Co je ERPS Ring?
ERPS (Ethernet Ring Protection Switching) je protokol kruhové ochrany vyvinutý ITU, známý také jako G.8032. Jedná se o protokol linkové vrstvy specificky aplikovaný na ethernetové kruhy. Může zabránit vysílací bouři způsobené datovou smyčkou, když je kruhová síť Ethernet dokončena, a když je odpojeno spojení v kruhové síti Ethernet, může rychle obnovit komunikaci mezi různými uzly na kruhové síti.
Jak ERP funguje?
Stav odkazu:
Kruh ERPS se skládá z mnoha uzlů. Ring Protection Link (RPL) se používá mezi některými uzly k ochraně kruhové sítě a zabránění vzniku smyček. Jak je znázorněno na následujícím obrázku, spojení mezi zařízením A a zařízením B a mezi zařízením E a zařízením F jsou RPL.
V síti ERP může kruh podporovat více instancí a každá instance je logický kruh. Každá instance má svůj vlastní protokolový kanál, datový kanál a uzel vlastníka. Každá instance funguje jako samostatná entita protokolu a udržuje svůj vlastní stav a data.
Pakety s různými ID ringu jsou rozlišeny cílovými MAC adresami (poslední bajt cílové MAC adresy představuje ID ringu). Pokud má paket stejné ID ringu, lze instanci ERP, ke které patří, rozlišit podle VLAN ID, které nese, to znamená, že ID kruhu a ID VLAN v paketu jednoznačně identifikují instanci.
Stav selhání odkazu:
Když uzel v lince zjistí, že některý port patřící do okruhu ERPS je nefunkční, zablokuje vadný port a okamžitě odešle SF paket, aby upozornil, že ostatní uzly na lince selhaly.
Jak je znázorněno na následujícím obrázku, když spojení mezi zařízením C a zařízením D selže, zařízení C a zařízení D detekují poruchu spojení, zablokují vadný port a pravidelně odesílají zprávy SF.
Stav uzdravení odkazu:
Po obnovení vadného spojení zablokujte port, který byl ve stavu poruchy, spusťte ochranný časovač a odešlete paket NR, abyste vlastníka informovali, že vadné spojení bylo obnoveno. Pokud uzel vlastníka neobdrží paket SF před vypršením časového limitu časovače, uzel vlastníka zablokuje port RPL a po vypršení časovače pravidelně odesílá pakety (NR, RB). Po přijetí paketu (NR, RB) uzel obnovy uvolní dočasně zablokovaný port pro obnovu po chybě. Po přijetí paketu (NR, RB) sousední uzel zablokuje port RPL a spojení je obnoveno.
Jak je znázorněno na následujícím obrázku, když zařízení C a zařízení D zjistí, že spojení mezi nimi je obnoveno, dočasně zablokují port, který byl dříve ve stavu selhání, a odešlou zprávu NR. Po přijetí zprávy NR zařízení A (uzel vlastníka) spustí časovač WTR, který zablokuje port RPL a odešle pakety (NR, RB) do vnějšího světa. Poté, co zařízení C a zařízení D obdrží zprávu (NR, RB), uvolní dočasně zablokovaný port pro obnovu; Zařízení B (Neighbor) blokuje port RPL po přijetí (NR, RB) paketů. Odkaz je obnoven do stavu před selháním.
Technické vlastnosti a výhody ERPS
ERP Load Balancing:
Ve stejné kruhové síti může být datový provoz z více VLAN současně a ERP může implementovat load balancing, to znamená, že provoz z různých VLAN je směrován po různých cestách. Kruhovou síť ERP lze rozdělit na řídicí VLAN a ochrannou VLAN.
Control VLAN: Tento parametr se používá k přenosu paketů protokolu ERP. Každá instance ERP má svou vlastní řídicí VLAN.
Ochranná VLAN: Na rozdíl od řídicí VLAN se ochranná VLAN používá k přenosu datových paketů. Každá instance ERP má svou vlastní ochrannou VLAN, která je implementována konfigurací instance spanning tree.
Nakonfigurováním více instancí ERP ve stejné kruhové síti odesílají různé instance ERP provoz z různých VLAN, takže topologie datového provozu v různých VLAN v kruhové síti je odlišná, aby bylo dosaženo účelu sdílení zátěže.
Jak je znázorněno na obrázku, Instance 1 a Instance 2 jsou dvě instance nakonfigurované v kruhu ERPS, RPL těchto dvou instancí je různé, spojení mezi zařízením A a zařízením B je RPL instance 1 a zařízení A je vlastníkem. uzel Instance 1. Spojení mezi zařízením C a zařízením D je RPL instance 2 a Decive C je vlastníkem instance 2. RPL různých instancí blokují různé VLAN, aby bylo možné implementovat vyvažování zátěže v jediném kruhu.
Vysoká úroveň zabezpečení:
V ERP existují dva typy VLAN, jedna je R-APS VLAN a druhá je datová VLAN. R-APS VLAN se používá pouze k přenosu protokolových paketů z ERPS. ERP zpracovává pouze protokolové pakety z R-APS VLAN a nezpracovává žádné protokolové pakety z datových VLAN, což zlepšuje zabezpečení ERP.
Podpora vícesmyčkové tečny průniku:
ERP podporuje přidávání více kruhů ve stejném uzlu (Node4) ve formě tečny nebo průniku, což výrazně zvyšuje flexibilitu sítí.
Všechny průmyslové přepínače kruhové sítě podporují technologii kruhové sítě ERPS, která výrazně zlepšuje flexibilitu sítí a doba konvergence poruchy je ≤ 20 ms, což zajišťuje vysokou stabilitu přenosu video dat na front-endu. Kromě toho podporuje použití jednojádrového optického vlákna k vytvoření kruhové sítě ERPS, aby bylo zajištěno, že nedojde k žádnému úzkému hrdlu při nahrávání video dat, a zároveň zákazníkům ušetří spoustu zdrojů optických vláken.
Co dělá ERP?
Technologie ERP je vhodná pro ethernetové kruhové topologie, které vyžadují vysokou spolehlivost a vysokou dostupnost. Proto je široce používán ve financích, dopravě, průmyslové automatizaci a dalších oborech. Ve finanční oblasti musí klíčové podnikové systémy zajistit vysokou spolehlivost a přenos dat v reálném čase, proto je technologie ERP široce používána. V odvětví dopravy, kde jsou spolehlivost sítě a konektivita zásadní pro veřejnou bezpečnost, může technologie ERP pomoci zlepšit stabilitu sítě v systému výměny dat v topologii kruhové sítě. V systémech průmyslové automatizace může technologie ERP pomoci síti být spolehlivější a zajistit tak běžný provoz výrobní linky. Technologie ERPS může podnikovým sítím pomoci dosáhnout rychlého přepínání a obnovy chyb, zajistit kontinuitu podnikání a dosáhnout obnovení spojení na úrovni milisekund, aby byla efektivně zajištěna kvalita uživatelské komunikace.
Čas odeslání: 13. července 2024