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衣娴仇
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1 H3C S5820X&S5800 系列以太网交换机 MAD 检测机制介绍及配置指导杭州华三通信技术有限公司资料版本 :6W

XGbus N-Bus TiGem InnoVision HUASAN 华三均为杭州华三通信技术有限公司的商标对于本手册中出现的其它公司的商标产品标识及商品名称, 由各自权利人拥有由于产品版本升级或其他原因,

2 Copyright 2010 杭州华三通信技术有限公司及其许可者版权所有, 保留一切权利未经本公司书面许可, 任何单位和个人不得擅自摘抄复制本书内容的部分或全部, 并不得以任何形式传播 H3C Aolynk H 3 Care TOP G IRF NetPilot Neocean NeoVTL SecPro SecPoint SecEngine SecPath Comware Secware Storware NQA VVG V 2 G V n G PSPT XGbus N-Bus TiGem InnoVision HUASAN 华三均为杭州华三通信技术有限公司的商标对于本手册中出现的其它公司的商标产品标识及商品名称, 由各自权利人拥有由于产品版本升级或其他原因, 本手册内容有可能变更 H3C 保留在没有任何通知或者提示的情况下对本手册的内容进行修改的权利本手册仅作为使用指导,H3C 尽全力在本手册中提供准确的信息, 但是 H3C 并不确保手册内容完全没有错误, 本手册中的所有陈述信息和建议也不构成任何明示或暗示的担保

3 目录 1 MAD 检测机制介绍及配置指导 MAD 简介 IRF 分裂带来的问题 MAD 检测的主要功能 MAD 的检测机制 LACP MAD 的检测机制 BFD MAD 的检测机制 ARP MAD 的检测机制各种检测机制的特点各种检测机制的适用场景 LACP MAD 的适用场景 BFD MAD 的适用场景 ARP MAD 的适用场景 MAD 配置指导 LACP MAD 配置指导 BFD MAD 配置指导 ARP MAD 配置指导多种 MAD 检测方式的混合使用 i

4 1 MAD 检测机制介绍及配置指导本书详细介绍了 MAD 功能的基本原理和应用场景, 以及典型组网下的配置过程, 文中涉及的配置步骤及配置命令适用于 S5820X&S5800 产品的 Release1206 软件版本 1.1 MAD 简介 MAD(Multi-Active Detection, 多 Active 检测 ) 能够检测 IRF 的拓扑状态, 并在 IRF 分裂后采取一定的安全措施保障网络正常运行, 是 IRF 环境中推荐使用的维护类功能目前 MAD 的实现方式有三种 : LACP MAD BFD MAD ARP MAD IRF 分裂带来的问题 IRF 是指由多台设备通过 IRF 链路互相连接形成的一台虚拟设备, 这台虚拟设备在网络中以一台独立设备的形态和其他设备进行通信组建 IRF 的各台设备称为成员设备在 IRF 正常运行时, 所有成员设备均使用相同的配置 ( 包括 IP 地址路由协议等所有功能配置 ); 当 IRF 链路出现故障时, 会使 IRF 发生分裂, 产生两个或多个新的 IRF 此时, 这些 IRF 各自的成员设备仍然运行着分裂前的配置, 造成网络中存在多台 IP 地址以及其他三层配置相同的设备, 会对网络中其他设备的协议运算和数据转发产生干扰, 影响网络正常运行甚至导致数据丢失图 1-1 IRF 分裂后带来的网络问题 MAD 检测的主要功能 MAD 的主要功能是及时检测出 IRF 发生分裂, 并在分裂后的多个 IRF 之间发起竞选 MAD 的竞选条件是 Master 设备的成员编号 ( 也称为 IRF 的 ActiveID),ActiveID 较小的 IRF 获胜, 保持正常 1-1

5 工作状态 ( 置于 Active 状态 ), 其余 IRF 则通过关闭所有接口 ( 除 IRF 物理端口和 Console 口 ) 的方式与网络进行隔离 ( 置于 Recovery 状态 ), 以避免其它设备感知到网络中存在多个 IRF 图 1-2 MAD 功能在 IRF 分裂后的处理方法配置了 MAD 功能后,IRF 发生分裂时能够得到快速有效的处理, 减少了对网络中其它设备的影响网络管理者此时可以专注于修复 IRF 链路, 待 IRF 链路修复完成后, 处于 Recovery 状态的 IRF 将与正常工作的 IRF 发生合并, 恢复原有的 IRF 状态图 1-3 MAD 故障恢复过程 IP network IP network IP network IRF 1 (Active) IRF 2 (Recovery) IRF 1 (Active) IRF 2 (Recovery) IRF 修复 IRF 链路 IRF 合并 IP network IP network IP network 1.2 MAD 的检测机制实现 MAD 功能的关键在于快速检测 IRF 的分裂事件, 并在分裂后的多个 IRF 之间交互各自的 ActiveID 以方便竞选我们可以借助以下几种技术来帮助 MAD 进行 IRF 链路的检测 LACP BFD ARP LACP MAD 的检测机制 LACP(Link Aggregation Control Protocol, 链路聚合控制协议 ) 是一种实现链路动态聚合的协议, 链路聚合不但能够实现流量的负载分担, 而且还能提供链路的冗余备份, 是比较常见的组网形式如果在 IRF 与其他设备之间使用了链路聚合的连接方式, 便能够通过 LACP MAD 来对 IRF 进行检测, 与 IRF 进行链路聚合的设备被称之为 LACP MAD 的中间设备 1-2

