选择区域语言: EN CN HK

04-二层技术-以太网交换配置指导

10-环路监测配置

本章节下载  (208.82 KB)

docurl=/cn/Service/Document_Software/Document_Center/Switches/Catalog/S12500/S12500/Configure/Operation_Manual/H3C_S12500_CG-R1828P04-6W182/04/201407/834571_30005_0.htm

10-环路监测配置


1 环路监测

1.1  环路监测简介

1.1.1  环路监测产生背景

网络连接或配置的错误容易导致二层网络中出现转发环路,使设备对广播、组播以及未知单播等报文进行重复发送,造成网络资源的浪费甚至导致网络瘫痪。为了能够及时发现二层网络中的环路,以避免对整个网络造成严重影响,需要提供一种监测机制,使网络中出现环路时能及时通知用户检查网络连接和配置情况,并能够自动关闭出问题的端口以消除环路,这种机制就是环路监测机制。当网络中出现环路时,环路监测机制通过打印日志信息(log)和发送告警信息(trap)以通知用户,同时还可根据用户事先的配置来选择是否关闭出现环路的端口。

说明

有关日志信息和告警信息的详细介绍,请参见“网络管理和监控配置指导”中的“信息中心”。

 

1.1.2  环路监测基本概念

1. 环路监测报文

设备通过发送环路监测报文、并监测其是否返回本设备(不要求收、发端口为同一端口)以确认是否存在环路。若某端口收到了由本设备发出的环路监测报文,就确认该端口存在环路。

说明

环路监测是基于VLAN进行的,但不排除存在因QinQ或VLAN映射等特性的配置错误而产生环路的情况(尽管发出和收到的报文所携带的VLAN信息不同,但仍认为存在环路)。有关QinQ和VLAN映射的详细介绍,请分别参见“二层技术-以太网交换配置指导”中的“QinQ”和“VLAN映射”。

 

图1-1 环路监测报文以太网头格式

 

环路监测报文的以太网头格式如图1-1所示,其中各字段的解释如下:

·     DMAC:报文的目的MAC地址,使用组播MAC地址010F-E200-0007。当设备使能了环路监测功能时,会将该目的地址的报文送给CPU处理,并将该报文在VLAN内广播。

·     SMAC:报文的源MAC地址,采用发送该报文的设备的桥MAC。

·     TPID(Tag Protocol Identifier,标签协议标识):VLAN标签的类型,取值为0x8100。

·     TCI(Tag Control Information,标签控制信息):VLAN标签的具体值,具体内容为优先级、VLAN ID等。

·     Type:协议类型,取值为0x8918。

图1-2 环路监测报文内部头格式

 

图1-2所示,是环路监测报文的内部头格式定义,其中各字段的解释如下:

·     Code:协议子类型,取值为0x0001,表示环路监测协议。

·     Version:版本,取值为0x0000,目前保留。

·     Length:报文长度(包括环路监测报文的头部,但不包括以太网头部)。

·     Reserved:保留字段。

环路监测报文的内容以TLV(Type/Length/Value,类型/长度/值)格式进行组装,环路监测机制所支持的TLV类型以及携带要求如表1-1所示。

表1-1 TLV类型以及携带要求

TLV名称

说明

携带要求

End of PDU

结束TLV,用来标志PDU结束

可选

Device ID

设备标识TLV,表示发送设备的桥MAC地址

必选

Port ID

端口标识TLV,用来标识PDU发送端的端口索引

可选

Port Name

端口名称TLV,用来标识PDU发送端的端口名称

可选

System Name

系统名称TLV,表示设备的名称

可选

Chassis ID

框号TLV,表示发送端口所在的框号

可选

Slot ID

槽位号TLV,表示发送端口所在的槽位号

可选

 

