Smart Link和Monitor Link

Smart Link和Monitor Link简介

        Smart Link，又叫做备份链路。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。

作用：

        下游设备连接到上游设备，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，将一台下游设备同时连接到两台上游设备，可降低单点故障对网络的影响，提高了可靠性。

        Smart Link和Monitor Link简介Smart Link用于双上行组网示例

        如上图所示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。

Smart Link和Monitor Link简介在此类组网中采用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基本概念

        Smart Link通过两个端口相互配合工作来实现功能。这样的一对端口组成了一个Smart Link组。为了区别一个Smart Link组中的两个端口，我们将其中的一个叫做主端口，另一个叫做从端口。同时我们利用Flush报文、Smart Link实例和控制VLAN等机制，以更好地实现Smart Link的功能（包括负载分担）。

Smart Link示意图

Smart Link组

        Smart Link组，一个组内最多可包含两个接口，其中一个为主接口，另一个为从接口。正常情况下，只有一个接口处于转发（Active）状态，另一个接口被阻塞，处于待命（Inactive）状态。如上图所示，设备SwitchD上的接口Interface1和接口Interface2组成了一个Smart Link组。

主接口/从接口

        如上图所示，Interface1被配置为Smart Link组的主接口，Interface2被配置为Smart Link组的从接口。主接口又叫Master接口，从接口又叫Slave接口。

        当Smart Link组中的两个接口都处于Up状态时，主接口将优先进入转发状态，而从接口将保持待命状态。当主接口所在链路发生故障时，从接口将切换为转发状态。

Flush报文

        当Smart Link组发生链路切换时，原有的转发表项将不适用于新的拓扑网络，需要整网进行MAC表项和ARP表项的更新。这时，Smart Link组通过发送Flush报文通知其他设备进行MAC和ARP表项的刷新操作。如图1所示，当链路发生切换时，SwitchD会发送组播Flush报文通知SwitchA、SwitchB和SwitchC进行MAC和ARP表项的更新。

控制VLAN（Control VLAN）

• 发送控制VLAN

        发送控制VLAN是Smart Link组用于广播Flush报文的VLAN。如图1，如果在SwitchD上开启了Flush报文发送功能，当发生链路切换时，设备会在发送控制VLAN内广播发送Flush报文。

• 接收控制VLAN

        接收控制VLAN是上游设备用于接收并处理Flush报文的VLAN。如图1所示，如果上游设备SwitchA、SwitchB和SwitchC能够识别Flush报文，并开启了Flush报文接收处理功能，当发生链路切换时，上游设备会处理收到的属于接收控制VLAN的Flush报文，进而刷新MAC表和ARP表。

负载分担

        Smart Link支持配置多个负载分担VLAN实例。当Smart Link组的主从链路均正常时，Smart link允许两条链路可以转发不同的数据流量。负载分担情况下，两个接口均处于转发状态，从接口转发负载分担实例流量，主接口转发其它实例流量。当其中一条链路故障时，Smart Link组会自动将所有的流量切换到另一条链路上。

Smart Link实例

        Smart Link组的备链路通过绑定不同的实例来实现负载分担。Smart Link引用MSTP的实例，每个实例用来绑定若干VLAN，不同的实例绑定不同的VLAN。

配置Smart Link负载分担示例

        如下图所示，为了保证网络的可靠性，用户侧网络采用双上行方式组网。由于组网上存在多个VLAN的数据流量，为使链路得到充分利用，用户希望两条上行链路均进行数据流量的转发。组网要求业务中断时间控制在毫秒级。

配置思路

采用如下的思路配置Smart Link功能：

1. 在SwitchA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SwitchA上配置Smart Link组，将对应接口加入Smart Link组中。
3. 在SwitchA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。
4. 在SwitchA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SwitchA上使能发送Flush报文功能。
6. 在SwitchB、SwitchC和SwitchD三台设备对应接口上使能Flush报文接收功能。
7. 在SwitchA上使能Smart Link组功能。

操作步骤

Switch1配置

1.配置VLAN信息

        Switch1上创建VLAN，并配置接口允许相应VLAN通过（这里忘记改设备名称了）

system-view
[Huawei]undo info-center enable
[Huawei]vlan batch 10 100 500
[Huawei]interface gigabitethernet 0/0/1
[Huawei-GigabitEthernet0/0/1]port link-type trunk
[Huawei-GigabitEthernet0/0/1]port trunk allow-pass vlan 10 100 500
[Huawei-GigabitEthernet0/0/1]quit
[Huawei]interface gigabitethernet 0/0/2
[Huawei-GigabitEthernet0/0/2]port link-type trunk 
[Huawei-GigabitEthernet0/0/2]port trunk allow-pass vlan 10 100 500
[Huawei-GigabitEthernet0/0/2]quit

2.在SwitchA上配置VLAN映射

[Huawei]stp region-configuration
[Huawei-mst-region]instance 10 vlan 500
[Huawei-mst-region]active region-configuration
[Huawei-mst-region]quit