6 使用 LACP MAD 功能时, 要求 IRF 中的每台成员设备都与中间设备进行连接, 并将这些链路组成一个动态链路聚合组在 IRF 中开启 LACP MAD 功能后, 各成员设备会在 LACP 协议报文的扩展字段中加入 IRF 的 ActiveID 中间设备在收到带有扩展字段的 LACP 报文后, 会将此报文向聚合组中的其他端口进行透传, 使 IRF 中的所有成员设备都能收到其他成员设备发出的 LACP 报文当 IRF 正常运行时, 各台成员设备发送的 LACP 报文中具有统一的 ActiveID, 不会发生多 Active 冲突在 IRF 发生分裂后, 不同 IRF 中的成员设备发送的 LACP 报文将携带不同的 ActiveID, 当这些 LACP 报文到达其它 IRF 的成员设备时, 会产生多 Active 冲突此时将由 MAD 功能发起竞选, 并通过竞选机制关闭竞选失败的 IRF 图 1-4 LACP MAD 检测机制示意图 BFD MAD 的检测机制 BFD(Bidirectional Forwarding Detection, 双向转发检测 ) 协议用于快速检测监控网络中链路或者 IP 路由的转发连通状况, 保证邻居之间能够快速检测到通信故障 BFD MAD 就是利用 BFD 技术来实现 MAD 快速检测采用 BFD MAD 检测时, 需要在 IRF 的成员设备之间搭建 BFD 检测链路, 该链路可以在成员设备间直接连接, 也可以通过其他设备进行透传另外, 还要创建一个 VLAN 接口作为 BFD MAD 检测 VLAN, 并为每台成员设备配置不同的 MAD IP 地址, 与成员设备编号进行绑定, 用于成员设备间 BFD 检测及分裂后的竞选用于 BFD MAD 检测的接口以及 BFD MAD 检测链路上的端口必须为 BFD MAD 功能专用, 不能传输业务数据, 也不能配置包括 ARP LACP 在内的所有的二层或三层协议应用如果网络中存在多个 IRF, 在配置 BFD MAD 时, 各 IRF 必须使用不同的 VLAN 作为 BFD MAD 检测专用 VLAN 开启 BFD MAD 检测功能后,IRF 内的 Master 设备会使用自身的 MAD IP 作为 BFD 会话的源 IP, 向 BFD MAD 链路上的其他成员设备尝试建立 BFD 会话当 IRF 正常运行时, 除 Master 外其它成员设备的 MAD IP 不会生效, 因此 BFD 会话无法建立 1-3

7 在 IRF 发生分裂后, 不同 IRF 中的 Master 设备将继续向 BFD MAD 检测链路上的其他设备尝试建立 BFD 会话由于其它 IRF 中 Master 设备的 MAD IP 已经生效, 因此 BFD 会话可以正常建立此时 MAD 功能会提示网络中存在了多个处于工作状态的 IRF 由于 MAD IP 与成员编号是一一绑定的, 因此每个 IRF 都能通过 BFD 会话获取相邻 IRF 的 ActiveID,MAD 功能可以通过竞选将竞选失败的 IRF 关闭图 1-5 BFD MAD 检测机制示意图 ARP MAD 的检测机制 ARP MAD 的实现方式与 LACP MAD 类似, 不同之处在于 ARP MAD 是利用免费 ARP 报文来携带 IRF 的 ActiveID ARP MAD 的检测链路可以在 IRF 成员设备间直接建立, 也可以通过中间设备建立, 由中间设备将免费 ARP 报文透传至其他成员设备在常见的组网中, 通常都是用中间设备结合 MSTP 功能实现免费 ARP 报文的交互如图 1-6 所示, 中间设备通过 MSTP 双上行的方式连接到 IRF 中的两台成员设备当 IRF 正常运行时, 接入层设备会通过 MSTP 算法阻塞一条上行链路, 使成员设备发送的免费 ARP 报文无法到达另一台成员设备在 IRF 发生分裂后, 由于网络拓扑发生变化, 中间设备会将阻塞的端口打开, 此时两个 IRF 之间便可以接收到各自发送的免费 ARP 报文由于两台 IRF 的 IP 地址相同但 MAC 地址不同, 因此会产生免费 ARP 的冲突, 即表示发生了多 Active 冲突此时将由 MAD 功能发起竞选, 比较两个 IRF 发送的免费 ARP 报文中携带的 ActiveID, 并关闭竞选失败的 IRF 图 1-6 ARP MAD 检测机制示意图 1-4

8 为提高 ARP MAD 的检测速度, 需要将 IRF 的 MAC 地址保留时间设置为立即更新, 设置方法请参见产品的 IRF 配置指导 1.3 各种检测机制的特点三种 MAD 检测机制各有特点, 用户可以根据现有组网情况进行选择表 1-1 三种 MAD 检测机制的比较 MAD 检测方式优势限制 LACP MAD BFD MAD ARP MAD 检测速度快, 利用现有聚合组网即可实现, 无需占用额外端口和接口检测速度较快, 组网形式灵活, 对其他设备没有要求对其他设备没有要求, 在使用中间设备的组网中不需要占用额外端口组网中需要中间设备, 并且该设备必须为支持 LACP 扩展功能的 H3C 交换机需要使用额外的端口和三层接口, 这些端口和接口不能再传输普通业务流量检测速度慢于前两种, 需要配置专用三层接口 1.4 各种检测机制的适用场景根据各种检测机制的特点和配置需求, 我们以常见的 IRF 组网方式来介绍三种检测机制各自的适用场景图 1-7 IRF 常见组网示意图 IRF 接入层设备 LACP MAD 的适用场景如果图 1-7 中的接入层设备使用聚合方式上行到 IRF, 并且是支持 LACP 扩展功能的 H3C 交换机, 这种情况适用 LACP MAD 检测方式 1-5

