组网设备保护

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1、设备组网保护上行接口保护对原理描述上仃橫口的保护对实观種式黄limEWby複JC适川F通过匚II槽也单版山I：亓接口TiLneLfchy摸式是采川端口检测来实现，I川原理如图13 I所川=TiLineLclay I用:过程上 当上川上行犍路U怫工作时,与上川FE对接,眷川上打链件关闭。 当与口11 PE接口的上存爾故障.1住控板检测到后A即把备川上饰賂打 开,业务切换到蕃川上和琏路上.确棵了上行轻賂的备6K黑用P叵U.aGGffi 1011 TimeDehy工作原理图Smart Link 及 Monitor Link 特性Smart Link 是一种应用于双上行组网中，为链路双上行提供可靠高效

2、的备份和快速切换 机制的解决方案。而Monitor Link方案作为对Smart Link的一个补充，用于监控上行链 路。Smart Link是一种应用于双上行组网中，为链路双上行提供可靠高效的备份和快速切换 机制的解决方案。双上行组网是目前常用应用组网之一，该组网可以通过生成树协议或者快速生成树协议 来阻塞冗余链路，起备份作用。当主用链路故障时，将流量切换到备用链路。上述两种方案从功能上可以实现客户冗余备份的需求，但是在性能上却不能达到很多用 户的要求。Smart Link解决方案应用到接入网中，针对双归属组网，实现主备链路冗余备份及快速 迁移，既能实现高可靠性，又能保证高速收敛。同时，作为

3、对Smart Link的一个补充， 还引入了 Monitor Link方案，用于监控上行链路，使Smart Link备份作用更为完善。10.3.2 规格l Smart Link支持主备工作模式和负荷分担模式。l 系统最多支持创建 16 个 Monitor Link 组。l 1个Monitor Link组内，最多可以配置16个下行链路Smart Link及 Monitor Link特性涉及 OLT 和上行网络设备，用于双归属组网（双归属至 上行的IP网络）的场景中。上游网络设备（如路由器）需要支持 Smart Link 及 Monitor Link特性。Smartlink 原理描述Smart L

4、ink保护组可以有两种工作模式:l 主备工作模式l 负荷分担模式S 10-12Link主备工作權式LT 转发状応待命狀态（理解：实际上不用担心路由器的配合问题，原因是的上行端口是将其业务按照P地 址上传至/P网络，及时有多条不同的路由，中间的路由器可以不用人工配置，路由器会自 动找到OLT的目的IP设备，但是由于OLT使用Smartlink保护协议，所以需要与OLT相连接 的路由器也具有Smartlink 功能来处理Flush扌报文）下边对Sm art Link涉及到的一些概念作解释。l Smart Link 组Smart Link组也叫智能链路组，一个组内最多可包含两个端口，其中一个为主端口

5、，另一个为从端口。正常情况下，只有一个端口处于转发（ACTIVE）状态，另 一个端口被阻塞，处于待命（STANDBY ）状态。当转发状态的端口发生故障时， Smart Link组会自动将该端口阻塞，并将原阻塞的待命端口切换到转发状态。在图 10-12 中，端口 1 和 2 共同组成了一个 Smart Link 组。l 主端口主端口又叫Work端口，是Smart Link组的一种端口角色，当两个端口都处于待命 状态时，主端口将优先进入转发状态。 但是主端口并不一直处于转发状态，发生链 路切换后，如果从端口已经处于转发状态，那么即使主端口链路恢复正常，也只能 处于待命状态，直到再进行一次链路切换。

6、例如图 10-12 中的处于转发状态的端口 1 是主端口。囹l 从端口从端口又叫 Protect 端口，是 Smart Link 组的一种端口角色，当两个端口都处于待 命状态时，主端口将优先进入转发状态，从端口保持待命状态。从端口并不一直处 于待命状态，当主端口发生链路切换后，从端口将切换到转发状态。图 10-12 中的 端口 2 是从端口。囹l Flush 报文当Smart Link组发牛链路切换时，原有的转发表项将不适用于新的拓扑网络，需要 上行汇聚处的设备进行MAC表项和ARP表项的更新。这时,Smart Link组可以通 过发送通知的报文来通知网络中其他设备进行地址表的刷新操作。这种报

7、文就是 Flush 报文。皿】【2从瑞口E3IFK! Network图10-15 Smart Liik负荷骨担工作模式Smart Link計转发状态OLT在负荷分担模式下，两个端口链路状态都打开。如果两个端口都正常，一部分业务走主 端口，一部分业务走从端口。一个端口故障一个端口正常时，业务全部走正常的端口。运行机制S 10-14 Smrt Link 运行原理OLTOLT转发狀诺待命状态l 正常运行状态设备中端口 1上的链路是主用链路，端口2上的链路是备用链路，正常情况下端口 1处于转发状态，端口 2处于待命状态。囹l 切换当端口 1 的链路出现故障时，端口 1 将切换到待命状态，端口 2 将切

8、换到转发状 态。当原主用链路故障恢复时，将维持在阻塞状态，不进行抢占，从而保持流量稳 定。l 更新当 Smart Link 发生链路切换时，网络中各设备上的 MAC 及 ARP 表项可能已经错误，需要提供一种MAC及ARP更新的机制。目前更新机制有以下两种：-一种方式是自动通过流量刷新MAC及ARP；囹-另一种方式是由Smart Link设备从新的链路上发送Flush报文。 第一种方式需要有双向流量触发，适用于与其他厂商的设备对接。第二种方式需要 上行的设备都能够识别Smart Link的Flush报文并进行更新MAC及ARP表项的处 理。Monitor Link1匕厅链跻图10-15 Mon