2. 环路监测时间间隔

环路监测是一个持续的过程。它以一定的时间间隔发送环路监测报文来确定各端口是否出现环路、端口上的环路是否已消除等,这个时间间隔称为环路监测的时间间隔。

1.1.3  环路监测运行机制

1. 环路监测处理模式

环路监测的处理模式,即设备监测到环路后的处理方式,分为以下两种:

·     None模式:当监测到端口出现环路时,除打印日志信息和发送告警信息外,不对该端口进行任何处理;若在之后的三倍环路监测时间间隔内,没有收到环路监测报文,则判定环路已消除,再次通过日志信息通知用户。

·     Shutdown模式:当监测到端口出现环路时,除打印日志信息并发送告警信息外,还会关闭该端口,使其不能收发报文(包括环路监测报文)。被关闭的端口在经过一定时间间隔之后将被重新激活,这个时间间隔就是定时检测时间间隔。有关定时检测时间间隔的详细介绍,请参见“基础配置指导”中的“设备管理”。

2. 环路状态自动恢复

环路状态自动恢复的过程如下:当设备监测到某端口出现环路后,在三倍环路监测时间间隔内该设备如果没有收到环路监测报文,就判定该端口上的环路已消除,并通知给用户。

注意

·     环路状态自动恢复仅在None模式下有效。在Shutdown模式下,由于出现环路的端口将被强制关闭,因此环路会自动立即消失(被关闭的端口在经过定时检测时间间隔、被重新激活以后,如果还存在环路,将被继续强制关闭)。

·     当网络中存在环路时,为防止大量报文的冲击,设备会丢弃部分报文。而如果环路监测报文也被丢弃,设备在环路状态自动恢复功能的作用下会误判定环路已消除。在这种情况下,建议用户将环路监测的处理模式配置为Shutdown模式,或当设备提示出现环路时进行手工排查,将环路消除。

 

1.2  环路监测配置任务简介

表1-2 环路监测配置任务简介

配置任务

说明

详细配置

使能环路监测功能

必选

1.3.1 

配置环路监测处理模式

可选

1.3.2 

配置环路监测时间间隔

可选

1.3.3 

 

1.3  配置环路监测

1.3.1  使能环路监测功能

使能环路监测功能的操作既可在系统视图下进行,也可在VLAN视图下进行。当某VLAN内使能了环路监测功能之后,系统将对该VLAN内的所有端口进行环路监测。

1. 系统视图下使能环路监测功能

在系统视图下,可以使能指定VLAN或所有VLAN内的环路监测功能。

表1-3 系统视图下使能环路监测功能

操作

命令

说明

进入系统视图

system-view

-

使能环路监测功能

loopback-detection enable vlan { vlan-list | all }

必选

缺省情况下,环路监测功能处于关闭状态

 

2. VLAN视图下使能环路监测功能

在VLAN视图下,只能使能当前VLAN内的环路监测功能。

表1-4 VLAN视图下使能环路监测功能

操作

命令

说明

进入系统视图

system-view

-

进入VLAN视图

vlan vlan-id

-

使能环路监测功能

loopback-detection enable

必选

缺省情况下,环路监测功能处于关闭状态

 

说明

如果VLAN内已使能了环路监测功能,那么在属于该VLAN的端口上不建议再配置端口镜像功能,否则可能引起环路监测功能出错。有关端口镜像的详细介绍,请参见“网络管理和监控配置指导”中的“镜像”。

 

1.3.2  配置环路监测处理模式

环路监测的处理模式可分为None和Shutdown两种,用户可根据实际需要选择适当的模式。

表1-5 配置环路监测处理模式

操作

命令

说明

进入系统视图

system-view

-

配置环路监测的处理模式

loopback-detection action { none | shutdown }

必选

缺省情况下,环路监测的处理模式为None模式

 

1.3.3  配置环路监测时间间隔

当使能了环路监测功能后,设备会以一定的时间间隔发送环路监测报文。该间隔时间越短,环路监测的灵敏度就越高,但是占用的系统性能也越大。用户可以通过调整发送环路监测报文的时间间隔,以在系统性能和环路监测的灵敏度之间进行平衡。