9 图 1-8 LACP MAD 典型适用场景 BFD MAD 的适用场景如果图 1-7 中的接入层设备使用聚合方式上行到 IRF, 但不是 H3C 交换机或不是支持扩展 LACP 的 H3C 交换机, 这种情况适用 BFD MAD 检测方式图 1-9 BFD MAD 典型适用场景 ARP MAD 的适用场景如果图 1-7 中的接入层设备使用 MSTP 双上行至 IRF, 适用 ARP MAD 检测方式图 1-10 ARP MAD 典型适用场景 1.5 MAD 配置指导在以下的介绍中, 将以比较常见的 4 台设备组网为例介绍 MAD 的配置思路和配置过程 4 台设备组建 IRF 的常见组网有两种 : 链型链接和环形连接, 分别如图 1-11 和图 1-12 所示 : 1-6

10 图 1-11 链型连接示意图图 1-12 环形连接示意图下面将对各种 MAD 实现方式通过两种组网形式来进行介绍, 请根据下表选择您需要查看的配置指导表 1-2 MAD 配置指导列表 MAD 检测方式配置指导 LACP MAD LACP MAD 配置指导不使用中间设备配置 BFD MAD BFD MAD 不使用中间设备配置 BFD MAD 通过中间设备配置 BFD MAD 通过中间设备实现 ARP MAD ARP MAD 在链型连接组网中配置 ARP MAD 多种 MAD 检测方式的混合使用在环形连接组网中配置 ARP MAD 在下面的配置过程中, 省略组建 IRF 所需的配置步骤, 请参见产品的配置指导进行 IRF 配置 LACP MAD 配置指导 1. 搭建聚合链路 LACP MAD 方式使用动态聚合链路作为检测链路, 要求每台成员设备都要与中间设备建立动态聚合连接, 因此 IRF 的拓扑是环形还是链型, 对 LACP MAD 链路的搭建没有影响下面的示意图以环形拓扑为例 1-7

11 如果在两个 IRF 之间建立 LACP MAD 检测链路, 则需要为两个 IRF 配置不同的 IRF 域编号 (Domain ID), 详细内容请参见在两个 IRF 之间使用 LACP MAD 检测图 1-13 LACP MAD 检测链路的搭建 2. 配置过程 (1) IRF 中的配置 # 创建一个动态聚合端口 2, 并使能 LACP MAD 检测功能 <Sysname> system-view [Sysname] interface bridge-aggregation 2 [Sysname-Bridge-Aggregation2] link-aggregation mode dynamic [Sysname-Bridge-Aggregation2] mad enable [Sysname-Bridge-Aggregation2] quit # 在聚合端口组中添加成员端口 GigabitEthernet1/0/1 GigabitEthernet2/0/1 GigabitEthernet3/0/1 和 GigabitEthernet4/0/1 [Sysname] interface gigabitethernet 1/0/1 [Sysname-GigabitEthernet1/0/1] port link-aggregation group 2 [Sysname-GigabitEthernet1/0/1] quit [Sysname] interface gigabitethernet 2/0/1 [Sysname-GigabitEthernet2/0/1] port link-aggregation group 2 [Sysname-GigabitEthernet2/0/1] quit [Sysname] interface gigabitethernet 3/0/1 [Sysname-GigabitEthernet3/0/1] port link-aggregation group 2 [Sysname-GigabitEthernet3/0/1] quit [Sysname] interface gigabitethernet 4/0/1 [Sysname-GigabitEthernet4/0/1] port link-aggregation group 2 [Sysname-GigabitEthernet4/0/1] quit (2) 中间设备的配置 # 创建一个动态聚合端口 2, 并将与 IRF 中各成员设备相连的端口 ( 假设为 GigabitEthernet1/0/1~ GigabitEthernet1/0/4) 全部加入该动态聚合端口组 <Device> system-view [Device] interface bridge-aggregation 2 [Device-Bridge-Aggregation2] link-aggregation mode dynamic 1-8

