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随着Internet的发展，人们对网络可靠性的要求越来越高。通常设备之间都是单链路连接，当工作接口或者链路出现故障时，就会造成通信中断。为了解决单链路故障问题，接口备份技术应运而生。
接口备份是指在同一台网络设备的接口之间形成备份或负载分担的关系。通常由主接口承担业务传输，备份接口处于备份状态。当主接口由于故障或带宽不足而导致业务传输无法正常进行时，或当主接口的流量超过设定的阈值时，备份接口将被用来传输业务，从而提高网络传输的可靠性。
· 备份接口：在主接口承担业务传输时为其提供备份的接口，处于STANDBY状态，不承担业务传输。
· 备份优先级：备份接口的优先级。在主备备份方式下，接口备份将以优先级顺序作为备份接口启用的顺序；在负载分担模式下，接口备份将以优先级顺序作为备份接口启用和关闭的顺序。
接口备份包括主备和负载分担两种工作模式。
· 主备模式：在这种工作模式下，又包括如下两种工作方式。
¡ 主备备份方式：根据主接口的状态变化来启用或关闭备份接口。当主接口因故障无法进行业务传输时，优先级最高的备份接口将接替其工作。在任意时间只有一个接口进行业务传输。
¡ 接口备份与Track联动方式：根据主接口所在链路的状态变化来启用或关闭备份接口。用户可以配置某个接口与Track项关联，使该接口作为备份接口，通过Track项来监测主链路的状态。
· 负载分担模式：在这种工作模式下，当主接口上的流量超过所设定的上限阈值后，接口备份将依据优先级启用一个或多个备份接口，与主接口一起转发流量。
通过为主接口配置备份接口，建立接口间的主备关系后，接口备份采用主备模式的主备备份方式还是负载分担模式，主要依据是否配置了负载分担门限的上、下限阈值来判断：若配置了该阈值，就采用负载分担模式；否则采用主备模式的主备备份方式。这两种工作模式不会同时生效。在主备模式的主备备份方式下，即使主接口流量超出其负荷，也不会启用备份接口对流量进行分流；而在负载分担模式下，若主接口链路状态为DOWN，将仍按照主备模式的主备备份方式备份。
主备备份方式或者负载分担模式配置的主接口及其备份接口，不能再配置接口备份与Track联动；反之，当在某接口上配置了接口备份与Track联动后，也不能将该接口再配置为主备备份方式或者负载分担模式的主接口或备份接口。
主备备份根据主接口的状态变化来启用或关闭备份接口。用户可以为一个主接口配置多个备份接口，这些备份接口的优先级将作为启用备份接口顺序的参考。优先级高的将优先被启用。如果多个备份接口的优先级相同，则会优先启用先配置的备份接口。
主备备份方式的工作机制为：
(1) 当主接口网络层DOWN且维持了一段时间（时间值可配）后，接口备份将启用优先级最高的备份接口，将其设置为非STANDBY状态。该备份接口开始与其对端建立连接。若在一定时间内该备份接口的网络层仍未UP，则再启用优先级次高的备份接口。依此类推，直到有一个备份接口的网络层UP后，接口备份才停止继续启用剩余的备份接口。
(2) 为了避免主接口因网络震荡而导致无法进行正常的数据传输，当主接口网络层UP后，保持已启用的备份接口与对端的连接，仍通过该备份接口传输数据。如果主接口网络层UP的持续时间到达一定值（时间值可配），则断开已启用的备份接口的连接，并将其恢复到STANDBY状态，数据切换到主接口上传输。
如图1所示，Device A与Device B通过链路1、链路2和链路3相连，Device A的接口Interface A1作为主接口，Interface A2和Interface A3作为Interface A1的备份接口，且Interface A2的备份优先级高于Interface A3。Interface A2和Interface A3都处于STANDBY状态，链路2和链路3均不参与业务传输。
当主接口Interface A1所在的链路1出现故障而不能正常传输业务时，接口备份启用优先级最高的备份接口Interface A2（假设链路2此时能够正常工作），从而保证了Device A与Device B之间的业务传输不中断，而Interface A3将继续处于STANDBY状态，不参与业务传输，如图2所示。
当链路1的故障被排除后，业务传输将恢复到如图1所示的状态，即链路1恢复正常工作，链路2停止业务传输。
接口备份与Track联动根据主接口所在链路的状态变化来启用或关闭备份接口。用户可以配置某个接口与Track项关联，使该接口作为备份接口，通过Track项来监测主链路的状态，并据此改变备份接口的状态：
· 如果Track项的状态为Positive，说明主链路通信正常，备份接口保持在备份状态。
· 如果Track项的状态为Negative，说明主链路出现故障，备份接口将成为主接口负责业务传输。
· 如果Track项创建后一直处于NotReady状态，说明Track关联监测模块的配置尚未生效，备份接口将维持原有转发状态不变；如果Track项由其它状态转变为NotReady状态，则备份接口将成为主接口负责业务传输。
如图3所示，Device A与Device B通过链路1和链路2相连，Device A的接口Interface A2与Track项1联动，Track项1监视主接口Interface A1所在链路的状态。Interface A2作为Interface A1的备份接口，处于STANDBY状态。
图3 接口备份与Track联动中主接口工作
