Ce este ERPS Ring?
ERPS (Ethernet Ring Protection Switching) este un protocol de protecție a inelului dezvoltat de ITU, cunoscut și ca G.8032. Este un protocol de nivel de legătură aplicat în mod specific inelelor Ethernet. Poate preveni furtuna de difuzare cauzată de bucla de date atunci când rețeaua de inel Ethernet este completă, iar atunci când o legătură din rețeaua de inel Ethernet este deconectată, poate restabili rapid comunicarea între diferite noduri din rețeaua de inel.
Cum funcționează ERP?
Starea de sănătate a legăturii:
Un inel ERPS este format din mai multe noduri. Ring Protection Link (RPL) este utilizat între unele noduri pentru a proteja rețeaua de inel și pentru a preveni apariția buclelor. După cum se arată în figura următoare, legăturile dintre dispozitivul A și dispozitivul B și între dispozitivul E și dispozitivul F sunt RPL.
Într-o rețea ERP, un inel poate suporta mai multe instanțe, iar fiecare instanță este un inel logic. Fiecare instanță are propriul canal de protocol, canal de date și nod proprietar. Fiecare instanță acționează ca o entitate de protocol separată și își menține starea și datele proprii.
Pachetele cu ID-uri de inel diferite se disting prin adresele MAC de destinație (ultimul octet al adresei MAC de destinație reprezintă ID-ul de inel). Dacă un pachet are același ID de inel, instanța ERP căreia îi aparține poate fi distinsă prin ID-ul VLAN pe care îl poartă, adică ID-ul de inel și ID-ul VLAN din pachet identifică în mod unic o instanță.
Stare de eroare a conexiunii:
Când un nod dintr-o legătură descoperă că orice port aparținând inelului ERPS este oprit, blochează portul defect și trimite imediat un pachet SF pentru a anunța că celelalte noduri de pe legătură au eșuat.
După cum se arată în figura următoare, atunci când legătura dintre dispozitivul C și dispozitivul D eșuează, dispozitivul C și dispozitivul D detectează o eroare de legătură, blochează portul defect și trimit periodic mesaje SF.
Starea de vindecare a legăturii:
După ce legătura defectă este restaurată, blocați portul care era în starea de eroare, porniți temporizatorul de gardă și trimiteți un pachet NR pentru a notifica proprietarul că legătura defectă a fost restaurată. Dacă nodul proprietar nu primește un pachet SF înainte de expirarea temporizatorului, nodul proprietar blochează portul RPL și trimite periodic pachete (NR, RB) când timer-ul expiră. După primirea pachetului (NR, RB), nodul de recuperare eliberează portul de recuperare a erorilor blocat temporar. După primirea pachetului (NR, RB), nodul vecin blochează portul RPL și legătura este restaurată.
După cum se arată în figura următoare, atunci când Dispozitivul C și Dispozitivul D detectează că legătura dintre ele este restabilită, blochează temporar portul care a fost anterior în starea eșuată și trimit un mesaj NR. După primirea mesajului NR, Dispozitivul A (nodul proprietar) pornește temporizatorul WTR, care blochează portul RPL și trimite pachete (NR, RB) către lumea exterioară. După ce Dispozitivul C și Dispozitivul D primesc mesajul (NR, RB), ei eliberează portul de recuperare blocat temporar; Dispozitivul B (Vecin) blochează portul RPL după primirea pachetelor (NR, RB). Legătura este restabilită la starea anterioară eșecului.
Caracteristicile tehnice și avantajele ERPS
Echilibrarea sarcinii ERP:
În aceeași rețea de inel, poate exista trafic de date de la mai multe VLAN-uri în același timp, iar ERP poate implementa echilibrarea sarcinii, adică traficul de la diferite VLAN-uri este transmis pe căi diferite. Rețeaua de inel ERP poate fi împărțită în VLAN de control și VLAN de protecție.
Control VLAN: Acest parametru este utilizat pentru a transmite pachete de protocol ERP. Fiecare instanță ERP are propriul VLAN de control.
VLAN de protecție: spre deosebire de VLAN-ul de control, VLAN-ul de protecție este utilizat pentru a transmite pachete de date. Fiecare instanță ERP are propriul său VLAN de protecție, care este implementat prin configurarea unei instanțe spanning tree.
Prin configurarea mai multor instanțe ERP pe aceeași rețea de inel, diferite instanțe ERP trimit trafic de la diferite VLAN-uri, astfel încât topologia traficului de date în diferite VLAN-uri din rețeaua de inel să fie diferită, astfel încât să se atingă scopul de partajare a încărcării.
După cum se arată în figură, Instanța 1 și Instanța 2 sunt două instanțe configurate într-un inel ERPS, RPL-ul celor două instanțe este diferit, legătura dintre Dispozitivul A și Dispozitivul B este RPL-ul Instanței 1, iar Dispozitivul A este proprietarul nodul Instanței 1. Legătura dintre Dispozitivul C și Dispozitivul D este RPL-ul Instanței 2, iar Decive C este proprietarul Instanței 2. RPL-urile diferitelor instanțe blochează diferite VLAN-uri pentru a implementa echilibrarea sarcinii într-un singur inel.
Nivel ridicat de securitate:
Există două tipuri de VLAN-uri în ERP, unul este VLAN-ul R-APS și celălalt este VLAN-ul de date. R-APS VLAN este utilizat numai pentru a transmite pachete de protocol de la ERPS. ERP procesează numai pachetele de protocol din VLAN-urile R-APS și nu procesează niciun pachet de atac de protocol din VLAN-urile de date, îmbunătățind securitatea ERP.
Suportă tangentă de intersecție cu mai multe bucle:
ERP acceptă adăugarea mai multor inele în același nod (Node4) sub formă de tangentă sau intersecție, ceea ce crește foarte mult flexibilitatea rețelei.
Toate comutatoarele industriale de rețea de inel acceptă tehnologia de rețea de rețea de inel ERPS, care îmbunătățește foarte mult flexibilitatea rețelei, iar timpul de convergență a erorilor este ≤ 20 ms, asigurând o stabilitate ridicată a transmisiei de date video front-end. În plus, acceptă utilizarea fibrei optice cu un singur nucleu pentru a forma o rețea de inel ERPS pentru a se asigura că nu există blocaj în încărcarea datelor video și, în același timp, economisește o mulțime de resurse de fibră optică pentru clienți.
Ce face ERP?
Tehnologia ERP este potrivită pentru topologiile inel Ethernet care necesită fiabilitate ridicată și disponibilitate ridicată. Prin urmare, a fost utilizat pe scară largă în finanțe, transport, automatizare industrială și alte domenii. În domeniul financiar, sistemele cheie de afaceri trebuie să asigure o fiabilitate ridicată și transmisie de date în timp real, astfel încât tehnologia ERP este utilizată pe scară largă. În industria transporturilor, unde fiabilitatea și conectivitatea rețelei sunt esențiale pentru siguranța publică, tehnologia ERP poate ajuta la îmbunătățirea stabilității rețelei în sistemul de schimb de date al topologiei rețelei inelare. În sistemele de automatizare industrială, tehnologia ERP poate ajuta rețeaua să fie mai fiabilă, asigurând astfel funcționarea normală a liniei de producție. Tehnologia ERPS poate ajuta rețelele de întreprindere să realizeze comutarea rapidă și recuperarea defecțiunilor, să asigure continuitatea afacerii și să realizeze recuperarea legăturii la nivel de milisecunde, astfel încât să asigure în mod eficient calitatea comunicării cu utilizatorul.
Ora postării: Iul-13-2024