12 [Device-Bridge-Aggregation2] quit [Device] interface gigabitethernet 1/0/1 [Device-GigabitEthernet1/0/1] port link-aggregation group 2 [Device-GigabitEthernet1/0/1] quit [Device] interface gigabitethernet 1/0/2 [Device-GigabitEthernet1/0/2] port link-aggregation group 2 [Device-GigabitEthernet1/0/2] quit [Device] interface gigabitethernet 1/0/3 [Device-GigabitEthernet1/0/3] port link-aggregation group 2 [Device-GigabitEthernet1/0/3] quit [Device] interface gigabitethernet 1/0/4 [Device-GigabitEthernet1/0/4] port link-aggregation group 2 [Device-GigabitEthernet1/0/4] quit 3. 检测效果如果设备 1 与设备 4 之间的 IRF 链路发生故障, 此时 IRF 将由环形拓扑变为链型拓扑, 不会发生分裂如果此时设备 2 与设备 3 之间的 IRF 链路又发生了故障, 则现有 IRF 会分裂为两个 IRF 假设分裂后两个 IRF 中的 Master 分别为设备 2 和设备 3, 则两个 IRF 将通过 LACP 报文的扩展部分将本 IRF 的 ActiveID 传送至对端 IRF, 由于设备 1 和设备 2 所在 IRF 的 ActiveID 较小, 因此该 IRF 将处于 Active 状态, 设备 3 和设备 4 所在的 IRF 处于 Recovery 状态, 如所示图 1-14 IRF 分裂后 LACP 报文交互及选举后各 IRF 工作状态 4. 在两个 IRF 之间使用 LACP MAD 检测在两个 IRF 之间使用 LACP MAD 方式进行检测时, 由于彼此都将对方视为一台中间设备, 因此在实现方式和配置上与之前描述的过程基本相同唯一需要注意的是, 由于两个 IRF 各自的成员设备都将发送 LACP 报文, 因此, 为了防止成员设备接收到其他 IRF 的 LACP 报文造成误判, 需要为两个 IRF 配置不同的 IRF 域编号 (Domain ID) 该编号将携带在 LACP 协议报文中, 用以区别不同 IRF 发送的 LACP MAD 检测报文如图 1-15 所示, 在 IRF1 和 IRF2 上分别配置 IRF 域编号为 1 和 2 1-9

13 图 1-15 在两个 IRF 间使用 LACP MAD 检测组网示意图 MemberID=1 IRF1 MemberID=2 MemberID=1 MemberID=2 MemberID=3 MemberID=4 IRF2 在两个 IRF 间使用 LACP MAD 检测时, 推荐用户在两个 IRF 的各个成员设备间实现全连接, 避免其中一个 IRF 的 IRF 链路故障导致另一个 IRF 的成员设备间无法正常接收 LACP 协议报文 (1) IRF1 的配置 # 配置 IRF 域编号为 1 <Sysname> system-view [Sysname] irf domain 1 # 创建一个动态聚合端口 1, 并使能 LACP MAD 检测功能 <Sysname> system-view [Sysname] interface bridge-aggregation 1 [Sysname-Bridge-Aggregation1] link-aggregation mode dynamic [Sysname-Bridge-Aggregation1] mad enable [Sysname-Bridge-Aggregation1] quit 将与 IRF2 相连的端口加入聚合组 1, 详细配置这里不再赘述 (2) IRF2 的配置 # 配置 IRF 域编号为 2 <Sysname> system-view [Sysname] irf domain 2 # 创建一个动态聚合端口 1, 并使能 LACP MAD 检测功能 <Sysname> system-view [Sysname] interface bridge-aggregation 1 [Sysname-Bridge-Aggregation1] link-aggregation mode dynamic [Sysname-Bridge-Aggregation1] mad enable [Sysname-Bridge-Aggregation1] quit 将与 IRF1 相连的端口加入聚合组 1, 详细配置这里不再赘述 BFD MAD 配置指导 BFD MAD 的组网方式比较灵活, 既可以通过 IRF 成员设备间进行连接, 也可以通过中间设备进行连接 1-10

14 由于只有 Master 设备会尝试与其他设备建立 BFD 会话, 而且 BFD 报文无法在成员设备间透传, 因此如果想要在 IRF 分裂后能及时通过 BFD 会话检测到, 必须保证分裂后的两台或多台 Master 之间具有直连的 BFD 检测链路考虑到故障的 IRF 链路和分裂后的 Master 设备并不能提前预知, 因此, 在搭建 BFD MAD 链路时 : 如果不使用中间设备, 则各成员设备间必须使用全连接, 即 Full Mesh 方式搭建 BFD MAD 检测链路如果使用中间设备, 则各成员设备均需要与中间设备之间搭建 BFD MAD 检测链路选取哪种方式搭建 BFD MAD 检测链路与 IRF 自身拓扑是环形或是链型无关由于 BFD MAD 检测链路上不会传输业务数据, 而且 IRF 成员设备也无法透传 BFD 检测报文, 因此无论采用哪种连接方式,BFD MAD 检测链路上都不会出现广播风暴用于 BFD MAD 检测的三层接口对应的 VLAN 中只能包含 BFD MAD 检测链路上的端口, 请不要将其它端口加入该 VLAN 当某个业务端口需要使用 port trunk permit vlan all 命令允许所有 VLAN 通过时, 请使用 undo port trunk permit 命令将用于 BFD MAD 的 VLAN 排除 1. 不使用中间设备配置 BFD MAD 下面的举例中以环形拓扑的 IRF 为例进行介绍 (1) 搭建 BFD MAD 检测链路如图 1-16 所示, 在所有成员设备之间按全连接的方式搭建 BFD MAD 检测链路图 1-16 搭建 BFD MAD 检测链路 MemberID=1 MemberID=2 MemberID=3 MemberID=4 GE1/0/2 GE1/0/1 GE1/0/3 GE3/0/1 GE2/0/1 GE2/0/3 GE2/0/2 GE3/0/2 GE3/0/3 GE4/0/3 GE4/0/2 GE4/0/1 (2) 配置过程在本例中, 使用 VLAN3 作为 BFD MAD 检测专用的三层接口, 并使用 ~ 作为每台成员设备的 MAD IP # 创建 VLAN3, 并将用于 BFD MAD 检测链路的端口加入到该 VLAN <Sysname> system-view [Sysname] vlan 3 [Sysname-vlan3] port gigabitethernet 1/0/1 to gigabitethernet 1/0/3 gigabitethernet 2/0/1 to gigabitethernet 2/0/3 gigabitethernet 3/0/1 to gigabitethernet 3/0/3 gigabitethernet 4/0/1 to gigabitethernet 4/0/3 # 创建 VLAN3 接口, 在该接口下开启 BFD MAD 检测功能, 为每台成员设备指定 MAD IP [Sysname-vlan3] quit [Sysname] interface vlan-interface 3 [Sysname-Vlan-interface3] mad bfd enable [Sysname-Vlan-interface3] mad ip address member 1 [Sysname-Vlan-interface3] mad ip address member

