¿Qué es el anillo ERPS?
ERPS (Ethernet Ring Protection Switching) es un protocolo de protección de anillo desarrollado por la UIT, también conocido como G.8032. Es un protocolo de capa de enlace aplicado específicamente a anillos Ethernet. Puede prevenir la tormenta de transmisión causada por el bucle de datos cuando la red en anillo Ethernet está completa y, cuando se desconecta un enlace en la red en anillo Ethernet, puede restaurar rápidamente la comunicación entre varios nodos en la red en anillo.
¿Cómo funciona el ERP?
Estado de salud del enlace:
Un anillo ERPS consta de muchos nodos. El enlace de protección de anillo (RPL) se utiliza entre algunos nodos para proteger la red en anillo y evitar que se produzcan bucles. Como se muestra en la siguiente figura, los enlaces entre el Dispositivo A y el Dispositivo B, y entre el Dispositivo E y el Dispositivo F son RPL.
En una red ERP, un anillo puede admitir múltiples instancias y cada instancia es un anillo lógico. Cada instancia tiene su propio canal de protocolo, canal de datos y nodo propietario. Cada instancia actúa como una entidad de protocolo separada y mantiene su propio estado y datos.
Los paquetes con diferentes ID de anillo se distinguen por las direcciones MAC de destino (el último byte de la dirección MAC de destino representa la ID de anillo). Si un paquete tiene el mismo ID de anillo, la instancia de ERP a la que pertenece se puede distinguir por el ID de VLAN que lleva, es decir, el ID de anillo y el ID de VLAN en el paquete identifican de forma única una instancia.
Estado de falla del enlace:
Cuando un nodo en un enlace descubre que algún puerto perteneciente al anillo ERPS está inactivo, bloquea el puerto defectuoso e inmediatamente envía un paquete SF para notificar que los otros nodos en el enlace han fallado.
Como se muestra en la siguiente figura, cuando falla el enlace entre el dispositivo C y el dispositivo D, el dispositivo C y el dispositivo D detectan una falla en el enlace, bloquean el puerto defectuoso y envían periódicamente mensajes SF.
Estado de curación del enlace:
Una vez restaurado el enlace defectuoso, bloquee el puerto que estaba en estado de error, inicie el temporizador de protección y envíe un paquete NR para notificar al propietario que el enlace defectuoso ha sido restaurado. Si el nodo propietario no recibe un paquete SF antes de que expire el temporizador, el nodo propietario bloquea el puerto RPL y envía periódicamente paquetes (NR, RB) cuando expira el temporizador. Después de recibir el paquete (NR, RB), el nodo de recuperación libera el puerto de recuperación de fallas temporalmente bloqueado. Después de recibir el paquete (NR, RB), el nodo vecino bloquea el puerto RPL y se restablece el enlace.
Como se muestra en la siguiente figura, cuando el Dispositivo C y el Dispositivo D detectan que el enlace entre ellos se restablece, bloquean temporalmente el puerto que anteriormente estaba en estado fallido y envían un mensaje NR. Después de recibir el mensaje NR, el dispositivo A (el nodo propietario) inicia el temporizador WTR, que bloquea el puerto RPL y envía paquetes (NR, RB) al mundo exterior. Después de que el Dispositivo C y el Dispositivo D reciben el mensaje (NR, RB), liberan el puerto de recuperación bloqueado temporalmente; El dispositivo B (vecino) bloquea el puerto RPL después de recibir paquetes (NR, RB). El enlace se restablece a su estado anterior al fallo.
Características técnicas y ventajas de ERPS.
Equilibrio de carga ERP:
En la misma red en anillo, puede haber tráfico de datos desde múltiples VLAN al mismo tiempo, y ERP puede implementar el equilibrio de carga, es decir, el tráfico de diferentes VLAN se reenvía por diferentes rutas. La red en anillo ERP se puede dividir en VLAN de control y VLAN de protección.
VLAN de control: este parámetro se utiliza para transmitir paquetes del protocolo ERP. Cada instancia de ERP tiene su propia VLAN de control.
VLAN de protección: a diferencia de la VLAN de control, la VLAN de protección se utiliza para transmitir paquetes de datos. Cada instancia de ERP tiene su propia VLAN de protección, que se implementa configurando una instancia de árbol de expansión.
Al configurar varias instancias de ERP en la misma red en anillo, diferentes instancias de ERP envían tráfico desde diferentes VLAN, de modo que la topología del tráfico de datos en diferentes VLAN en la red en anillo es diferente, a fin de lograr el propósito de compartir la carga.
Como se muestra en la figura, la Instancia 1 y la Instancia 2 son dos instancias configuradas en un anillo ERPS, el RPL de las dos instancias es diferente, el enlace entre el Dispositivo A y el Dispositivo B es el RPL de la Instancia 1 y el Dispositivo A es el propietario. nodo de la Instancia 1. El enlace entre el Dispositivo C y el Dispositivo D es el RPL de la Instancia 2, y Decive C es el propietario de la Instancia 2. Los RPL de diferentes instancias bloquean diferentes VLAN para implementar el equilibrio de carga en un solo anillo.
Alto nivel de seguridad:
Hay dos tipos de VLAN en ERP, una es la VLAN R-APS y la otra es la VLAN de datos. R-APS VLAN se utiliza únicamente para transmitir paquetes de protocolo desde ERPS. ERP solo procesa paquetes de protocolo de VLAN R-APS y no procesa ningún paquete de ataque de protocolo de VLAN de datos, lo que mejora la seguridad de ERP.
Admite tangente de intersección de bucles múltiples:
ERP admite la adición de múltiples anillos en el mismo nodo (Nodo4) en forma de tangente o intersección, lo que aumenta en gran medida la flexibilidad de la red.
Todos los conmutadores industriales de red en anillo admiten la tecnología de red en anillo ERPS, lo que mejora en gran medida la flexibilidad de la red y el tiempo de convergencia de fallas es ≤ 20 ms, lo que garantiza una alta estabilidad de la transmisión de datos de video frontal. Además, admite el uso de fibra óptica de un solo núcleo para formar una red en anillo ERPS para garantizar que no haya cuellos de botella en la carga de datos de video y, al mismo tiempo, ahorra muchos recursos de fibra óptica para los clientes.
¿Qué hace el ERP?
La tecnología ERP es adecuada para topologías de anillo Ethernet que requieren alta confiabilidad y alta disponibilidad. Por lo tanto, se ha utilizado ampliamente en finanzas, transporte, automatización industrial y otros campos. En el campo financiero, los sistemas comerciales clave deben garantizar una alta confiabilidad y una transmisión de datos en tiempo real, por lo que la tecnología ERP se utiliza ampliamente. En la industria del transporte, donde la confiabilidad y la conectividad de la red son fundamentales para la seguridad pública, la tecnología ERP puede ayudar a mejorar la estabilidad de la red en el sistema de intercambio de datos de la topología de red en anillo. En los sistemas de automatización industrial, la tecnología ERP puede ayudar a que la red sea más confiable, asegurando así el funcionamiento normal de la línea de producción. La tecnología ERPS puede ayudar a las redes empresariales a lograr una rápida conmutación y recuperación de fallas, garantizar la continuidad del negocio y lograr una recuperación de enlaces a nivel de milisegundos, a fin de garantizar de manera efectiva la calidad de la comunicación del usuario.
Hora de publicación: 13-jul-2024