Vad är ERPS-ring?
ERPS (Ethernet Ring Protection Switching) är ett ringskyddsprotokoll utvecklat av ITU, även känt som G.8032. Det är ett länklagerprotokoll som är specifikt applicerat på Ethernet-ringar. Det kan förhindra sändningsstormen som orsakas av dataslingan när Ethernet-ringnätverket är komplett, och när en länk på Ethernet-ringnätverket kopplas bort kan det snabbt återställa kommunikationen mellan olika noder på ringnätverket.
Hur fungerar ERP?
Länkstatus:
En ERPS-ring består av många noder. Ring Protection Link (RPL) används mellan vissa noder för att skydda ringnätverket och förhindra att loopar uppstår. Som visas i följande figur är länkarna mellan Enhet A och Enhet B och mellan Enhet E och Enhet F RPL.
I ett ERP-nätverk kan en ring stödja flera instanser, och varje instans är en logisk ring. Varje instans har sin egen protokollkanal, datakanal och ägarnod. Varje instans fungerar som en separat protokollenhet och upprätthåller sitt eget tillstånd och data.
Paket med olika ring-ID särskiljs av destinations-MAC-adresser (den sista byten av destinations-MAC-adressen representerar ring-ID). Om ett paket har samma ring-ID, kan ERP-instansen som det tillhör särskiljas av det VLAN-ID som det bär, det vill säga ring-ID och VLAN-ID i paketet identifierar en instans unikt.
Status för länkfel:
När en nod i en länk upptäcker att någon port som tillhör ERPS-ringen är nere, blockerar den den felaktiga porten och skickar omedelbart ett SF-paket för att meddela att de andra noderna på länken har misslyckats.
Som visas i följande figur, när länken mellan Enhet C och Enhet D misslyckas, upptäcker Enhet C och Enhet D ett länkfel, blockerar den felaktiga porten och skickar regelbundet SF-meddelanden.
Status för länkläkning:
Efter att den felaktiga länken har återställts, blockera porten som var i feltillståndet, starta vakttimern och skicka ett NR-paket för att meddela ägaren att den felaktiga länken har återställts. Om ägarnoden inte tar emot ett SF-paket innan timern går ut, blockerar ägarnoden RPL-porten och sänder periodiskt (NR, RB) paket när timern löper ut. Efter att ha tagit emot (NR, RB)-paketet släpper återställningsnoden den tillfälligt blockerade felåterställningsporten. Efter att ha mottagit (NR, RB)-paketet, blockerar grannoden RPL-porten och länken återställs.
Som visas i följande figur, när Enhet C och Enhet D upptäcker att länken mellan dem är återställd, blockerar de tillfälligt porten som tidigare var i det misslyckade tillståndet och skickar ett NR-meddelande. Efter att ha tagit emot NR-meddelandet startar Enhet A (ägarnoden) WTR-timern, som blockerar RPL-porten och skickar (NR, RB) paket till omvärlden. Efter att Enhet C och Enhet D har tagit emot (NR, RB) meddelandet släpper de den tillfälligt blockerade återställningsporten; Enhet B (Neighbor) blockerar RPL-porten efter att ha tagit emot (NR, RB) paket. Länken återställs till sitt pre-fail-status.
Tekniska egenskaper och fördelar med ERPS
ERP lastbalansering:
I samma ringnätverk kan det finnas datatrafik från flera VLAN samtidigt, och ERP kan implementera lastbalansering, det vill säga trafik från olika VLAN vidarebefordras längs olika vägar. ERP-ringnätverket kan delas in i kontroll-VLAN och skydds-VLAN.
Kontroll VLAN: Denna parameter används för att överföra ERP-protokollpaket. Varje ERP-instans har sitt eget kontroll-VLAN.
Skydds-VLAN: I motsats till kontroll-VLAN, används skydds-VLAN för att överföra datapaket. Varje ERP-instans har sitt eget skydds-VLAN, som implementeras genom att konfigurera en spanning tree-instans.
Genom att konfigurera flera ERP-instanser på samma ringnätverk skickar olika ERP-instanser trafik från olika VLAN, så att topologin för datatrafiken i olika VLAN i ringnätverket är olika, för att uppnå syftet med lastdelning.
Som visas i figuren är instans 1 och instans 2 två instanser konfigurerade i en ERPS-ring, RPL för de två instanserna är olika, länken mellan enhet A och enhet B är RPL för instans 1, och enhet A är ägaren nod för instans 1. Länken mellan enhet C och enhet D är RPL för instans 2, och Decive C är ägare till instans 2. RPL:er för olika instanser blockerar olika VLAN för att implementera lastbalansering i en enda ring.
Hög säkerhetsnivå:
Det finns två typer av VLAN i ERP, en är R-APS VLAN och den andra är data VLAN. R-APS VLAN används endast för att överföra protokollpaket från ERPS. ERP bearbetar endast protokollpaket från R-APS VLAN och bearbetar inga protokollattackpaket från data VLAN, vilket förbättrar ERP-säkerheten.
Stöd multi-loop skärningstangens:
ERP stöder att lägga till flera ringar i samma nod (Node4) i form av tangent eller korsning, vilket avsevärt ökar flexibiliteten i nätverk.
Alla industriswitchar för ringnätverk stöder ERPS-ringnätverksteknik, vilket avsevärt förbättrar nätverksflexibiliteten, och felkonvergenstiden är ≤ 20 ms, vilket säkerställer hög stabilitet för front-end-videodataöverföring. Dessutom stöder den användningen av enkelkärnig optisk fiber för att bilda ett ERPS-ringnätverk för att säkerställa att det inte finns någon flaskhals vid uppladdning av videodata, och samtidigt sparar mycket optiska fiberresurser för kunderna.
Vad gör ERP?
ERP-teknik är lämplig för Ethernet-ringtopologier som kräver hög tillförlitlighet och hög tillgänglighet. Därför har det använts i stor utsträckning inom finans, transport, industriell automation och andra områden. På det finansiella området måste viktiga affärssystem säkerställa hög tillförlitlighet och dataöverföring i realtid, så ERP-teknik används i stor utsträckning. I transportbranschen, där nätverkets tillförlitlighet och anslutningsmöjligheter är avgörande för allmän säkerhet, kan ERP-teknik hjälpa till att förbättra nätverksstabiliteten i ringnätstopologins datautbytessystem. I industriella automationssystem kan ERP-teknik hjälpa nätverket att bli mer tillförlitligt och på så sätt säkerställa normal drift av produktionslinjen. ERPS-teknik kan hjälpa företagsnätverk att uppnå snabb omkoppling och felåterställning, säkerställa affärskontinuitet och uppnå länkåterställning på millisekundnivå, för att effektivt säkerställa kvaliteten på användarkommunikation.
Posttid: 2024-jul-13