15 [Sysname-Vlan-interface3] mad ip address member 3 [Sysname-Vlan-interface3] mad ip address member 4 # 关闭 BFD MAD 检测链路上各端口的 STP 协议 [Sysname] interface gigabitethernet 1/0/1 [Sysname-GigabitEthernet1/0/1] undo stp enable [Sysname-GigabitEthernet1/0/1] quit [Sysname] interface gigabitethernet 1/0/2 [Sysname-GigabitEthernet1/0/2] undo stp enable [Sysname-GigabitEthernet1/0/2] quit [Sysname] interface gigabitethernet 1/0/3 [Sysname-GigabitEthernet1/0/3] undo stp enable [Sysname-GigabitEthernet1/0/3] quit [Sysname] interface gigabitethernet 2/0/1 [Sysname-GigabitEthernet2/0/1] undo stp enable [Sysname-GigabitEthernet2/0/2] quit [Sysname] interface gigabitethernet 2/0/2 [Sysname-GigabitEthernet2/0/2] undo stp enable [Sysname-GigabitEthernet2/0/2] quit [Sysname] interface gigabitethernet 2/0/3 [Sysname-GigabitEthernet2/0/3] undo stp enable [Sysname-GigabitEthernet2/0/3] quit [Sysname] interface gigabitethernet 3/0/1 [Sysname-GigabitEthernet3/0/1] undo stp enable [Sysname-GigabitEthernet3/0/1] quit [Sysname] interface gigabitethernet 3/0/2 [Sysname-GigabitEthernet3/0/2] undo stp enable [Sysname-GigabitEthernet3/0/2] quit [Sysname] interface gigabitethernet 3/0/3 [Sysname-GigabitEthernet3/0/3] undo stp enable [Sysname-GigabitEthernet3/0/3] quit [Sysname] interface gigabitethernet 4/0/1 [Sysname-GigabitEthernet4/0/1] undo stp enable [Sysname-GigabitEthernet4/0/1] quit [Sysname] interface gigabitethernet 4/0/2 [Sysname-GigabitEthernet4/0/2] undo stp enable [Sysname-GigabitEthernet4/0/2] quit [Sysname] interface gigabitethernet 4/0/3 [Sysname-GigabitEthernet4/0/3] undo stp enable (3) 检测效果假设编号为 2 的成员设备是 Master, 在 IRF 正常运行时, 该设备尝试与其他成员设备建立 BFD 会话, 但由于其他设备的 MAD IP 均不生效, 因此 BFD 会话无法建立, 如图 1-17 所示 1-12

16 图 1-17 IRF 分裂前 BFD 会话建立状态在环形拓扑 IRF 中, 一条 IRF 链路出现故障后, 环形拓扑会变为链型拓扑, 此时 IRF 不会发生分裂假设在设备 1 和设备 4 之间的 IRF 链路中断之后, 设备 2 和设备 3 之间的 IRF 链路也出现故障, 则原 IRF 会分裂为两个 IRF 如果设备 2 和设备 4 被选举为分裂后两个 IRF 各自的 Master 设备, 这两个设备上的 MAD IP 均会生效这时, 两台设备之间可以通过 BFD MAD 检测链路建立 BFD 会话, 表示 IRF 发生分裂同时设备 2 和设备 1 之间, 以及设备 3 和设备 4 之间仍然不能建立 BFD 会话, 表示这两对设备各自形成了一个 IRF 通过 ActiveID 的竞选, 设备 2 的编号更小, 因此设备 2 所在的 IRF 处于 Active 状态, 设备 4 所在 IRF 处于 Recovery 状态处理过程如图 1-18 所示图 1-18 IRF 分裂后 BFD 会话状态及选举后各 IRF 工作状态 2. 通过中间设备配置 BFD MAD (1) 搭建 BFD MAD 检测链路通过中间设备实现 BFD MAD 只需要每台成员设备与中间设备之间搭建 BFD MAD 检测链路即可, 因此相对与上一种方式, 节省了 IRF 成员设备上的端口如图 1-19 所示通过中间设备实现 BFD MAD 的组网方式与 IRF 自身拓扑形态无关, 下面以环形连接为例进行介绍 1-13