表1-6 配置环路监测时间间隔

操作

命令

说明

进入系统视图

system-view

-

配置环路监测的时间间隔

loopback-detection interval-time interval

必选

缺省情况下,环路监测的时间间隔为30秒

 

1.4  环路监测显示

在完成上述配置后,在任意视图下执行display命令可以显示配置后环路监测的运行情况,通过查看显示信息验证配置的效果。

表1-7 环路监测显示

操作

命令

显示环路监测的运行情况

display loopback-detection [ | { begin | exclude | include } regular-expression ]

 

1.5  环路监测典型配置举例

说明

缺省情况下,以太网接口、VLAN接口及聚合接口处于DOWN状态。如果要对这些接口进行配置,请先使用undo shutdown命令使接口状态处于UP。

 

1. 组网需求

·     三台设备Device A、Device B和Device C组成一个环形网络。为了防止在该网络中产生环路,网络管理员通常会将Device B的端口GigabitEthernet4/0/1手工关闭。

·     通过在Device A上配置环路监测功能,使由于配置失误而导致环路产生时,系统能够自动关闭Device A上检测到环路的端口,并通过打印日志信息和发送告警信息以通知用户检查网络。

2. 组网图

图1-3 环路监测典型组网图

 

3. 配置步骤

(1)     配置Device A

# 创建VLAN 100,并使能该VLAN内的环路监测功能。

<DeviceA> system-view

[DeviceA] vlan 100

[DeviceA-vlan100] loopback-detection enable

[DeviceA–vlan100] quit

# 配置端口GigabitEthernet4/0/1和GigabitEthernet4/0/2为Trunk类型,并允许VLAN 100通过。

[DeviceA] interface GigabitEthernet 4/0/1

[DeviceA-GigabitEthernet4/0/1] port link-type trunk

[DeviceA-GigabitEthernet4/0/1] port trunk permit vlan 100

[DeviceA-GigabitEthernet4/0/1] quit

[DeviceA] interface GigabitEthernet 4/0/2

[DeviceA-GigabitEthernet4/0/2] port link-type trunk

[DeviceA-GigabitEthernet4/0/2] port trunk permit vlan 100

[DeviceA-GigabitEthernet4/0/2] quit

# 配置环路监测的处理模式为Shutdown模式。

[DeviceA] loopback-detection action shutdown

# 配置环路监测的时间间隔为35秒。

[DeviceA] loopback-detection interval-time 35

(2)     配置Device B

# 创建VLAN 100。

<DeviceB> system-view

[DeviceB] vlan 100

[DeviceB–vlan100] quit

# 配置端口GigabitEthernet4/0/1和GigabitEthernet4/0/2为Trunk类型,并允许VLAN 100通过。

[DeviceB] interface GigabitEthernet 4/0/1

[DeviceB-GigabitEthernet4/0/1] port link-type trunk

[DeviceB-GigabitEthernet4/0/1] port trunk permit vlan 100

[DeviceB-GigabitEthernet4/0/1] quit

[DeviceB] interface GigabitEthernet 4/0/2

[DeviceB-GigabitEthernet4/0/2] port link-type trunk

[DeviceB-GigabitEthernet4/0/2] port trunk permit vlan 100

[DeviceB-GigabitEthernet4/0/2] quit

# 关闭端口GigabitEthernet4/0/1以防止环路的产生。

[DeviceB] interface GigabitEthernet 4/0/1

[DeviceB-GigabitEthernet4/0/1] shutdown

[DeviceB-GigabitEthernet4/0/1] quit

(3)     配置Device C

# 创建VLAN 100。

<DeviceC> system-view

[DeviceC] vlan 100

[DeviceC–vlan100] quit

# 配置端口GigabitEthernet4/0/1和GigabitEthernet4/0/2为Trunk类型,并允许VLAN 100通过。

[DeviceB] interface GigabitEthernet 4/0/1

[DeviceB-GigabitEthernet4/0/1] port link-type trunk

[DeviceB-GigabitEthernet4/0/1] port trunk permit vlan 100

