保證了數據的正常轉發。

在一些二層拓撲協議（如Smart Link）組網中，拓撲協議無法監視到上行接口的狀態，從而導致拓撲協議無法進行鏈路切換。Monitor Link可用于擴展一些二層拓撲協議的應用范圍，通過監控上行鏈路對下行鏈路進行同步設置，達到上行鏈路故障迅速傳達給下行設備，從而觸發下游設備上的拓撲協議進行鏈路的切換，防止長時間因上行鏈路故障而出現流量丟失

Smart Link基本概念

Smart Link通過兩個端口相互配合工作來實現功能。這樣的一對端口組成了一個Smart Link組。為了區別一個Smart Link組中的兩個端口，我們將其中的一個叫做主端口，另一個叫做從端口。同時我們利用Flush報文、Smart Link實例和控制VLAN等機制，以更好地實現Smart Link的功能（包括負載分擔）。

Smart Link組

Smart Link組，一個組內最多可包含兩個接口，其中一個為主接口，另一個為從接口。正常情況下，只有一個接口處于轉發（Active）狀態，另一個接口被阻塞，處于待命（Inactive）狀態。

如圖1所示，設備SwitchD上的接口Interface1和接口Interface2組成了一個Smart Link組。

主接口/從接口

如圖1所示，Interface1被配置為Smart Link組的主接口，Interface2被配置為Smart Link組的從接口。主接口又叫Master接口，從接口又叫Slave接口。

當Smart Link組中的兩個接口都處于Up狀態時，主接口將優先進入轉發狀態，而從接口將保持待命狀態。當主接口所在鏈路發生故障時，從接口將切換為轉發狀態。

Flush報文

當Smart Link組發生鏈路切換時，原有的轉發表項將不適用于新的拓撲網絡，需要整網進行MAC表項和ARP表項的更新。這時，Smart Link組通過發送Flush報文通知其他設備進行MAC和ARP表項的刷新操作。如圖1所示，當鏈路發生切換時，SwitchD會發送組播Flush報文通知SwitchA、SwitchB和SwitchC進行MAC和ARP表項的更新。

控制VLAN（Control VLAN）

  • 發送控制VLAN

    發送控制VLAN是Smart Link組用于廣播Flush報文的VLAN。如圖1，如果在SwitchD上開啟了Flush報文發送功能，當發生鏈路切換時，設備會在發送控制VLAN內廣播發送Flush報文。

  • 接收控制VLAN

    接收控制VLAN是上游設備用于接收并處理Flush報文的VLAN。如圖1所示，如果上游設備SwitchA、SwitchB和SwitchC能夠識別Flush報文，并開啟了Flush報文接收處理功能，當發生鏈路切換時，上游設備會處理收到的屬于接收控制VLAN的Flush報文，進而刷新MAC表和ARP表。

負載分擔

Smart Link支持配置多個負載分擔VLAN實例。當Smart Link組的主從鏈路均正常時，Smart link允許兩條鏈路可以轉發不同的數據流量。負載分擔情況下，兩個接口均處于轉發狀態，從接口轉發負載分擔實例流量，主接口轉發其它實例流量。當其中一條鏈路故障時，Smart Link組會自動將所有的流量切換到另一條鏈路上。

Smart Link實例

Smart Link組的備鏈路通過綁定不同的實例來實現負載分擔。Smart Link引用MSTP的實例，每個實例用來綁定若干VLAN，不同的實例綁定不同的VLAN

配置Smart Link主備備份示例

Smart Link通過兩個端口相互配合工作來實現功能。這樣的一對端口組成了一個Smart Link組。為了區別一個Smart Link組中的兩個端口，我們將其中的一個叫做主端口，另一個叫做從端口。同時我們利用Flush報文、Smart Link實例和控制VLAN等機制，以更好地實現Smart Link的功能（包括負載分擔）。

組網需求

如圖1所示，為了保證網絡的可靠性，用戶側網絡采用雙上行方式組網。由于組網上存在多個VLAN的數據流量，為使鏈路得到充分利用，用戶希望兩條上行鏈路均進行數據流量的轉發。組網要求業務中斷時間控制在毫秒級

配置思路

采用如下的思路配置Smart Link功能：

  1. 在SwitchA上進行配置，將需要進行負載分擔的VLAN 500映射到實例10。
  2. 在SwitchA上配置Smart Link組，將對應接口加入Smart Link組中。
  3. 在SwitchA上配置負載分擔功能，實例10映射的VLAN數據從備份鏈路進行轉發。
  4. 在SwitchA上使能回切功能，使得故障恢復后，流量切換到相對穩定的原主鏈路上。
  5. 在SwitchA上使能發送Flush報文功能。
  6. 在SwitchB、SwitchC和SwitchD三臺設備對應接口上使能Flush報文接收功能。
  7. 在SwitchA上使能Smart Link組功能。