3.将去使能STP功能的上行接口加入Smart Link组并指定为主接口或从接口

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

4.在Switch1上配置负载分担功能

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

5.使能回切功能并设置回切时间

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

6.使能发送Flush报文功能

指定发送Flush报文的密码为simple加密方式

[Huawei-smlk-group1]flush send control-vlan 10 password simple jiayi20

7.在Switch1使能Smart Link组功能

[Huawei-smlk-group1]smart-link enable
[Huawei-smlk-group1]quit

8.验证配置结果

        使用display smart-link group命令查看SwitchA上的Smart Link组信息。如果显示如下信息，则表示配置成功。

• Smart Link组功能已经使能
• 回切时间为30秒
• 控制VLAN编号为10

• 接口GE0/0/1为主接口且处于Active状态，接口GE0/0/2为从接口且处于Inavtive，并且配置了负载分担功能

[Huawei]display smart-link group 1
Smart Link group 1 information :
  Smart Link group was enabled
  Wtr-time is: 30 sec.
  Load-Balance Instance: 10 
  There is no protected-vlan reference-instance
  DeviceID: 4c1f-ccc7-42cc  Control-vlan ID: 10
  Member                  Role   State    Flush Count Last-Flush-Time
  ----------------------------------------------------------------------

  GigabitEthernet0/0/1    Master Active   1           2023/12/07 21:40:09 UTC-08
:00 
  GigabitEthernet0/0/2    Slave  Inactive 0           0000/00/00 00:00:00 UTC+00
:00 

Switch2配置

        创建配置vlan并且使能接收Flush报文功能

system-view
[Huawei]undo info-center enable
[Huawei]sysname Switch2
[Switch2]vlan batch 10 100 500
[Switch2]interface gigabitethernet 0/0/1
[Switch2-GigabitEthernet0/0/1]port link-type trunk
[Switch2-GigabitEthernet0/0/1]port trunk allow-pass vlan 10 100 500
[Switch2-GigabitEthernet0/0/1]stp disable
[Switch2-GigabitEthernet0/0/1]smart-link flush receive control-vlan 10 password 
simple jiayi20
[Switch2-GigabitEthernet0/0/1]quit
[Switch2]interface gigabitethernet 0/0/2
[Switch2-GigabitEthernet0/0/2]port link-type trunk
[Switch2-GigabitEthernet0/0/2]port trunk allow-pass vlan 10 100 500
[Switch2-GigabitEthernet0/0/2]stp disable
[Switch2-GigabitEthernet0/0/2]smart-link flush receive control-vlan 10 password 
simple jiayi20
[Switch2-GigabitEthernet0/0/2]quit

        以下Switch3、4同理

Switch3配置

system-view
[Huawei]undo info-center enable
[Huawei]sysname Switch3
[Switch3]vlan batch 10 100 500
[Switch3]interface gigabitethernet 0/0/1
[Switch3-GigabitEthernet0/0/1]port link-type trunk
[Switch3-GigabitEthernet0/0/1]port trunk allow-pass vlan 10 100 500
[Switch3-GigabitEthernet0/0/1]stp disable
[Switch3-GigabitEthernet0/0/1]smart-link flush receive control-vlan 10 password 
simple jiayi20
[Switch3-GigabitEthernet0/0/1]quit
[Switch3]interface gigabitethernet 0/0/2
[Switch3-GigabitEthernet0/0/2]port link-type trunk
[Switch3-GigabitEthernet0/0/2]port trunk allow-pass vlan 10 100 500
[Switch3-GigabitEthernet0/0/2]stp disable
[Switch3-GigabitEthernet0/0/2]smart-link flush receive control-vlan 10 password 
simple jiayi20
[Switch3-GigabitEthernet0/0/2]quit

Switch4配置

system-view
[Huawei]undo info-center enable
[Huawei]sysname Switch4
[Switch4]vlan batch 10 100 500
[Switch4]interface gigabitethernet 0/0/1
[Switch4-GigabitEthernet0/0/1]port link-type trunk
[Switch4-GigabitEthernet0/0/1]port trunk allow-pass vlan 10 100 500
[Switch4-GigabitEthernet0/0/1]stp disable
[Switch4-GigabitEthernet0/0/1]smart-link flush receive control-vlan 10 password 
simple jiayi20
[Switch4-GigabitEthernet0/0/1]quit
[Switch4]interface gigabitethernet 0/0/2
[Switch4-GigabitEthernet0/0/2]port link-type trunk
[Switch4-GigabitEthernet0/0/2]port trunk allow-pass vlan 10 100 500 
[Switch4-GigabitEthernet0/0/2]stp disable
[Switch4-GigabitEthernet0/0/2]smart-link flush receive control-vlan 10 password 
simple jiayi20
[Switch4-GigabitEthernet0/0/2]quit