Čo je ERPS Ring?
ERPS (Ethernet Ring Protection Switching) je kruhový ochranný protokol vyvinutý ITU, známy aj ako G.8032. Ide o protokol spojovej vrstvy špecificky aplikovaný na ethernetové kruhy. Môže zabrániť búrke vysielania spôsobenej dátovou slučkou, keď je kruhová sieť Ethernet dokončená, a keď sa odpojí spojenie v kruhovej sieti Ethernet, môže rýchlo obnoviť komunikáciu medzi rôznymi uzlami na kruhovej sieti.
Ako funguje ERP?
Zdravotný stav odkazu:
Krúžok ERPS pozostáva z mnohých uzlov. Ring Protection Link (RPL) sa používa medzi niektorými uzlami na ochranu kruhovej siete a zabránenie vzniku slučiek. Ako je znázornené na nasledujúcom obrázku, prepojenia medzi zariadením A a zariadením B a medzi zariadením E a zariadením F sú RPL.
V sieti ERP môže kruh podporovať viacero inštancií a každá inštancia je logický kruh. Každá inštancia má svoj vlastný protokolový kanál, dátový kanál a uzol vlastníka. Každá inštancia funguje ako samostatná entita protokolu a udržiava svoj vlastný stav a údaje.
Pakety s rôznymi ID zvonenia sa rozlišujú podľa cieľových MAC adries (posledný bajt cieľovej MAC adresy predstavuje ID kruhu). Ak má paket rovnaké ID kruhu, inštanciu ERP, ku ktorej patrí, možno rozlíšiť podľa VLAN ID, ktoré nesie, to znamená, že ID kruhu a ID VLAN v pakete jednoznačne identifikujú inštanciu.
Stav zlyhania odkazu:
Keď uzol v linke zistí, že niektorý port patriaci do okruhu ERPS je nefunkčný, zablokuje chybný port a okamžite odošle SF paket, aby upozornil, že ostatné uzly na linke zlyhali.
Ako je znázornené na nasledujúcom obrázku, keď spojenie medzi zariadením C a zariadením D zlyhá, zariadenie C a zariadenie D zistia poruchu spojenia, zablokujú chybný port a pravidelne odosielajú správy SF.
Stav uzdravenia odkazu:
Po obnovení chybného spojenia zablokujte port, ktorý bol v poruchovom stave, spustite strážny časovač a odošlite paket NR, aby ste vlastníkovi oznámili, že chybné spojenie bolo obnovené. Ak uzol vlastníka neprijme paket SF pred uplynutím časového limitu časovača, uzol vlastníka zablokuje port RPL a pravidelne odosiela pakety (NR, RB), keď uplynie platnosť časovača. Po prijatí paketu (NR, RB) obnovovací uzol uvoľní dočasne zablokovaný port obnovy po poruche. Po prijatí paketu (NR, RB) susedný uzol zablokuje port RPL a spojenie sa obnoví.
Ako je znázornené na nasledujúcom obrázku, keď zariadenie C a zariadenie D zistia, že spojenie medzi nimi je obnovené, dočasne zablokujú port, ktorý bol predtým v zlyhanom stave, a pošlú správu NR. Po prijatí správy NR zariadenie A (vlastnícky uzol) spustí časovač WTR, ktorý zablokuje port RPL a odošle (NR, RB) pakety do vonkajšieho sveta. Keď zariadenie C a zariadenie D prijmú správu (NR, RB), uvoľnia dočasne zablokovaný port obnovy; Zariadenie B (Neighbor) blokuje port RPL po prijatí (NR, RB) paketov. Odkaz sa obnoví do stavu pred zlyhaním.
Technické vlastnosti a výhody ERPS
ERP Load Balancing:
V tej istej kruhovej sieti môže byť dátová prevádzka z viacerých VLAN súčasne a ERP môže implementovať load balancing, to znamená, že prevádzka z rôznych VLAN je presmerovaná rôznymi cestami. Kruhovú sieť ERP je možné rozdeliť na riadiacu VLAN a ochrannú VLAN.
