华三交换机环路检测配置案例

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前言

有朋友碰到疑似环路问题，在问关于生成树的配置，其实碰到环路也未必需要用到生成树，大部分厂商的交换机都有环路检测功能。

环路检测产生背景

网络连接错误或配置错误都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，需要提供一种检测机制，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，这种机制就是环路检测机制。当网络中出现环路时，环路检测机制通过生成日志信息（请参见“网络管理和监控配置指导”中的“信息中心”）来通知用户，并可根据用户事先的配置来选择是否关闭出现环路的端口。

环路检测运行机制

  1. 环路检测时间间隔

由于网络时刻处于变化中，因此环路检测是一个持续的过程，它以一定的时间间隔发送环路检测报文来确定各端口是否出现环路、以及存在环路的端口上是否已消除环路等，这个时间间隔就称为环路检测的时间间隔。

  1. 环路检测处理模式
    环路检测的处理模式是指当系统检测到端口出现环路时的处理方式，包括以下几种：

    • Block模式：当系统检测到端口出现环路时，除了生成日志信息外，还会禁止端口学习MAC地址并将端口阻塞。
    • No-learning模式：当系统检测到端口出现环路时，除了生成日志信息外，还会禁止端口学习MAC地址。
    • Shutdown模式：当系统检测到端口出现环路时，除了生成日志信息外，还会自动关闭该端口，使其不能收发任何报文。被关闭的端口将在shutdown-interval命令（请参考“基础配置命令参考”中的“设备管理”）所配置的时间之后自动恢复。缺省情况下，系统不采用上述任何一种模式，当系统检测到端口出现环路时，除了生成日志信息外不对该端口进行任何处理。
  2. 端口状态自动恢复
    在Block模式和No-learning模式下，当设备检测到某端口出现环路后，若在三倍的环路检测时间间隔内仍未收到环路检测报文，就认为该端口上的环路已消除，自动将该端口恢复为正常转发状态，并通知给用户。这个过程就是端口状态的自动恢复过程。

在Shutdown模式下，出现环路的端口先被自动关闭，然后在shutdown-interval命令所配置的时间之后自动恢复。如果此时环路尚未消除，该端口将被再次关闭，然后恢复……如此往复直至环路消除。

环路检测典型配置举例

  1. 组网需求

    • 三台设备Device A、Device B和Device C组成一个物理上的环形网络。
    • 通过在Device A上配置环路检测功能，使系统能够自动关闭Device A上出现环路的端口，并通过打印日志信息来通知用户检查网络。
  2. 组网图
    组网图
  3. 配置步骤
    (1)配置Device A

创建VLAN 100，并全局开启该VLAN内的环路检测功能。

<DeviceA> system-view
[DeviceA] vlan 100
[DeviceA–vlan100] quit
[DeviceA] loopback-detection global enable vlan 100

配置端口GigabitEthernet1/0/1和GigabitEthernet1/0/2为Trunk类型，并允许VLAN 100通过。

[DeviceA] interface gigabitethernet 1/0/1
[DeviceA-GigabitEthernet1/0/1] port link-type trunk
[DeviceA-GigabitEthernet1/0/1] port trunk permit vlan 100
[DeviceA-GigabitEthernet1/0/1] quit
[DeviceA] interface gigabitethernet 1/0/2
[DeviceA-GigabitEthernet1/0/2] port link-type trunk
[DeviceA-GigabitEthernet1/0/2] port trunk permit vlan 100
[DeviceA-GigabitEthernet1/0/2] quit

全局配置环路检测的处理模式为Shutdown模式。

[DeviceA] loopback-detection global action shutdown

配置环路检测的时间间隔为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GigabitEthernet1/0/1和GigabitEthernet1/0/2为Trunk类型，并允许VLAN 100通过。

[DeviceB] interface gigabitethernet 1/0/1
[DeviceB-GigabitEthernet1/0/1] port link-type trunk
[DeviceB-GigabitEthernet1/0/1] port trunk permit vlan 100
[DeviceB-GigabitEthernet1/0/1] quit
[DeviceB] interface gigabitethernet 1/0/2
[DeviceB-GigabitEthernet1/0/2] port link-type trunk
[DeviceB-GigabitEthernet1/0/2] port trunk permit vlan 100
[DeviceB-GigabitEthernet1/0/2] quit

(3)配置Device C
创建VLAN 100。

<DeviceC> system-view
[DeviceC] vlan 100
[DeviceC–vlan100] quit

配置端口GigabitEthernet1/0/1和GigabitEthernet1/0/2为Trunk类型，并允许VLAN 100通过。

[DeviceC] interface gigabitethernet 1/0/1
[DeviceC-GigabitEthernet1/0/1] port link-type trunk
[DeviceC-GigabitEthernet1/0/1] port trunk permit vlan 100
[DeviceC-GigabitEthernet1/0/1] quit
[DeviceC] interface gigabitethernet 1/0/2
[DeviceC-GigabitEthernet1/0/2] port link-type trunk
[DeviceC-GigabitEthernet1/0/2] port trunk permit vlan 100
[DeviceC-GigabitEthernet1/0/2] quit

4.验证配置
当配置完成后，系统在一个环路检测时间间隔内在Device A的端口GigabitEthernet1/0/1和GigabitEthernet1/0/2上都检测到了环路，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/LPDT_LOOPED: Loopback exists on GigabitEthernet1/0/1.
%Feb 24 15:04:29:667 2013 DeviceA LPDT/4/LPDT_LOOPED: Loopback exists on GigabitEthernet1/0/2.
%Feb 24 15:04:44:243 2013 DeviceA LPDT/5/LPDT_RECOVERED: Loopback on GigabitEthernet1/0/1 recovered.
%Feb 24 15:04:44:248 2013 DeviceA LPDT/5/LPDT_RECOVERED: Loopback on GigabitEthernet1/0/2 recovered.

使用display loopback-detection命令可以查看Device A上环路检测的配置和运行情况：
显示Device A上环路检测的配置和运行情况。

[DeviceA] display loopback-detection
Loopback detection is enabled.
Loopback detection interval is 35 second(s).
No loopback is detected.

由此可见，Device A上并未显示在端口GigabitEthernet1/0/1和GigabitEthernet1/0/2上检测到环路，这是由于环路检测功能运行在Shutdown模式下，端口GigabitEthernet1/0/1和GigabitEthernet1/0/2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GigabitEthernet1/0/1和GigabitEthernet1/0/2的状态信息：
显示Device A上端口GigabitEthernet1/0/1的状态信息。

[DeviceA] display interface gigabitethernet 1/0/1
GigabitEthernet1/0/1 current state: DOWN (Loopback detection down)

显示Device A上端口GigabitEthernet1/0/2的状态信息。

[DeviceA] display interface gigabitethernet 1/0/2
GigabitEthernet1/0/2 current state: DOWN (Loopback detection down)

由此可见，端口GigabitEthernet1/0/1和GigabitEthernet1/0/2均已被环路检测模块自动关闭。
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