操作步驟

配置VLAN信息

# 在SwitchA上創建VLAN vlan10,20,30并配置接口允許相應VLAN通過。SwitchB、SwitchC和SwitchD的配置與SwitchA相似

[zhongwaznhi]interface GigabitEthernet 0/0/1
[zhongwaznhi-GigabitEthernet0/0/1]port link-type trunk 
[zhongwaznhi-GigabitEthernet0/0/1]port trunk allow-pass vlan 10 to 30
[zhongwaznhi-GigabitEthernet0/0/1]quit
[zhongwaznhi]interface GigabitEthernet 0/0/2
[zhongwaznhi-GigabitEthernet0/0/2]port link-type trunk 	
[zhongwaznhi-GigabitEthernet0/0/2]port trunk allow-pass vlan 10 to 30
[zhongwaznhi-GigabitEthernet0/0/2]quit

在SwitchA上創建Smart Link備份組，并指定端口角色

# 配置SwitchA

[zhongwanzhi]interface GigabitEthernet 0/0/1
[zhongwanzhi-GigabitEthernet0/0/1]stp disable 
[zhongwanzhi-GigabitEthernet0/0/1]quit
[zhongwanzhi]interface GigabitEthernet 0/0/2
[zhongwanzhi-GigabitEthernet0/0/2]stp disable 
[zhongwanzhi-GigabitEthernet0/0/2]quit
[zhongwanzhi]smart-link group 1
[zhongwanzhi-smlk-group1]port GigabitEthernet 0/0/1 master 
[zhongwanzhi-smlk-group1]port GigabitEthernet 0/0/2 slave

使能回切功能并設置回切時間

# 配置SwitchA

[zhongwanzhi-smlk-group1]restore enable 	
[zhongwanzhi-smlk-group1]timer wtr 30

使能發送Flush報文功能

# 配置SwitchA，并指定發送Flush報文的密碼為SHA加密方式。

[zhongwanzhi-smlk-group1]flush send control-vlan 10 password simple huawei-123

使能接收Flush報文功能

# 配置SwitchB，并指定接收Flush報文的密碼為SHA加密方式。

[zhongwanzhi]interface GigabitEthernet 0/0/1
[zhongwanzhi-GigabitEthernet0/0/1]smart-link flush receive control-vlan 10 passw
ord simple huawei-123
[zhongwanzhi-GigabitEthernet0/0/1]stp disable
[zhongwanzhi-GigabitEthernet0/0/1]quit
[zhongwanzhi]interface GigabitEthernet 0/0/2
[zhongwanzhi-GigabitEthernet0/0/2]smart-link flush receive control-vlan 10 passw
ord simple huawei-123
[zhongwanzhi-GigabitEthernet0/0/2]stp disable 
[zhongwanzhi-GigabitEthernet0/0/2]quit

另外SwitchC,Switch也要配置指定接收Flush報文的密碼為SHA加密方式，并且配置命令一樣

在SwitchA使能Smart Link組功能

[zhongwanzhi-smlk-group1]smart-link enable 
[zhongwanzhi-smlk-group1]quit
[zhongwanzhi]
  • 驗證配置結果

    # 使用display smart-link group命令查看SwitchA上的Smart Link組信息。如果顯示如下信息，則表示配置成功。

    • Smart Link組功能已經使能
    • 回切時間為30秒
    • 控制VLAN編號為10
    • 接口GE0/0/1為主接口且處于Active狀態，接口GE0/0/2為從接口且處于Inactive，并且配置了負載分擔功能
[zhongwanzhi]display smart-link group 1
Smart Link group 1 information :Smart Link group was enabledWtr-time is: 30 sec.Load-Balance Instance: 10 There is no protected-vlan reference-instanceDeviceID: 4c1f-cc46-4d92  Control-vlan ID: 10Member                  Role   State    Flush Count Last-Flush-Time----------------------------------------------------------------------GigabitEthernet0/0/1    Master Active   1           2023/12/07 16:20:34 UTC-08
:00 GigabitEthernet0/0/2    Slave  Inactive 0           0000/00/00 00:00:00 UTC+00
:00

# 使用shutdown命令關閉接口GE0/0/1，可以看到接口GE0/0/1已經處于Inactive狀態，接口GE0/0/2為Active狀態

[zhongwanzhi-GigabitEthernet0/0/1]display smart-link group 1
Smart Link group 1 information :Smart Link group was enabledWtr-time is: 30 sec.Load-Balance Instance: 10 There is no protected-vlan reference-instanceDeviceID: 4c1f-cc46-4d92  Control-vlan ID: 10Member                  Role   State    Flush Count Last-Flush-Time----------------------------------------------------------------------GigabitEthernet0/0/1    Master Inactive 1           2023/12/07 16:20:34 UTC-08
:00 GigabitEthernet0/0/2    Slave  Active   0           0000/00/00 00:00:00 UTC+00
:00

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