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05-环路监测配置
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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。
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”。
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，就认定该端口存在环路。
图1-1 环路监测报文以太网头格式
如图1-1所示，是环路监测报文的以太网头格式定义，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上送CPU处理，并在收到该报文的VLAN内将原始报文广播一份。
· SMAC：报文的源MAC地址，采用发送该报文的设备的桥MAC。
· TPID：VLAN标签的类型，取值为0x8100。
· TCI：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。
如图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 |
必须 |
|
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 |
|
Sub Slot ID |
子槽位号TLV，表示发送端口所在的子槽位号 |
可选 |
由于网络时刻处于变化中，因此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以确定各端口是否出现环路、以及存在环路的端口上的环路是否已消除等，这个时间间隔就称为环路监测的时间间隔。
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 |
|
|
配置环路监测时间间隔 |
可选 |
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 |
必选 缺省情况下，环路监测功能处于关闭状态 |
当使能了环路监测功能后，系统开始以一定的时间间隔发送环路监测报文，该间隔越长耗费的系统性能越少，该间隔越短环路监测的灵敏度越高。用户通过本配置可以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1-4 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 |
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1-5 环路监测显示和维护
|
命令 |
|
|
display loopback-detection [ | { begin | exclude | include } regular-expression ] |
· Switch A、Switch B和Switch C组成一个物理上的环形网络。AP通过Switch A接入网络，为了防止在该网络中产生环路，网络管理员通常会将Switch B的端口GE1/0/1手工关闭。
· 通过在AP上配置环路监测功能，使由于配置失误而导致环路产生时，可以通过打印日志信息和发送告警信息以通知用户检查网络。
图1-3 环路监测典型组网图
(1) 配置AP
# 全局使能环路监测，并配置环路监测的时间间隔为35秒。
<AP> system-view
[AP] loopback-detection enable
[AP] loopback-detection interval-time 35
# 配置端口GigabitEthernet1/0/1为Trunk类型，创建并允许VLAN 100通过，同时开启端口下环路监测，当发现环路时丢弃该端口收到报文。
<AP> system-view
[AP] interface GigabitEthernet1/0/1
[AP] vlan 100
[AP-vlan100] quit
[AP] interface GigabitEthernet1/0/1
[AP-GigabitEthernet1/0/1] port link-type trunk
[AP-GigabitEthernet1/0/1] port trunk permit vlan 100
[AP-GigabitEthernet1/0/1] loopback-detection enable
[AP-GigabitEthernet1/0/1] loopback-detection control enable
[AP-GigabitEthernet1/0/1] quit
(2) 配置Switch A
# 创建VLAN 100。
<SwitchA> system-view
[SwitchA] vlan 100
[SwitchA–vlan100] quit
# 配置端口GE1/0/2和GE1/0/3为Trunk类型，并允许VLAN 100通过。
[SwitchA] interface GigabitEthernet 1/0/2
[SwitchA-GigabitEthernet1/0/2] port link-type trunk
[SwitchA-GigabitEthernet1/0/2] port trunk permit vlan 100
[SwitchA-GigabitEthernet1/0/2] quit
[SwitchA] interface GigabitEthernet 1/0/3
[SwitchA-GigabitEthernet1/0/3] port link-type trunk
[SwitchA-GigabitEthernet1/0/3] port trunk permit vlan 100
[SwitchA-GigabitEthernet1/0/3] quit
(3) 配置Switch B
# 创建VLAN 100。
<SwitchB> system-view
[SwitchB] vlan 100
[SwitchB–vlan100] quit
# 配置端口GigabitEthernet1/0/1和 GigabitEthernet1/0/2为Trunk类型，并允许VLAN 100通过。
[SwitchB] interface GigabitEthernet1/0/1
[SwitchB-GigabitEthernet1/0/1] port link-type trunk
[SwitchB-GigabitEthernet1/0/1] port trunk permit vlan 100
[SwitchB-GigabitEthernet1/0/1] quit
[SwitchB] interface GigabitEthernet 1/0/2
[SwitchB-GigabitEthernet1/0/2] port link-type trunk
[SwitchB-GigabitEthernet1/0/2] port trunk permit vlan 100
[SwitchB-GigabitEthernet1/0/2] quit
(4) 配置Switch C
# 创建VLAN 100。
<SwitchC> system-view
[SwitchC] vlan 100
[SwitchC–vlan100] quit
# 配置端口GigabitEthernet1/0/1和GigabitEthernet1/0/2为Trunk类型，并允许VLAN 100通过。
[SwitchC] interface GigabitEthernet 1/0/1
[SwitchC-GigabitEthernet1/0/1] port link-type trunk
[SwitchC-GigabitEthernet1/0/1] port trunk permit vlan 100
[SwitchC-GigabitEthernet1/0/1] quit
[SwitchC] interface GigabitEthernet 1/0/2
[SwitchC-GigabitEthernet1/0/2] port link-type trunk
[SwitchC-GigabitEthernet1/0/2] port trunk permit vlan 100
[SwitchC-GigabitEthernet1/0/2] quit
# 关闭端口GigabitEthernet1/0/1以防止环路的产生。
[SwitchB] interface GigabitEthernet 1/0/1
[SwitchB-GigabitEthernet1/0/1] shutdown
[SwitchB-GigabitEthernet1/0/1] quit
(5) 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AP上环路监测的运行情况。
[AP] display loopback-detection
Loopback-detection is running.
Detection interval is 35 seconds.
No loopback is detected on any interface.
由此可见，AP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Switch A上环路监测的运行情况。
[SwitchA] display loopback-detection
Loopback-detection is not running.
# 显示Switch B上环路监测的运行情况。
[SwitchB] display loopback-detection
Loopback-detection is not running.
# 显示Switch C上环路监测的运行情况。
[SwitchC] display loopback-detection
Loopback-detection is not running.
由此可见，Switch A、Switch B和Switch C上都没有运行环路监测功能。
此后，Switch B上原本被关闭的端口GE1/0/1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AP的端口GE1/0/1上就监测到了环路，于是将该端口自动关闭，并打印了如下日志信息：
%Jan 27 12:07:29:624 2009 WA4620i-ACN DRVMSG/1/DRVMSG: GigabitEthernet1/0/1:
Network loopback does exist on port, please check it
%Jan 27 12:07:29:624 2009 WA4620i-ACN DRVMSG/1/DRVMSG: GigabitEthernet1/0/1:
Network loopback does exist on port, please check it
此时，再使用display loopback-detection命令查看AP上环路监测的运行情况：
# 显示AP上环路监测的运行情况。
[AP] display loopback-detection
Loopback-detection is running.
Detection interval is 35 seconds.
Following port(s) has(have) loopback link:
GigabitEthernet1/0/1
由此可见，AP上显示在端口GigabitEthernet1/0/1上监测到了环路。
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