17 图 1-19 通过中间设备实现 BFD MAD 组网示意 (2) 配置过程 IRF 上的配置 # 创建 VLAN3, 并将用于 BFD MAD 检测链路的端口加入到该 VLAN <Sysname> system-view [Sysname] vlan 3 [Sysname-vlan3] port gigabitethernet 1/0/1 gigabitethernet 2/0/1 gigabitethernet 3/0/1 gigabitethernet 4/0/1 # 创建 VLAN3 接口, 在该接口下开启 BFD MAD 检测功能, 为每台成员设备指定 MAD IP [Sysname-vlan3] quit [Sysname] interface vlan-interface 3 [Sysname-Vlan-interface3] mad bfd enable [Sysname-Vlan-interface3] mad ip address member 1 [Sysname-Vlan-interface3] mad ip address member 2 [Sysname-Vlan-interface3] mad ip address member 3 [Sysname-Vlan-interface3] mad ip address member 4 # 关闭位于 BFD MAD 检测链路上的端口的 STP 协议 [Sysname] interface gigabitethernet 1/0/1 [Sysname-GigabitEthernet1/0/1] undo stp enable [Sysname-GigabitEthernet1/0/1] quit [Sysname] interface gigabitethernet 2/0/1 [Sysname-GigabitEthernet2/0/1] undo stp enable [Sysname-GigabitEthernet2/0/2] quit [Sysname] interface gigabitethernet 3/0/1 [Sysname-GigabitEthernet3/0/1] undo stp enable [Sysname-GigabitEthernet3/0/1] quit [Sysname] interface gigabitethernet 4/0/1 [Sysname-GigabitEthernet4/0/1] undo stp enable 中间设备上的配置 # 创建 VLAN3, 并将与 IRF 各成员设备相连的端口 ( 假设为 GigabitEthernet1/0/1 ~ GigabitEthernet1/0/4) 加入该 VLAN <Device> system-view [Device] vlan 3 [Device-vlan3] port gigabitethernet 1/0/1 to gigabitethernet 1/0/4 (3) 检测效果 1-14

18 在本方式中, 中间设备仅对 BFD 报文进行透传, 可以视为 IRF 成员设备之间直接连接了 BFD MAD 检测链路, 因此检测效果和过程与前面两种方式完全一致 ARP MAD 配置指导 ARP MAD 与 BFD MAD 都具有组网灵活的特点, 在使用中间设备的情况下,ARP MAD 不需要搭建专用的检测链路, 只需要使用正常的业务传输链路即可以实现检测报文的交互 ; 不使用中间设备时, 则需要在 IRF 成员设备间建立 ARP MAD 检测链路 1. 通过中间设备实现 ARP MAD (1) 选择 ARP MAD 检测链路实际组网中, 为提高可靠性, 在 IRF 与上行设备 ( 中间设备 ) 相连时通常会在 IRF 的所有成员设备上建立与该设备的连接, 并通过 MSTP 协议管理冗余链路这些链路不但可以用于业务数据传输, 同时也可以用于 ARP MAD 检测, 如图 1-19 所示通过中间设备实现 ARP MAD 的组网方式与 IRF 自身拓扑形态无关, 下面以环形连接为例进行介绍如果 IRF 与中间设备间的多条链路使用聚合方式连接, 请使用 LACP MAD 检测图 1-20 通过中间设备实现 ARP MAD 组网示意 (2) 配置过程 IRF 上的配置 # 在 IRF 上全局使能 MSTP, 以防止环路的发生 <Sysname> system-view [Sysname] stp enable # 将 IRF 配置为 MAC 地址立即改变 [Sysname] undo irf mac-address persistent # 创建 VLAN3 作为 ARP MAD 检测 VLAN, 并将 IRF 设备的端口 GigabitEthernet1/0/1 GigabitEthernet2/0/1 GigabitEthernet3/0/1 和 GigabitEthernet4/0/1 加入该 VLAN [Sysname] vlan 3 [Sysname-vlan3] port gigabitethernet 1/0/1 gigabitethernet 2/0/1 gigabitethernet 3/0/1 gigabitethernet 4/0/1 [Sysname-vlan3] quit # 创建 VLAN3 接口, 配置 IP 地址并在该接口下开启 ARP MAD 检测功能 1-15

19 [Sysname] interface vlan-interface 3 [Sysname-Vlan-interface3] ip address [Sysname-Vlan-interface3] mad arp enable [Sysname-Vlan-interface3] quit 中间设备的配置 # 在全局使能 MSTP, 以防止环路的发生 <Device> system-view [Device] stp enable # 创建 VLAN 3, 并将与 IRF 各成员设备连接的端口加入该 VLAN [Device] vlan 3 [Device-vlan3] port gigabitethernet 1/0/1 to gigabitethernet 1/0/4 (3) 检测效果假设编号为 2 的成员设备是 Master, 在 IRF 正常运行时, 经过 MSTP 的计算, 仅有中间设备和设备 1 之间的链路处于 Forwarding 状态, 其余链路均处于 Blocking 状态, 免费 ARP 报文无法在各设备间传输如果设备 1 和 4 之间的链路发生故障, 则 IRF 的拓扑会变为链型, 但不会发生分裂如果设备 2 与设备 3 之间的 IRF 链路再发生故障, 则设备 1 和设备 2 会形成一个 IRF, 设备 3 和设备 4 形成另一个 IRF, 此时对于中间设备来说, 相连的设备由 1 台变为 2 台,MSTP 的拓扑会发生变化假设经过计算后, 中间设备与设备 1 和设备 3 之间的链路处于 Forwarding 状态, 设备 1 和设备 3 之间便可以交互 ActiveID 不同的免费 ARP 报文, 表示发生多 Active 冲突经过竞选, 设备 1 和设备 2 所在的 IRF 处于 Active 状态, 另一个 IRF 处于 Recovery 状态图 1-21 使用中间设备时 ARP MAD 对 IRF 分裂的处理 ARP MAD 也可以不通过中间设备来实现, 这种方式可以避免中间设备故障导致的 ARP MAD 检测失败, 但需要在 IRF 的各成员设备间建立 ARP MAD 检测链路下文将分别介绍链型和环形拓扑的 IRF 在不使用中间设备时的检测方式 2. 在链型连接组网中配置 ARP MAD (1) 搭建 ARP MAD 检测链路 1-16

