网络是数据中心最重要的组成部分。为了实现各种设备的互联互通，并满足多种业务需求，网络技术也在不断发展与完善。作为网络协议发展历史过程记录的RFC文挡，从第一篇RFC开始，到现在已经有了8000多篇，形成标准的大大小小以太网协议类型有数十种，这些协议分别应用于不同的网络场景。就算有这些网络协议，也依然满足不了现实业务的高速发展需求，所以出现了各种网络封装协议。比如：IPv4 over IPv6，MAC over IP，GER，MPLS等，通过增加报文封装头的方式赋予更多的含义。在这些网络协议中，有这样一类协议，它们需要和别的协议进行配合才能完成某些网络动作，即网络联动协议。之所以将网络联动协议单独拿出来说，是因为在数据中心网络部署时，有时一般的网络协议功能无法满足业务要求时，采用多种协议联动的方式或许可以很好地解决问题，而恰恰在众多的网络协议里，这些联动协议却很少有人关注，甚至被人遗忘在了角落里。其实网络联动可以解决很多网络问题，尤其是涉及到网络业务切换性能的应用，联动协议是解决这类问题的最好方式。那下面就来详细讲讲这些联动协议技术，以便广大的网络技术工程师可以在日常的数据中心网络设计、运维中大胆使用，满足更多业务应用的部署要求。

HWPING

HWPING是一种网络检测工具，用以测量网络上运行的各种协议的性能，可以实现比普通PING命令更多的功能。HWPING可以判断目的主机是否可达，还可以测试DHCP、FTP、HTTP、SNMP等服务是否打开以及测试各种服务的响应时间等。最重要的是HWPING可以和多种网络协议进行联动，根据事先定义好的HWPING检测结果的判断标准，来执行相应的网络联动协议动作。HWPING可以和静态路由、接口备份、VRRP等几个功能联动。比如采用HWPING的ICMP探测与静态路由联动，就可以使用HWPING来周期性地向特定的目的IP地址发送ICMP报文，等待回应。当对端的设备没有在规定的时间内回应足够的报文，HWPING就会与静态路由联动，调整路由。我们知道像OSPF/ISIS这些协议，Hello报文超时都要20多秒，而通过HWPING则没有回应就可以执行联动动作，比路由协议要快。还有VRRP也是，使用HWPING探测特定IP地址，没有回应就降低VRRP的优先级，进行VRRP切换。不过HWPING已经是一种古老的技术，在如今的网络环境中，靠HWPING的探测方式已经比较少了。伴随着各种新协议的出现，HWPING逐渐退出了网络世界。

BFD与路由

BFD协议也是一个用于检测两个转发点之间故障的网络协议，在RFC 5880中有详细的描述。为什么说HWPING已过时，是因为像BFD协议可以提供毫秒级的检测，精度要比HWPING高得多，实现BFD与上层路由协议的快速联动，确保业务的永续性。一般网络设备要部署BFD，对网络设备的CPU有较高要求，一般只有用多核CPU技术，或者多CPU方式才能满足，也就是单独用一个核或者CPU来处理BFD报文，确保BFD报文的快速处理。比如：设置BFD超时时间是100MS，连续三个包丢失就认为BFD失效，那么就是300MS，一般的网络设备如果遇到攻击或者业务繁忙的情况下，CPU处理报文的速度就会降低，处理一个报文花上几百毫秒是很可能的，这样就无法满足BFD协议的要求，所以后来BFD协议又细分为快速BFD和普通BFD，只有快速BFD才能达到毫秒级的检测，支持这种快速BFD检测的设备一定是采用的多核CPU或者是多个CPU，用一个核或CPU单独处理BFD协议。与BFD协议联动最多的就是路由协议，几乎所有的路由协议都支持与BFD协议联动，根据BFD协议检测的结果，来改变当前设备路由的学习情况。

MAD与端口

在虚拟化的网络设备中，一般这样的设备是由多台物理设备虚拟的一台设备。当设备分裂后，一下子相当于网络中出现了多台设备MAC、IP都一样的设备，显然这样会影响业务的正常转发。在这种情况下，MAD技术就可以发挥作用了。在虚拟化环境中部署MAD技术，可以在设备发生分裂后，及时将备用设备的端口全部SHUTDOWN掉，这样网络中实际只保持有一台设备转发，如果网络流量不是很大的情况下，这样即使分裂了，业务也不会受到影响。MAD一般是通过LACP协议报文内容或者BFD协议报文内容实现检测。比如采用LACP方式，实际上是利用LACP协议的扩展特性，在LACP报文中携带Active-ID字段的TLV，当虚拟化设备分裂后，通过LACP报文交互就可以感知到不同Active-ID的存在，这样就可以执行MAD的动作，将备框设备的外连端口全部SHUTDOWN（堆叠端口除外），这是一种在虚拟化网络环境中使用非常广泛的协议联动技术。

Monitor Link

Monitor Link是一种端口联动的技术，主要用于配合二层拓扑协议的组网应用，通过监控设备的上行端口，根据其UP/DOWN状态的变化来触发下行端口UP/DOWN状态的变化。说白了就是将网络设备上的两个端口配置到一个Monitor Link组中，当其中的一个端口UP/DOWN时，组内的其它端口同步进行UP/DOWN。这样多端口同步UP或DOWN，可以加快二层网络的流量切换，避免长时间的网络断流，尤其是在四台以上口字型组网中，只有采用Monitor Link技术，才能保证端口切换时，网络不断流量。Monitor Link是Smart Link协议的有力补充，经常在Smart Link的组网环境中部署Monitor Link。

如果你觉得这些联动协议还不够，那你完全可以自己设计一种联动协议，那么也许又是一篇RFC文档，只要你的设计能解决一些其它联动技术解决不了的问题，并且设计符合实际应用，那就有可能被IETF所采纳。网络联动协议技术实际上很简单，就是两种协议，一个检测一个动作，因果的关系。正是因为这些联动协议简单实用，所以才在二、三层转发，端口，虚拟化等应用中都有涉及。掌握这些网络联动协议，将使得你的数据中心网络变得更加灵活。