华为Smart Link和Monitor Link理论知识(二)
首页 > HuaWei > 可靠性配置   作者:杭州清默网络  2016年6月24日 12:16 星期五  字号:   评论:0 条
时间:2016-6-24 12:16   评论:0 条 

华为Smart Link和Monitor Link理论知识(二)


10Smart Link链路故障处理原理

图3 主链路故障时上行流量示意图.png

3 主链路故障时上行流量示意图

如上图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表项可能不再适用,需要提供一种MACARP更新的机制。目前更新机制有以下两种。

1、通过Flush报文通知设备更新表项

这种方式适用于上游设备(如上图3中的SwitchASwitchBSwitchC)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。

1.1、当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。

1.2、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。

2、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。

图4 主链路出现故障时下行流量示意图.png

4 主链路出现故障时下行流量示意图

如上图4所示,如果没有来自SwitchD的上行流量去触发SwitchAMACARP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MACARP表项自动老化。

图5 主链路出现故障时下行流量示意图.png

5 主链路出现故障时下行流量示意图

如上图5所示,由于链路故障后,Interface1学习到的MACARP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MACARP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

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。

 

11Smart Link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。

1、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。

2、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。

如上图1所示组网示例,当SwitchDInterface1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。在实际工作中,不建议配置强制切换,因为如果出现频繁的UP/DOWN会造成数据丢失。

 

12Smart Link负载分担

在同一个组网中,同一时刻双上行链路中只有一条处于转发状态,另一条链路不承载流量,即链路利用率只有50%

Smart Link支持负载分担实例,备份链路分担指定的负载分担实例内VLAN的流量,即允许指定实例对应的VLAN数据通过备份链路进行转发(主链路此时不会对这些VLAN数据进行转发),从而使主链路和备份链路承载不同VLAN数据流量的转发,达到负载分担的目的。

图1 Smart Link负载分担组网图示例 .png

Smart Link负载分担组网图示例 

如上图1所示,在未配置负载分担的情况下,所有报文都通过SwitchDInterface1接口沿转发(Active)链路进行传输。

为了提高链路利用率,通过配置Smart Link负载分担,让部分VLAN的数据通过SwitchDInterface2接口进行传输。

VLAN 300VLAN 400配置为Smart Link负载分担实例,让VLAN 300VLAN 400的数据通过SwitchDInterface2接口进行传输。

而未配置为负载分担实例的VLAN 100VLAN 200的报文还是通过主用链路转发,从而实现在Smart Link组中对实例中映射的VLAN数据流量进行负载分担。

 

13Monitor 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.png

Monitor Link组网图示例 

14Monitor Link

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。如上图1所示,Interface1Interface2组成了一个Monitor Link组;Interface3Interface4组成了一个Monitor Link组。

 

15Monitor Link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。

如上图1所示,Interface1Interface3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。

2 Smart LinkMonitor Link联合组网示意图

       图2 Smart Link和Monitor Link联合组网示意图.png

如上图2所示,Smart Link组作为Monitor Link的上行接口。

 

16Monitor Link下行接口

下行接口又称为Downlink接口,是Monitor Link组中监控者,下行接口故障不影响上行接口,也不影响其他下行接口。如上图1所示,Interface2Interface4为下行接口。

 

17Monitor Link基本原理

图1 Monitor Link组网图示例 .png

Monitor Link组网图示例 

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Down状态。当上行链路恢复正常时,恢复下行接口。

如上图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Down状态,开启Interface2

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Down状态,同样,恢复时也是对聚合组的所有接口进行操作。

目前华为设备支持的Smart Link组数、Monitor Link组数最高均为16

 

18Smart LinkMonitor Link配合组网应用场景举例

一般情况下,Smart Link只能感知与其接口直连的链路故障。例如,SwitchDInterface1Interface2配置了Smart Link

图1 Smart Link与Monitor Link配合典型组网示例.png

 图1 Smart LinkMonitor Link配合典型组网示例

如上图1所示,Smart Link只能感知与其直连的Interface1SwitchBInterface2SwitchC之间的链路故障。当SwitchD的上游链路SwitchBSwitchA之间的链路发生故障时,Smart Link不能及时直接感知此故障,从而不能迅速切换链路,导致流量丢失。

Monitor Link配置在Smart Link的上游设备上,可使Smart Link迅速感知上游链路故障,进行链路切换。Smart LinkMonitor Link配合使用,扩大了Smart Link的应用场景范围,使组网构建更为灵活。

如上1所示,Smart Link配置在SwitchDSwitchE上。当SwitchBSwitchDSwitchCSwitchE之间的链路出现故障时,Smart Link组迅速感知并进行链路的切换。为了使SwitchDSwitchE能快速感知SwitchASwitchBSwitchASwitchC之间的链路故障,可以在SwitchBSwitchC上配置Monitor Link组。

SwitchDSwitchB为例。在SwichtD上配置Smart Link组,Interface1Interface2加入此Smart Link组。在SwitchB上配置Monitor Link组,接口Interface5作为上行接口,接口Interface3Interface4作为对应下行接口。Monitor Link组一旦检测到上行接口所在链路故障,将强制关闭下行接口,从而触发SwitchD上的Smart Link组内的链路切换。当上行接口或链路故障恢复时,下行接口将自动开启,从而使SwitchD能够迅速感知上行链路状态的变化。


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