20 在链型组网中配置 ARP MAD 时, 可以沿 IRF 链路逐跳建立 ARP MAD 检测链路, 保证每两台相邻的成员设备间都具备检测链路即可, 如图 1-16 所示图 1-22 在链型拓扑组网中搭建 ARP MAD 检测链路 (2) 配置过程在本例中, 使用 VLAN3 作为 ARP MAD 检测专用的三层接口, 配置其 IP 地址为 /24 # 将 IRF 配置为 MAC 地址立即改变 <Sysname> system-view [Sysname] undo irf mac-address persistent # 创建 VLAN3 作为 ARP MAD 检测 VLAN, 并将 ARP MAD 检测链路上的所有端口加入到该 VLAN [Sysname] vlan 3 [Sysname-vlan3] port gigabitethernet 1/0/1 gigabitethernet 2/0/1 gigabitethernet 2/0/2 gigabitethernet 3/0/2 gigabitethernet 3/0/3 gigabitethernet 4/0/3 # 创建 VLAN3 接口, 配置 IP 地址并在该接口下开启 ARP MAD 检测功能 [Sysname-vlan3] quit [Sysname] interface vlan-interface 3 [Sysname-Vlan-interface3] ip address [Sysname-Vlan-interface3] mad arp enable [Sysname-Vlan-interface3] quit (3) 检测效果假设编号为 2 的成员设备是 Master, 在 IRF 正常运行时, 所有成员设备发送的免费 ARP 报文中携带的 ActiveID 均为 2, 表示 IRF 目前尚未分裂假设设备 1 与设备 2 之间的 IRF 链路发生故障, 即设备 1 独立形成一个 IRF, 则该设备在发送免费 ARP 报文时, 携带的 ActiveID 为 1 而设备 2 设备 3 和设备 4 发送的免费 ARP 报文中携带的 ActiveID 仍然为 2 由于接收到的免费 ARP 报文中含有不同的 ActiveID, 两个 IRF 将会发起竞选, 设备 1 所在的 IRF 获胜, 处于 Active 状态, 设备 2 设备 3 和设备 4 所在 IRF 竞选失败, 处于 Recovery 状态图 1-23 IRF 分裂后免费 ARP 报文的 ActiveID 及选举后各 IRF 工作状态 3. 在环形连接组网中配置 ARP MAD (1) 搭建 BFD MAD 检测链路 1-17

21 与链型连接相似, 在环形连接组网中,ARP MAD 的检测链路依然是沿 IRF 链路搭建, 即 ARP MAD 检测链路也呈环形拓扑, 如所示图 1-24 在环形拓扑组网中搭建 ARP MAD 检测链路 (2) 配置过程在本例中, 使用 VLAN3 作为 ARP MAD 检测专用的三层接口, 配置其 IP 地址为 /24 # 将 IRF 配置为 MAC 地址立即改变 <Sysname> system-view [Sysname] undo irf mac-address persistent # 创建 VLAN3 作为 ARP MAD 检测 VLAN, 并将 ARP MAD 检测链路上的所有端口加入到该 VLAN [Sysname] vlan 3 [Sysname-vlan3] port gigabitethernet 1/0/1 gigabitethernet 1/0/4 gigabitethernet 2/0/1 gigabitethernet 2/0/2 gigabitethernet 3/0/2 gigabitethernet 3/0/3 gigabitethernet 4/0/3 gigabitethernet 4/0/4 # 创建 VLAN3 接口, 配置 IP 地址并在该接口下开启 ARP MAD 检测功能 [Sysname-vlan3] quit [Sysname] interface vlan-interface 3 [Sysname-Vlan-interface3] ip address [Sysname-Vlan-interface3] mad arp enable [Sysname-Vlan-interface3] quit (3) 检测效果环形组网比链型组网可靠之处在于, 当一条 IRF 链路发生故障时, 环形拓扑会自动变为链型拓扑, 而不会造成 IRF 的分裂如过再有其他 IRF 链路发生故障, 则相当于链型拓扑 IRF 的分裂,ARP MAD 的检测和处理过程也与链型拓扑时一致, 请参见链型拓扑组网中 ARP MAD 的检测效果多种 MAD 检测方式的混合使用在一些特别的组网环境下, 不能满足单独使用某种 MAD 检测方式的条件, 此时可以将多种 MAD 检测方式组合使用, 达到覆盖性的检测效果例如在下面的组网中, 无法在所有成员设备上实现 LACP MAD 功能, 我们可以使用 LACP MAD 和 BFD MAD 组合的方式, 在所有成员设备间搭建 MAD 检测链路 1-18