Control VLAN: Tento parameter sa používa na prenos paketov protokolu ERP. Každá inštancia ERP má svoju vlastnú riadiacu VLAN.
Ochranná VLAN: Na rozdiel od riadiacej VLAN sa ochranná VLAN používa na prenos dátových paketov. Každá inštancia ERP má svoju vlastnú ochrannú VLAN, ktorá je implementovaná konfiguráciou inštancie spanning tree.
Konfiguráciou viacerých inštancií ERP v rovnakej kruhovej sieti rôzne inštancie ERP odosielajú prevádzku z rôznych VLAN, takže topológia dátovej prevádzky v rôznych VLAN v kruhovej sieti je odlišná, aby sa dosiahol účel zdieľania záťaže.
Ako je znázornené na obrázku, Inštancia 1 a Inštancia 2 sú dve inštancie nakonfigurované v kruhu ERPS, RPL týchto dvoch inštancií je rozdielne, prepojenie medzi zariadením A a zariadením B je RPL inštancie 1 a zariadenie A je vlastníkom. uzol Inštancie 1. Prepojenie medzi zariadením C a zariadením D je RPL Inštancie 2 a Decive C je vlastníkom Inštancie 2. RPL rôznych inštancií blokuje rôzne siete VLAN, aby sa implementovalo vyvažovanie záťaže v jednom kruhu.
Vysoká úroveň zabezpečenia:
V ERP existujú dva typy sietí VLAN, jedna je R-APS VLAN a druhá je dátová VLAN. R-APS VLAN sa používa iba na prenos protokolových paketov z ERPS. ERP spracováva iba protokolové pakety z R-APS VLAN a nespracováva žiadne protokolové útočné pakety z dátových VLAN, čím sa zvyšuje bezpečnosť ERP.
Podpora viacslučkovej priesečníkovej tangenty:
ERP podporuje pridávanie viacerých kruhov v rovnakom uzle (Node4) vo forme dotyčnice alebo priesečníka, čo výrazne zvyšuje flexibilitu sieťovania.
Všetky priemyselné prepínače kruhovej siete podporujú technológiu kruhovej siete ERPS, ktorá výrazne zlepšuje flexibilitu siete a čas konvergencie porúch je ≤ 20 ms, čo zaisťuje vysokú stabilitu prenosu video dát. Okrem toho podporuje použitie jednojadrového optického vlákna na vytvorenie kruhovej siete ERPS, aby sa zabezpečilo, že nenastane prekážka pri nahrávaní video dát, a zároveň šetrí veľa zdrojov optických vlákien pre zákazníkov.
Čo robí ERP?
Technológia ERP je vhodná pre ethernetové kruhové topológie, ktoré vyžadujú vysokú spoľahlivosť a vysokú dostupnosť. Preto sa široko používa vo financiách, doprave, priemyselnej automatizácii a ďalších oblastiach. Vo finančnej oblasti musia kľúčové podnikové systémy zabezpečiť vysokú spoľahlivosť a prenos dát v reálnom čase, preto je technológia ERP široko používaná. V dopravnom priemysle, kde sú spoľahlivosť siete a konektivita rozhodujúce pre verejnú bezpečnosť, môže technológia ERP pomôcť zlepšiť stabilitu siete v systéme výmeny údajov v topológii kruhovej siete. V systémoch priemyselnej automatizácie môže technológia ERP dopomôcť k väčšej spoľahlivosti siete a zabezpečiť tak normálnu prevádzku výrobnej linky. Technológia ERPS môže pomôcť podnikovým sieťam dosiahnuť rýchle prepínanie a obnovu porúch, zabezpečiť kontinuitu podnikania a dosiahnuť obnovenie spojenia na úrovni milisekúnd, aby sa účinne zabezpečila kvalita komunikácie s používateľmi.
Čas odoslania: 13. júla 2024