Какво е ERPS Ring?
ERPS (Ethernet Ring Protection Switching) е протокол за защита на пръстена, разработен от ITU, известен също като G.8032. Това е протокол на ниво връзка, специално приложен към Ethernet пръстени. Той може да предотврати бурята на излъчване, причинена от цикъла на данни, когато Ethernet пръстеновидната мрежа е завършена, и когато връзка в Ethernet пръстеновидната мрежа е прекъсната, може бързо да възстанови комуникацията между различни възли в пръстеновидната мрежа.
Как работи ERP?
Здравен статус на връзката:
ERPS пръстенът се състои от много възли. Връзката за защита на пръстена (RPL) се използва между някои възли за защита на пръстеновидната мрежа и предотвратяване на възникване на цикли. Както е показано на следващата фигура, връзките между Устройство A и Устройство B и между Устройство E и Устройство F са RPL.
В една ERP мрежа един пръстен може да поддържа множество екземпляри и всеки екземпляр е логически пръстен. Всеки екземпляр има свой собствен протоколен канал, канал за данни и възел собственик. Всеки екземпляр действа като отделен протоколен обект и поддържа собствено състояние и данни.
Пакетите с различни идентификатори на позвъняване се различават по MAC адреси на местоназначение (последният байт от MAC адреса на местоназначението представлява ID на пръстена). Ако даден пакет има същия идентификатор на пръстена, ERP екземплярът, към който принадлежи, може да бъде разграничен по VLAN ID, който носи, тоест идентификаторът на пръстена и VLAN ID в пакета уникално идентифицират екземпляр.
Състояние на неуспешна връзка:
Когато възел във връзка открие, че който и да е порт, принадлежащ на ERPS пръстена, не работи, той блокира дефектния порт и незабавно изпраща SF пакет, за да уведоми, че другите възли на връзката са се провалили.
Както е показано на следващата фигура, когато връзката между устройство C и устройство D се повреди, устройство C и устройство D откриват повреда на връзката, блокират повредения порт и периодично изпращат SF съобщения.
Статус на възстановяване на връзката:
След като дефектната връзка бъде възстановена, блокирайте порта, който е бил в състояние на грешка, стартирайте защитния таймер и изпратете NR пакет, за да уведомите собственика, че дефектната връзка е възстановена. Ако възелът собственик не получи SF пакет преди времето за изчакване на таймера, възелът собственик блокира RPL порта и периодично изпраща (NR, RB) пакети, когато таймерът изтече. След получаване на (NR, RB) пакета, възелът за възстановяване освобождава временно блокирания порт за възстановяване на грешка. След получаване на (NR, RB) пакета съседният възел блокира RPL порта и връзката се възстановява.
Както е показано на следващата фигура, когато устройство C и устройство D открият, че връзката между тях е възстановена, те временно блокират порта, който преди това е бил в неуспешно състояние, и изпращат NR съобщение. След получаване на съобщението NR, устройство A (възел собственик) стартира WTR таймера, който блокира RPL порта и изпраща (NR, RB) пакети към външния свят. След като устройство C и устройство D получат съобщението (NR, RB), те освобождават временно блокирания порт за възстановяване; Устройство B (съседно) блокира RPL порта след получаване на (NR, RB) пакети. Връзката се възстановява до състоянието си преди повреда.
Технически характеристики и предимства на ERPS
ERP балансиране на натоварването:
В една и съща пръстеновидна мрежа може да има трафик на данни от множество VLAN едновременно и ERP може да реализира балансиране на натоварването, тоест трафикът от различни VLAN се препраща по различни пътища. ERP пръстеновидната мрежа може да бъде разделена на VLAN за управление и VLAN за защита.
Контрол на VLAN: Този параметър се използва за предаване на пакети от ERP протокол. Всеки екземпляр на ERP има собствен контролен VLAN.
Защитна VLAN: За разлика от контролната VLAN, защитната VLAN се използва за предаване на пакети данни. Всеки екземпляр на ERP има своя собствена защитена VLAN, която се реализира чрез конфигуриране на екземпляр на обхващащо дърво.
Чрез конфигуриране на множество ERP екземпляри в една и съща пръстеновидна мрежа, различни ERP екземпляри изпращат трафик от различни VLAN, така че топологията на трафика на данни в различните VLAN в пръстеновидната мрежа е различна, така че да се постигне целта за споделяне на натоварването.
Както е показано на фигурата, Инстанция 1 и Инстанция 2 са две инстанции, конфигурирани в ERPS пръстен, RPL на двете инстанции е различен, връзката между Устройство A и Устройство B е RPL на Инстанция 1, а Устройство А е собственикът възел на екземпляр 1. Връзката между устройство C и устройство D е RPL на екземпляр 2, а Device C е собственикът на екземпляр 2. RPL на различни екземпляри блокират различни VLAN за прилагане на балансиране на натоварването в един пръстен.
Високо ниво на сигурност:
Има два вида VLAN в ERP, единият е R-APS VLAN, а другият е VLAN за данни. R-APS VLAN се използва само за предаване на протоколни пакети от ERPS. ERP обработва само протоколни пакети от R-APS VLAN и не обработва никакви протоколни атаки от VLAN за данни, подобрявайки сигурността на ERP.
Поддръжка на тангенс на пресичане с много контури:
ERP поддържа добавяне на множество пръстени в един и същи възел (Node4) под формата на допирателна или пресечна точка, което значително увеличава гъвкавостта на работата в мрежа.
Всички промишлени комутатори с пръстеновидна мрежа поддържат мрежова технология за пръстеновидна мрежа ERPS, която значително подобрява гъвкавостта на работата в мрежа, а времето за конвергенция на повредата е ≤ 20 ms, което гарантира висока стабилност на предаването на видео данни от предния край. В допълнение, той поддържа използването на едноядрени оптични влакна за формиране на пръстеновидна ERPS мрежа, за да се гарантира, че няма затруднения при качването на видео данни, и в същото време спестява много ресурси от оптични влакна за клиентите.
Какво прави ERP?
ERP технологията е подходяща за Ethernet пръстеновидни топологии, които изискват висока надеждност и висока наличност. Поради това той се използва широко във финансите, транспорта, индустриалната автоматизация и други области. Във финансовата сфера ключовите бизнес системи трябва да осигурят висока надеждност и предаване на данни в реално време, така че ERP технологията е широко използвана. В транспортната индустрия, където надеждността на мрежата и свързаността са критични за обществената безопасност, ERP технологията може да помогне за подобряване на стабилността на мрежата в системата за обмен на данни с пръстеновидна мрежова топология. В системите за индустриална автоматизация ERP технологията може да помогне на мрежата да бъде по-надеждна, като по този начин гарантира нормалната работа на производствената линия. ERPS технологията може да помогне на корпоративните мрежи да постигнат бързо превключване и възстановяване на грешки, да осигурят непрекъснатост на бизнеса и да постигнат възстановяване на връзката на ниво милисекунди, така че ефективно да гарантират качеството на потребителската комуникация.
Време на публикуване: 13 юли 2024 г