当通过Track项的状态监测到主接口Interface A1所在的链路1出现故障而不能正常传输业务时，备份接口Interface A2将成为主接口，负责业务传输（假设链路2此时能够正常工作），从而保证了Device A与Device B之间的业务传输不中断，如图4所示。
图4 接口备份与Track联动中备份接口工作
当链路1的故障被排除后，Track项的状态变为Positive，业务传输将恢复到如图3所示的状态，即链路1恢复正常工作，链路2停止业务传输。
主备模式下，在任意时间只有一个接口进行业务传输。当网络流量大于接口带宽的时候，会造成报文丢失。为了避免这种情况，同时为了提高链路的利用率，可以采用负载分担模式。在负载分担模式下，可以设定主接口流量的上下限阈值，使流量在主接口和备份接口间实现负载分担。
在负载分担模式下，接口备份定时检测流经主接口和备份接口的数据流量，根据数据流量占主接口带宽的百分比数值是否超过配置的负载分担门限来决定启用或关闭备份接口参与负载分担：
(1) 如果主接口上的流量超过了上限阈值，接口备份将启用优先级最高的备份接口，与主接口一起进行等量负载分担。若负载分担后主接口上的流量还是超过上限阈值，则从剩余的备份接口中再启用优先级最高的一个。以此类推，直至启用了所有的备份接口或者主接口上的流量小于等于上限阈值
(2) 在进行负载分担的过程中，如果主接口上的流量低于了下限阈值，则从已启用的备份接口中关闭优先级最低的一个。若此后主接口上的流量仍然低于下限阈值，则从剩余已启用的备份接口中再关闭优先级最低的一个。以此类推，直至关闭了所有已启用的备份接口或者主接口上的流量大于等于下限阈值
如图5所示，Device A与Device B通过链路1、链路2和链路3相连，Device A的接口Interface A1作为主接口，Interface A2和Interface A3作为Interface A1的备份接口，且Interface A2的备份优先级高于Interface A3。Interface A2和Interface A3都处于STANDBY状态，链路2和链路3均不参与业务传输。
当主接口Interface A1所在的链路1流量增大并超过负载分担门限的上限阈值时，接口备份启用优先级最高的备份接口Interface A2，使链路2与链路1一起对流量进行负载均衡。若启用Interface A2后，链路1上的流量已低于了上限阈值，则Interface A3将继续处于STANDBY状态，不参与业务传输，如图6所示。
当链路1的流量低于了负载分担门限的下限阈值时，业务传输将恢复到如图5所示的状态，即关闭已启用的备份接口Interface A2，链路2停止业务传输。
可以使用主备备份为接口提供备份，以提高业务传输的可靠性。当主接口由于故障而无法进行业务传输时，接口备份将自动启用优先级最高的备份接口。
如图7所示，Device A通过主接口Interface A1与Internet之间进行业务传输，Interface A2～Interface A4均为Interface A1的备份接口，备份优先级依次降低。当主接口出现故障后，接口备份将启用优先级最高的备份接口Interface A2；如果其不能与对端成功建立连接，则启用优先级次高的备份接口Interface A3；直到有一个备份接口与对端成功建立了连接。通过上述方式，可以确保Device A与Internet之间的业务传输不中断。当主接口的故障被排除后，接口备份会将业务流量重新切换回到主接口。
通过配置接口与Track项关联，使该接口作为备份接口，通过Track项来监测主链路的状态，从而可以根据网络环境的变化来改变备份接口的状态。
图8 接口备份与Track联动组网图
如图8所示，Device A通过主接口Interface A1与Device B进行业务传输。Device A的接口Interface A2配置为与Track项1联动的备份接口，该接口处于备用状态。Track项1监视主接口Interface A1所在链路的状态。当检查到主链路故障后，备份接口Interface A2将被启用，此时备份接口Interface A2处于UP状态。当主接口Interface A1的故障被排除后，接口备份会将业务流量重新切换回到主接口。
通过使用负载分担功能，可以使数据流量在多个接口之间实现负载均衡。当主接口上的流量超过所设定的上限阈值时，接口备份将自动启用其优先级最高的备份接口进行负载分担。
如图9所示，Device A通过主接口Interface A1与Device B进行数据传输，Interface A2和Interface A3均为Interface A1的备份接口，Interface A2的备份优先级高于Interface A3。接口备份每隔一段时间会对主接口的流量进行检测：当主接口上的流量超过上限阈值时，接口备份将启用优先级最高的备份接口Interface A2与主接口Interface A1一起进行负载均衡。若此后主接口上的流量仍高于上限阈值，则继续启用优先级次高的备份接口Interface A3。在负载分担之后，当主接口上的流量低于了下限阈值，接口备份将关闭优先级最低的备份接口Interface A3。若此后主接口上的流量仍低于下限阈值，则继续关闭优先级次低的备份接口Interface A2。
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