9、itor Link组成示意图Monitor Link组卜:疔讎賂1UP卜一行链籍2Up卜杼链路nUpMonitor LinkMonitor Link 组也叫监控链路组，由上行链路和下行链路共同组成。一个组包含一 个上行链路和若干个下行链路。此处要注意Monitor Link组里的链路并不一定是单个的链路，可以是某种形式的组。上行链 路可以是聚合组或保护组,下行链路只能是单个链路。下行链路的状态随上行链路的变化而 变化。l 上行链路上行链路又称为Up link链路，上行链路故障则表示该Monitor Link组故障，该组 的下行链路将会被强制阻塞。l 下行链路下行链路又称为Down link链路

10、，下行链路故障不影响上行链路，也不影响其他下 行链路。1 I衍锚l-.Monitor Link給卜冇琏路2卜一仃链路n图10-16 Monitor Link运行机制示意图Monitor L,nkm荃出対障卜行链跻1卜-仃链路2I衍链路nUpUdUpShutDwon ShJtDwon卜存链路1ShutDi/VQn配置好Monitor Link组后，上行链路将被实时监控，一旦上行链路出现故障，其所在组 的所有 UP 的下行链路都会被强制阻塞。当上行链路恢复正常时，恢复下行链路。当上行链路是聚合组或者保护组时，只有整个聚合组或保护组故障时，才认为上行链路 故障。业务济4端口配置为一个Smart Li

11、nk在示例中，MA5680T/MA5683T作为OLT，该设备的3,组，工作于主备模式；设备 1的端口1 配置为监控组上行端口，端口2 配置为监控组的 下行端口。正常情况下，业务流走绿线所示的路径。如果设备 1 的上行链路发生故障，监控组将会 阻塞下行链路。此时，在MA5680T/MA5683T备上，由于端口 3发生故障，端口 4将处 于转发状态，业务流就送向设备 2，再发到上行网络。如果设备1不采用Monitor Link，那么当设备1至设备3之间的通道发生故障时，而设备1至MA5680T/MA5683T间的通道仍然处于正常状态。用户的业务流仍然会从 MA5680T/MA5683T向设备1,

12、结果就是用户无法正常使用业务。MSTP 多生成树协议MSTP是多生成树协议，兼容生成树协议STP和快速生成树协议(rapid spanning Tree Protocol ) RSTP。STP(Spanning Tree Protocol)协议应用于环路网络，通过一定的算法实现路径冗余，同 时将环路网络修剪成无环路的树型网络，从而避免报文在环路网络中的增生和无限循 环。STP 核心:Provides a loop-free redundant network topology, by placing certain ports in the blocking state.RSTP(Rapid

13、Spanning Tree Protocol)协议是生成树协议的优化版。其“快速”体现在 根端口和指定端口进入转发状态的延时在某种条件下(端口快速进入转发状态条件，请 参见“10.4.5 原理描述”)大大缩短，从而缩短了网络拓扑稳定需要的时间。MSTP(Multiple Spanning Tree Algorithm and Protocol)协议兼容 STP(Spanning Tree Protocol)和 RSTP(Rapid Spanning Tree Protocol)，并且可以弥补 STP 和 RSTP 的缺 陷。STP 协议虽然能够解决环路问题，但是 STP 不能快速迁移。即使是在

14、点对点链路或边缘 端口，也必须等待2倍的Forward delay的时间延迟，端口才能迁移到转发状态。RSTP 可以快速收敛，但是和 STP 一样存在以下缺陷：l 局域网内所有网桥共享一棵生成树，不能按 VLAN 阻塞冗余链路；l 所有 VLAN 的报文都沿着一棵生成树进行转发，因此无法在 VLAN 间实现数据流 量的负载均衡。MSTP可以弥补STP和RSTP的缺陷，它既可以快速收敛，也能使不同VLAN的流量沿 各自的路径分发，从而为冗余链路提供了更好的负载分担机制。MSTP设置VLAN映射表(即VLAN和生成树的对应关系表)把VLAN和生成树联系 起来。同时它把一个交换网络划分成多个域，每个

15、域内形成多棵生成树，生成树之间彼 此独立。MSTP 将环路网络修剪成为一个无环的树型网络，避免报文在环路网络中的增生和无限 循环，同时还提供了数据转发的多个冗余路径，在数据转发过程中实现 VLAN 数据的负 载均衡。STP基本原理STP 通过在网桥之间传递一种特殊的协议报文(在 IEEE 802.1D 中，这种协议报文被称 为“配置消息”)来确定网络的拓扑结构。配置消息中包含了足够的信息来保证网桥完 成生成树的计算。指定端口和指定网桥的相关说明如下：l 对一台网桥而言，指定网桥就是与本机直接相连并且负责向本机转发数据包的网 桥，指定端口就是指定网桥向本机转发数据的端口。l 对于一个局域网而言，指定网桥就是负责向这个网段转发数据包的网桥，指定端口 就是指定网桥向这个网段转发数据的端口。如图 10-18 所示：l AP1、AP2、BP1、BP2、CP1、CP2 分别表示 Switch A、Switch B、Switch C 的端 口。l Switch A 通过端口 AP1 向 Switch B 转发数据，则 Switch B 的指定网桥就是