华为Smart Link和Monitor Link理论知识（一）

1、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，又叫监控链路。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。

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。

       图1 Smart Link用于双上行组网示例 

如上图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SwichA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：

1、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。

2、配置和使用更为简洁，便于用户操作。

3、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。

2、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）。

                               图1 Smart Link示意图

3、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1所示，设备SwitchD上的接口Interface1和接口Interface2组成了一个Smart Link组。

4、Smart Link主接口/从接口

如上图1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。

5、Smart Link 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。

如上图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。

6、Smart Link控制VLAN（Control VLAN）

1、发送控制VLAN

发送控制VLAN是Smart Link组用于广播Flush报文的VLAN。如上图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。

2、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。如上图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。

7、Smart Link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。

8、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。

9、Smart Link链路正常工作原理

   图1 Smart Link示意图

以上图1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。

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。

图2 链路正常工作时流量示意图

如上图2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。