Smart Link 和 Monitor Link应用

定义

Smart Link常用于双上行链路组网，提高接入的可靠性。 Monitor Link通过监视上行接口，使下行接口同步上行接口状态，起到传递故障信息的作用。

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。

目的

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，提高了可性。

图1

如图1所示sw1采用双上行方式分别连接到sw2和sw3，这样sw1到达sw4的链路就可以有两条（sw1>sw2>sw4和sw1>sw3>sw4），但是网络中的环路会产生网络风暴。在sw1上配置SmartLink，正常情况下，可实现Interface2所在链路作为Interface1所在链路的备份。若Interface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。

Smart link原理

Smart link组

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SmartLink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（包负载分担）。

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。如图1所示，设备sw1上的接口Interface1和接口Interface2组成了一个Smart Link组

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，sw1会发送组播Flush报文通知sw2、sw3和sw4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。

l 接收控制VLA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。

Monitor Link 原理

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。

Monitor Link 组

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。如图1所示，Interface3和Interface4组成了一个Monitor Link组。

上行接口

上行接口又称为Uplink接口，是Monitor Link组中受监控者，所有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。如图1所示，Interface3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。

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。如图1所示， Interface4为下行接口。配置Monitor Link组后，上行接口将被实时监控，一旦所有上行接口出现故障，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。

如图1所示，如果Interface3所在的上行链路发生故障，Monitor Link会将Interface4强制设为Down状态。从而sw1可以感知经由sw2B到达sw4的这条链路发生故障。当Interface3所在的上行链路恢复正常后，Monitor Link会取消对Interface4强制设定的Down状态，开启Interface4。

说明

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。

附交换机配置：

sw1：

#

vlan batch 10 20

#

interface GigabitEthernet0/0/1

 port link-type trunk

 port trunk allow-pass vlan 10

 stp disable

#

interface GigabitEthernet0/0/2

 port link-type trunk

 port trunk allow-pass vlan 10

 stp disable

#

interface GigabitEthernet0/0/3

 port link-type access

 port default vlan 10

#

interface GigabitEthernet0/0/4

 port link-type access

 port default vlan 10

#

smart-link group 1

 restore enable

 smart-link enable

 port GigabitEthernet0/0/1 master

 port GigabitEthernet0/0/2 slave

 timer wtr 30

 flush send control-vlan 20 password simple 123

#

sw2：

#

vlan batch 10 20

#

interface GigabitEthernet0/0/1

 port link-type trunk

 port trunk allow-pass vlan 10

 smart-link flush receive control-vlan 20 password simple 123

#

interface GigabitEthernet0/0/2

 port link-type trunk

 port trunk allow-pass vlan 10

 smart-link flush receive control-vlan 20 password simple 123

#

monitor-link group 1

 port GigabitEthernet0/0/2 uplink

 port GigabitEthernet0/0/1 downlink 1

#

Sw3：

#

vlan batch 10 20

#

interface GigabitEthernet0/0/1

 port link-type trunk

 port trunk allow-pass vlan 10

 smart-link flush receive control-vlan 20 password simple 123

#

interface GigabitEthernet0/0/2

 port link-type trunk

 port trunk allow-pass vlan 10

 smart-link flush receive control-vlan 20 password simple 123

#

monitor-link group 1

 port GigabitEthernet0/0/2 uplink

 port GigabitEthernet0/0/1 downlink 1

#

Sw4：

#

vlan batch 10 20

#

interface GigabitEthernet0/0/1

 port link-type trunk

 port trunk allow-pass vlan 10

 smart-link flush receive control-vlan 20 password simple 123

#

interface GigabitEthernet0/0/2

 port link-type trunk

 port trunk allow-pass vlan 10

 smart-link flush receive control-vlan 20 password simple 123

#

interface GigabitEthernet0/0/3

 port link-type access

 port default vlan 1

#

扩展部分：

在图2中，主机侧配置主备模式，当交换机上行链路发生故障时，也会存在主机侧不能感知，流量转发中断；此时可通过在交换机配置Monitor Link组，实现上行链路与下行链路联动，

实现链路切换。