Què és l'ERPS Ring?
ERPS (Ethernet Ring Protection Switching) és un protocol de protecció d'anell desenvolupat per la ITU, també conegut com G.8032. És un protocol de capa d'enllaç aplicat específicament als anells Ethernet. Pot prevenir la tempesta de difusió causada pel bucle de dades quan la xarxa d'anell Ethernet s'ha completat, i quan es desconnecta un enllaç a la xarxa d'anell Ethernet, pot restaurar ràpidament la comunicació entre diversos nodes de la xarxa d'anell.
Com funciona l'ERP?
Estat de salut de l'enllaç:
Un anell ERPS consta de molts nodes. Ring Protection Link (RPL) s'utilitza entre alguns nodes per protegir la xarxa d'anell i evitar que es produeixin bucles. Com es mostra a la figura següent, els enllaços entre el dispositiu A i el dispositiu B i entre el dispositiu E i el dispositiu F són RPL.
En una xarxa ERP, un anell pot suportar múltiples instàncies i cada instància és un anell lògic. Cada instància té el seu propi canal de protocol, canal de dades i node propietari. Cada instància actua com una entitat de protocol independent i manté el seu propi estat i dades.
Els paquets amb diferents ID d'anell es distingeixen per adreces MAC de destinació (l'últim byte de l'adreça MAC de destinació representa l'ID d'anell). Si un paquet té el mateix ID d'anell, la instància ERP a la qual pertany es pot distingir per l'ID de VLAN que porta, és a dir, l'ID d'anell i l'ID de VLAN del paquet identifiquen de manera única una instància.
Estat d'error de l'enllaç:
Quan un node d'un enllaç troba que qualsevol port pertanyent a l'anell ERPS està inactiu, bloqueja el port defectuós i immediatament envia un paquet SF per notificar que els altres nodes de l'enllaç han fallat.
Com es mostra a la figura següent, quan falla l'enllaç entre el dispositiu C i el dispositiu D, el dispositiu C i el dispositiu D detecten un error d'enllaç, bloquegen el port defectuós i envien missatges SF periòdicament.
Estat de curació de l'enllaç:
Després de restaurar l'enllaç defectuós, bloquegeu el port que estava en estat d'error, inicieu el temporitzador de guàrdia i envieu un paquet NR per notificar al propietari que l'enllaç defectuós s'ha restaurat. Si el node propietari no rep un paquet SF abans que el temporitzador s'acabi, el node propietari bloqueja el port RPL i envia periòdicament paquets (NR, RB) quan el temporitzador caduca. Després de rebre el paquet (NR, RB), el node de recuperació allibera el port de recuperació d'error bloquejat temporalment. Després de rebre el paquet (NR, RB), el node veí bloqueja el port RPL i l'enllaç es restaura.
Com es mostra a la figura següent, quan el dispositiu C i el dispositiu D detecten que s'ha restaurat l'enllaç entre ells, bloquegen temporalment el port que abans estava en estat de fallada i envien un missatge NR. Després de rebre el missatge NR, el dispositiu A (el node propietari) inicia el temporitzador WTR, que bloqueja el port RPL i envia paquets (NR, RB) al món exterior. Després que el dispositiu C i el dispositiu D rebin el missatge (NR, RB), alliberen el port de recuperació bloquejat temporalment; El dispositiu B (veí) bloqueja el port RPL després de rebre paquets (NR, RB). L'enllaç es restaura al seu estat anterior a la fallada.
Característiques tècniques i avantatges de l'ERPS
Balanç de càrrega ERP:
A la mateixa xarxa d'anell, pot haver-hi trànsit de dades de diverses VLAN al mateix temps, i ERP pot implementar l'equilibri de càrrega, és a dir, el trànsit de diferents VLAN es reenvia per diferents camins. La xarxa d'anell ERP es pot dividir en VLAN de control i VLAN de protecció.
Control VLAN: aquest paràmetre s'utilitza per transmetre paquets de protocol ERP. Cada instància ERP té la seva pròpia VLAN de control.
VLAN de protecció: a diferència de la VLAN de control, la VLAN de protecció s'utilitza per transmetre paquets de dades. Cada instància ERP té la seva pròpia VLAN de protecció, que s'implementa configurant una instància d'arbre spanning.
En configurar diverses instàncies ERP a la mateixa xarxa d'anell, diferents instàncies d'ERP envien trànsit des de diferents VLAN, de manera que la topologia del trànsit de dades en diferents VLAN de la xarxa d'anell sigui diferent, per tal d'aconseguir el propòsit de compartir la càrrega.
Com es mostra a la figura, la instància 1 i la instància 2 són dues instàncies configurades en un anell ERPS, l'RPL de les dues instàncies és diferent, l'enllaç entre el dispositiu A i el dispositiu B és el RPL de la instància 1 i el dispositiu A és el propietari. node de la instància 1. L'enllaç entre el dispositiu C i el dispositiu D és el RPL de la instància 2, i el Decive C és el propietari de la instància 2. Els RPL de diferents instàncies bloquegen diferents VLAN per implementar l'equilibri de càrrega en un sol anell.
Alt nivell de seguretat:
Hi ha dos tipus de VLAN a l'ERP, una és la VLAN R-APS i l'altra és la VLAN de dades. La VLAN R-APS només s'utilitza per transmetre paquets de protocol des de l'ERPS. L'ERP només processa paquets de protocol de VLAN R-APS i no processa cap paquet d'atac de protocol de VLAN de dades, millorant la seguretat de l'ERP.
Admet la tangent d'intersecció de múltiples bucles:
L'ERP admet l'addició de diversos anells al mateix node (Node4) en forma de tangent o intersecció, la qual cosa augmenta considerablement la flexibilitat de la xarxa.
Tots els commutadors industrials de xarxa d'anell admeten la tecnologia de xarxa de xarxa d'anell ERPS, que millora molt la flexibilitat de la xarxa i el temps de convergència d'errors és ≤ 20 ms, assegurant l'alta estabilitat de la transmissió de dades de vídeo frontal. A més, admet l'ús de fibra òptica d'un sol nucli per formar una xarxa d'anell ERPS per garantir que no hi hagi cap coll d'ampolla en la càrrega de dades de vídeo i, al mateix temps, estalvia molts recursos de fibra òptica per als clients.
Què fa l'ERP?
La tecnologia ERP és adequada per a topologies d'anell Ethernet que requereixen alta fiabilitat i alta disponibilitat. Per tant, s'ha utilitzat àmpliament en finances, transport, automatització industrial i altres camps. En l'àmbit financer, els sistemes empresarials clau han de garantir una alta fiabilitat i transmissió de dades en temps real, de manera que la tecnologia ERP s'utilitza àmpliament. A la indústria del transport, on la fiabilitat i la connectivitat de la xarxa són fonamentals per a la seguretat pública, la tecnologia ERP pot ajudar a millorar l'estabilitat de la xarxa en el sistema d'intercanvi de dades de la topologia de xarxa d'anell. En els sistemes d'automatització industrial, la tecnologia ERP pot ajudar a que la xarxa sigui més fiable, garantint així el funcionament normal de la línia de producció. La tecnologia ERPS pot ajudar les xarxes empresarials a aconseguir un canvi ràpid i una recuperació d'errors, garantir la continuïtat del negoci i aconseguir la recuperació d'enllaços de nivell de mil·lisegons, per garantir de manera eficaç la qualitat de la comunicació amb l'usuari.
Hora de publicació: 13-jul-2024