【SPOTO思博网络】高可用技术《Smart Link》【网工零基础入门掌握】

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【SPOTO思博网络】高可用技术《Smart Link》【网工零基础入门掌握】

链路聚合技术提出的背景

以太网端口的按照从标准的以太网（10M）、快速以太网（100M）、千兆以太网（1000M）、万兆以太网（10000M）发展而来。通过制定统一的端口标准，规范设备之间的连接。

但是，也带来的弊端是端口的配置不够灵活，处于中间速率的端口不能物理方式实现，太低的速率不满足速度的要求，太高的速率资源浪费。链路聚合聚合技术的诞生就是为了解决以上问题。

（1）满足网络端口速率的灵活配置功能

（2）满足网络的可靠性需求。

（3）节约配置成本。

链路聚合技术适用的场景

链路聚合技术主要用于以太网的链路。可以用于服务器、交换机、路由器、两两之间链路的聚合。

主要有2个目的：

（1）提高网络带宽的传输速率

（2）保障网络链路的可靠性

链路聚合技术实现的原理

链路聚合技术发送帧的原理：所有要发送的帧被存储在帧发送的队列中，由帧发送器统一安排发送。

链路聚合技术接收帧的原理：所有接收到的帧由帧接收器接收并按照接收到的顺序统一存储在帧接收的队列中。

但是由于帧的长短不一致，传输的距离不一致，不可分割的数据帧在不同链路上发送。

帧在发送端发送的顺序与接收端的接收顺序不一致。所以，会出现“乱序”的现象。通过提出的conversion的概念来解决这个问题。

解决“乱序问题”，要咋整？

Conversion概念的定义是:

将不可分割的数据帧在同一链路上发送。定义规则是:通过HASH散列算法，对某一标识符进行计算，比如MAC地址、IP地址，使得不可分割的、有先后顺序的数据帧在同一链路上传输，实现发送前后的顺序不变。

链路聚合的弊端

链路聚合存在的弊端:链路成环。

链路成环后，可以通过生成树协议逻辑上形成“树状”的结构，但是虽然生成树可以解决树状的结构，但是生成树的收敛速度比较慢，因此在此基础上生成一种改进版的“Smart Link”技术。“Smart Link”技术是用来快速收敛实现端口的切换。

链路聚合的方式

手工负载分担方式和LACP模式。LACP是一种关于链路聚合的协议规范。

手工负载分担的方式不够灵活，配置错误不容易发现，不能适应网络的变化。链路全部参与流量的传输。LACP模式较灵活，可以随时适应网络变化，并非所有的链路参与流量的传输，存在冗余备份线路。

“SmartLink”技术实现功能

“SmartLink”技术切断环路，实现端口的快速切换，MAC地址表项与实际情况不符出现丢帧现象的场景。

“Smart Link”技术定义“主、从接口”，当主接口down掉后，从接口UP启用，切换的速度相比STP协议快。

（注意STP协议与Smart Link不能同时配置）

MAC地址表项与实际网络情况不符的解决方式是:定义控制VLAN，定义一种flush帧，flush帧是一种组播帧,MAC地址为01-0F-E2-00-00-04。它的主要作用是通知交换机清除掉MAC地址表中的错误表项。

“Smart Link”一般用于双上行链路。双上行链路中当主接口DOWN掉，或者主接口上行的链路DOWN掉，则备接口启用。但是如果上行的交换机上行端口DOWN掉，则会出现掉帧的现象。原因是由于底端双链路接入交换机并不知道上行交换机的上行端口是否DOWN掉。这就需要“Monitor Link技术”。

“Smart Link技术”还可以实现负载分担功能。比如VLAN 300～VLAN 400的数据通过SwitchD的备链路进行传输，未配置为负载分担实例的VLAN 100～VLAN 200的报文还是通过主用链路转发。

“Monitor Link”技术实现功能

“Monitor Link”技术是用来实现上述情境的。主要实现原理:上行接口全部DOWN后，下行接口DOWN掉。

在利用“Smart Link”实现联动，DOWN掉主接口。这样就不会出现丢帧的现象。如下图:

掉帧现象的原因：交换机上行接口DOWN掉后，下行的接口未及时更新到接口的状态，MAC地址表未及时更新，数据帧还是被送至已经DOWN的接口处。

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