[DeviceB-GigabitEthernet4/0/1] quit

[DeviceB] interface GigabitEthernet 4/0/2

[DeviceB-GigabitEthernet4/0/2] port link-type trunk

[DeviceB-GigabitEthernet4/0/2] port trunk permit vlan 100

[DeviceB-GigabitEthernet4/0/2] quit

(4)     检验配置效果

当配置完成后,使用display loopback-detection命令可以查看各设备上环路监测的运行情况:

# 显示Device A上环路监测的运行情况。

[DeviceA] display loopback-detection

 Loopback-detection is running.

 Detection interval is 30 second(s).

 Action mode: Shutdown

 Loopback-detection is enabled on the following VLAN(s):

 100

 No loopback is detected on any interface.

由此可见,Device A上正在运行环路监测功能,且尚未监测到有端口出现环路。

# 显示Device B上环路监测的运行情况。

[DeviceB] display loopback-detection

 Loopback-detection is not running.

# 显示Device C上环路监测的运行情况。

[DeviceC] display loopback-detection

 Loopback-detection is not running.

由此可见,Device B和Device C上都没有运行环路监测功能。

此后,Device B上原本被关闭的端口GigabitEthernet4/0/1被网络管理员错误地打开。在一个环路监测时间间隔内,系统在Device A的端口GigabitEthernet4/0/1和GigabitEthernet4/0/2上都监测到了环路,于是将这两个端口自动关闭,并打印了如下日志信息:

[DeviceA]

%Feb 24 15:04:29:663 2013 DeviceA LPDT/4/LOOPED:Slot=4;

 Loopback exists on GigabitEthernet4/0/1 in VLAN 100.

%Feb 24 15:04:29:667 2013 DeviceA LPDT/4/LOOPED:Slot=1;

 Loopback exists on GigabitEthernet4/0/2 in VLAN 100.

%Feb 24 15:04:44:243 2013 DeviceA LPDT/4/RECOVERED:Slot=4;

 Loopback on GigabitEthernet4/0/1 recovered.

%Feb 24 15:04:44:248 2013 DeviceA LPDT/4/RECOVERED:Slot=1;

 Loopback on GigabitEthernet4/0/2 recovered.

此时,再使用display loopback-detection命令查看Device A上环路监测的运行情况:

# 显示Device A上环路监测的运行情况。

[DeviceA] display loopback-detection

 Loopback-detection is running.

 Detection interval is 35 second(s).

 Action mode: Shutdown

 Loopback-detection is enabled on the following VLAN(s):

 100

 No loopback is detected on any interface.

由此可见,Device A上并未显示在端口GigabitEthernet4/0/1和GigabitEthernet4/0/2上监测到环路,这是由于环路监测功能运行在Shutdown模式下,端口GigabitEthernet4/0/1和GigabitEthernet4/0/2上出现环路后均已被自动关闭,因此这两个端口上的环路已消除。此时,使用display interface命令分别查看Device A上端口GigabitEthernet4/0/1和GigabitEthernet4/0/2的状态信息:

# 显示Device A上端口GigabitEthernet4/0/1的状态信息。

[DeviceA] display interface GigabitEthernet 4/0/1

 GigabitEthernet4/0/1 current state: DOWN ( Loopback detection-protected )

...

# 显示Device A上端口GigabitEthernet4/0/2的状态信息。

[DeviceA] display interface GigabitEthernet 4/0/2

 GigabitEthernet4/0/2 current state: DOWN ( Loopback detection-protected )

...

由此可见,端口GigabitEthernet4/0/1和GigabitEthernet4/0/2均已被环路监测模块自动关闭。

不同款型规格的资料略有差异, 详细信息请向具体销售和400咨询。H3C保留在没有任何通知或提示的情况下对资料内容进行修改的权利!