【原】Smart Link与Monitor Link

网络工程师老杨 2021-08-05

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原理概述

在以太网络中，为了提高网络的可靠性，通常采用双归属上行方式进行组网，即一台交换机同时连接两台上行交换机，但是在二层网络中可能会带来环路问题。为了解决环路问题，可以采用STP技术，但STP的收敛时间较长，当主用链路故障时，将流量切换到备用链路，只能是达到秒级的收敛速度，不适用于对收敛时间有很高要求的组网环境。

基于上述原因，华为公司针对双归属上行组网提出了Smart Link解决方案。网络中两条上行链路在正常情况下，只有一条处于连通状态，而另一条处于阻塞状态，从而防止了环路引起的广播风暴。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，保证了数据的正常转发。默认情况下，当原主用链路故障恢复时，将维持在阻塞状态，不进行抢占，从而保持网络稳定，可以手工配置回切功能使流量切换回原主用链路。Smart Link配置简单，便于操作和维护。

SmartLink虽然能够保证设备在本设备上行链路发生故障后快速进行倒换，但对于跨设备的链路故障不能提供有效保护，为此可以采用Monitor Link。Monitor Link用于扩展Smart Link的链路备份的范围，通过监控上游设备的上行链路，达到上行链路故障迅速传达给下游设备，从而触发SmartLink的主备链路切换，防止长时间因.上行链路故障而出现网络中断，使Smart Link备份作用更为完善。

实验内容

本实验模拟公司网络场景。交换机S4作为公司出口设备连接外网，交换机S1是接入层交换机，负责员工终端接入，接入交换机通过两台交换机S2和S3双上行连接到S4。针对此双上行组网，为了实现主备链路冗余备份及故障后的快速迁移，部署使用SmartLink技术，且为了进一步扩展Smart Link的备份范围，使用Monitor Link联动方式监控上游设备的上行链路来完善Smart Link。

实验拓扑

Smart Link与Monitor Link拓扑如图5-2所示。

实验步骤

1.配置Smart Link

公司接入层交换机S1通过S2和S3双上行链路连接到出口交换机S4，为了实现主备链路冗余备份及快速迁移，需要在S1上配置Smart Link。

在S1上创建Smart Link组1，并开启Smart Link组功能。

配置Smart Link时，需要在相关运行Smart Link的接口下关闭生成树协议。由于华为交换机默认开启了生成树协议,因此需要关闭S1交换机上E 0/0/3和E 0/0/4接口下的生成树协议。

注意，如果相应接口下生成树协议未关闭，在配置Smart Link组功能时会报错，将会出现下面的提示信息.

进入到Smart Link组1下，配置E 0/0/3为主接口，E 0/0/4为备份接口。

配置完成后，使用display smart-link group1命令查看主备状态。

可以观察到，S1 交换机的E 0/0/3为主接口，且状态为Active; E 0/0/4为备份接口，状态为Inactive。

2.配置回切功能

当S1上主接口E 0/0/3出现故障关闭时，备份接口会立刻切换为Active状态。并且默认情况下，当原主接口恢复时，主接口不会自动回切到Active状态，需要手工配置回切功能。

将S2交换机E 0/0/3 接口关闭，模拟故障发生，在S1上观察Smart Link组1的主备状态。

可以观察到，S1 交换机E 0/0/3仍然为主接口，但是状态处于Inactive, 而E 0/0/4 状

态此时为Active。重新开启S2的E 0/0/3接口，再次在S1上观察Smart Link组1的主备状态。

可以观察到，接口的状态没有发生变化，E 0/0/3接口仍然处于Inactive 状态，并没有抢占原来的Active状态。即当主链路出现故障后，会自动切换到备份链路;而当原主链路故障恢复后，为了保持网络稳定，它将维持在阻塞状态，不进行抢占。如果需要原主链路恢复为Active状态，可以通过配置Smart Link组回切功能，在回切定时器超时后会自动切换到主链路。

在S1上使用restore enable命令开启回切功能，并将回切时间设置为30s (默认为60s).

等待30s后S1上会弹出如下信息，即已经产生了状态的切换。

查看SmartLink组1的主备状态。

可以观察到，S1的E 0/0/3接口状态又重新恢复到Active状态，而E 0/0/4接口回到了Inactive 状态。

3.配置Monitor Link

Monitor Link是对Smart Link进行补充而引入的接口联动方案，用于扩展Smart Link的链路备份的范围。通过监控上游设备的上行链路，而对下行链路进行同步设置，达到上游设备的上行链路故障迅速传达给下行设备，从而触发下游设备的Smart Link的主备链路切换，防止长时间因上行链路故障而出现网络故障。

正常情况下，S1与S2之间的链路为主链路，但是当S2的上行接口GE 0/0/1 故障时，Smart Link无法感知故障，不会发生切换，导致网络中断。为了解决这一问题，需要在S2.上配置Monitor Link监控上行接口，当GE 0/0/1故障时，使S1的Smart Link组切换。

为了模拟该场景，现将S2的GE 0/0/1接口关闭，并查看Smart Link组1的主备状态。

可以观察到，当S2的.上行GE 0/0/1接口出现故障以后，连接到下行链路的S1交换机无法感知到该故障，导致S1交换机的Smart Link无法进行切换，这样会导致连接到S1交换机仍然选择E 0/0/3接口转发数据，无法正常通信。

在S2上启用Monitor Link组1，配置上行接口为GE 0/0/1，下行接口为E 0/0/3。

配置完成后，再次查看S1的Smart Link组1的主备状态。

观察发现E 0/0/3接口状态已经变为Inactive, E 0/0/4接口状态成为了Active,流量已经被切换到E0/0/4接口，保证了用户流量的正常转发。

修改Monitor Link 组的回切时间为10秒(默认为3s)。当S2的上行接口GE 0/0/1重新恢复以后，下行链路Smart Link组将在时间到期后，重新回切到主链路。

重新开启S2的GE 0/0/1接口。

等待40s左右(加上步骤2中配置的Smart Link回切时间)，查看S1的Smart Link组1的主备状态。

可以观察到，此时S1的E 0/0/3接口重新恢复到了Active状态。

思考

Smart Link和Monitor Link的联合使用可以确保链路出现故障后及时地切换，如果所有链路都正常，是否所有数据都只能通过主链路转发?