22 1. 搭建 MAD 检测链路图 1-25 多种 MAD 检测方式混合使用示意图 DeviceA DeviceB MemberID=1 GE1/0/1 GE2/0/1 GE3/0/1 GE4/0/1 MemberID=4 GE2/0/2 MemberID=2 GE3/0/2 MemberID=3 IRF 链路 LACP MAD 检测链路 BFD MAD 检测链路如图 1-25 所示, 可以在设备 1 和设备 2 之间利用 DeviceA 建立 LACP MAD 检测链路 ; 在设备 3 和设备 4 之间利用 DeviceB 建立 LACP MAD 检测链路, 在设备 2 和设备 3 之间建立 BFD MAD 检测链路 2. 配置过程 IRF 上的配置 # 创建一个动态聚合端口 2, 用于设备 1 和设备 2 之间的 LACP 检测, 并使能 LACP MAD 检测功能 <Sysname> system-view [Sysname] interface bridge-aggregation 2 [Sysname-Bridge-Aggregation2] link-aggregation mode dynamic [Sysname-Bridge-Aggregation2] mad enable [Sysname-Bridge-Aggregation2] quit # 在聚合端口组中添加成员端口 GigabitEthernet1/0/1 和 GigabitEthernet2/0/1 [Sysname] interface gigabitethernet 1/0/1 [Sysname-GigabitEthernet1/0/1] port link-aggregation group 2 [Sysname-GigabitEthernet1/0/1] quit [Sysname] interface gigabitethernet 2/0/1 [Sysname-GigabitEthernet2/0/1] port link-aggregation group 2 [Sysname-GigabitEthernet2/0/1] quit # 创建一个动态聚合端口 3, 用于设备 3 和设备 4 之间的 LACP 检测, 并使能 LACP MAD 检测功能 [Sysname] interface bridge-aggregation 3 [Sysname-Bridge-Aggregation3] link-aggregation mode dynamic [Sysname-Bridge-Aggregation3] mad enable [Sysname-Bridge-Aggregation3] quit # 在聚合端口组中添加成员端口 GigabitEthernet3/0/1 和 GigabitEthernet4/0/1 [Sysname] interface gigabitethernet 3/0/1 [Sysname-GigabitEthernet3/0/1] port link-aggregation group 3 [Sysname-GigabitEthernet3/0/1] quit [Sysname] interface gigabitethernet 4/0/1 [Sysname-GigabitEthernet4/0/1] port link-aggregation group

23 [Sysname-GigabitEthernet4/0/1] quit # 创建 VLAN3, 并将用于 BFD MAD 检测链路的端口加入到该 VLAN [Sysname] vlan 3 [Sysname-vlan3] port gigabitethernet 2/0/2 gigabitethernet 3/0/2 # 创建 VLAN3 接口, 在该接口下开启 BFD MAD 检测功能, 为设备 2 和设备 3 指定 MAD IP [Sysname-vlan3] quit [Sysname] interface vlan-interface 3 [Sysname-Vlan-interface3] mad bfd enable [Sysname-Vlan-interface3] mad ip address member 2 [Sysname-Vlan-interface3] mad ip address member 3 # 关闭位于 BFD MAD 检测链路上的端口的 STP 协议 [Sysname] interface gigabitethernet 2/0/2 [Sysname-GigabitEthernet2/0/2] undo stp enable [Sysname-GigabitEthernet2/0/2] quit [Sysname] interface gigabitethernet 3/0/2 [Sysname-GigabitEthernet3/0/2] undo stp enable [Sysname-GigabitEthernet3/0/2] quit 中间设备上的配置 # 在 DeviceA 上创建一个动态聚合端口 2, 并将与 IRF 中成员设备相连的端口 ( 假设为 GigabitEthernet1/0/1~GigabitEthernet1/0/2) 加入该动态聚合端口组 <DeviceA> system-view [DeviceA] interface bridge-aggregation 2 [DeviceA-Bridge-Aggregation2] link-aggregation mode dynamic [DeviceA-Bridge-Aggregation2] quit [DeviceA] interface gigabitethernet 1/0/1 [DeviceA-GigabitEthernet1/0/1] port link-aggregation group 2 [DeviceA-GigabitEthernet1/0/1] quit [DeviceA] interface gigabitethernet 1/0/2 [DeviceA-GigabitEthernet1/0/2] port link-aggregation group 2 # 在 DeviceB 上创建一个动态聚合端口 3, 并将与 IRF 中成员设备相连的端口 ( 假设为 GigabitEthernet1/0/1~GigabitEthernet1/0/2) 加入该动态聚合端口组 <DeviceB> system-view [DeviceB] interface bridge-aggregation 3 [DeviceB-Bridge-Aggregation3] link-aggregation mode dynamic [DeviceB-Bridge-Aggregation3] quit [DeviceB] interface gigabitethernet 1/0/1 [DeviceB-GigabitEthernet1/0/1] port link-aggregation group 3 [DeviceB-GigabitEthernet1/0/1] quit [DeviceB] interface gigabitethernet 1/0/2 [DeviceB-GigabitEthernet1/0/2] port link-aggregation group 3 3. 检测效果多种 MAD 检测方式组合使用相当于使用不同的检测方式维护不同的 IRF 链路, 当某条 IRF 链路出现故障时, 维护该链路的 MAD 检测方式将及时检测 IRF 的分裂事件, 并使用本方式的检测机制进行 ActiveID 的传输, 完成多个 IRF 的 MAD 竞选 1-20

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