Hva er ERPS-ring?
ERPS (Ethernet Ring Protection Switching) er en ringbeskyttelsesprotokoll utviklet av ITU, også kjent som G.8032. Det er en koblingslagsprotokoll spesielt brukt på Ethernet-ringer. Det kan forhindre kringkastingsstormen forårsaket av datasløyfen når Ethernet-ringnettverket er komplett, og når en kobling på Ethernet-ringnettverket er frakoblet, kan det raskt gjenopprette kommunikasjonen mellom ulike noder på ringnettverket.
Hvordan fungerer ERP?
Link helsestatus:
En ERPS-ring består av mange noder. Ring Protection Link (RPL) brukes mellom noen noder for å beskytte ringnettverket og forhindre at løkker oppstår. Som vist i følgende figur, er koblingene mellom enhet A og enhet B, og mellom enhet E og enhet F RPL-er.
I et ERP-nettverk kan en ring støtte flere forekomster, og hver forekomst er en logisk ring. Hver forekomst har sin egen protokollkanal, datakanal og eiernode. Hver forekomst fungerer som en separat protokollenhet og opprettholder sin egen tilstand og data.
Pakker med forskjellige ringe-IDer skilles fra destinasjons-MAC-adresser (den siste byten av destinasjons-MAC-adressen representerer ringe-IDen). Hvis en pakke har samme ring-ID, kan ERP-forekomsten den tilhører, skilles fra VLAN-IDen den har, det vil si at ring-IDen og VLAN-IDen i pakken identifiserer en forekomst unikt.
Koblingsfeilstatus:
Når en node i en kobling finner ut at en port som tilhører ERPS-ringen er nede, blokkerer den den defekte porten og sender umiddelbart en SF-pakke for å varsle om at de andre nodene på koblingen har feilet.
Som vist i følgende figur, når koblingen mellom enhet C og enhet D svikter, oppdager enhet C og enhet D en koblingsfeil, blokkerer den defekte porten og sender SF-meldinger med jevne mellomrom.
Link Healing Status:
Etter at den defekte koblingen er gjenopprettet, blokkerer du porten som var i feiltilstanden, starter vakttimeren og sender en NR-pakke for å varsle eieren om at den defekte koblingen er gjenopprettet. Hvis eiernoden ikke mottar en SF-pakke før timeren går ut, blokkerer eiernoden RPL-porten og sender periodisk (NR, RB) pakker når tidtakeren utløper. Etter å ha mottatt (NR, RB)-pakken, frigjør gjenopprettingsnoden den midlertidig blokkerte feilgjenopprettingsporten. Etter å ha mottatt (NR, RB)-pakken, blokkerer nabonoden RPL-porten og koblingen gjenopprettes.
Som vist i følgende figur, når Enhet C og Enhet D oppdager at koblingen mellom dem er gjenopprettet, blokkerer de midlertidig porten som tidligere var i feiltilstand og sender en NR-melding. Etter å ha mottatt NR-meldingen, starter Enhet A (eiernoden) WTR-timeren, som blokkerer RPL-porten og sender (NR, RB) pakker til omverdenen. Etter at enhet C og enhet D mottar meldingen (NR, RB), frigjør de den midlertidig blokkerte gjenopprettingsporten; Enhet B (Nabo) blokkerer RPL-porten etter å ha mottatt (NR, RB) pakker. Koblingen gjenopprettes til statusen før feilen.
Tekniske egenskaper og fordeler med ERPS
ERP-belastningsbalansering:
I samme ringnettverk kan det være datatrafikk fra flere VLAN samtidig, og ERP kan implementere lastbalansering, det vil si at trafikk fra forskjellige VLAN videresendes langs forskjellige veier. ERP-ringnettverket kan deles inn i kontroll-VLAN og beskyttelses-VLAN.
Kontroll VLAN: Denne parameteren brukes til å overføre ERP-protokollpakker. Hver ERP-instans har sitt eget kontroll-VLAN.
Beskyttelse VLAN: I motsetning til kontroll-VLAN, brukes beskyttelses-VLAN til å overføre datapakker. Hver ERP-forekomst har sin egen beskyttelses-VLAN, som implementeres ved å konfigurere en spenningstre-forekomst.
Ved å konfigurere flere ERP-forekomster på samme ringnettverk sender forskjellige ERP-forekomster trafikk fra forskjellige VLAN-er, slik at topologien til datatrafikk i forskjellige VLAN-er i ringnettverket er forskjellig, for å oppnå formålet med lastdeling.
Som vist i figuren er forekomst 1 og forekomst 2 to forekomster konfigurert i en ERPS-ring, RPL for de to forekomstene er forskjellig, koblingen mellom enhet A og enhet B er RPL for forekomst 1, og enhet A er eieren node for Instance 1. Koblingen mellom Device C og Device D er RPL for Instance 2, og Decive C er eieren av Instance 2. RPLer for forskjellige instanser blokkerer forskjellige VLAN for å implementere lastbalansering i en enkelt ring.
Høyt sikkerhetsnivå:
Det er to typer VLAN i ERP, den ene er R-APS VLAN og den andre er data VLAN. R-APS VLAN brukes kun til å overføre protokollpakker fra ERPS. ERP behandler kun protokollpakker fra R-APS VLAN-er, og behandler ingen protokollangrepspakker fra data-VLAN, noe som forbedrer ERP-sikkerheten.
Støtte flersløyfeskjæringstangens:
ERP støtter å legge til flere ringer i samme node (Node4) i form av tangent eller skjæringspunkt, noe som i stor grad øker fleksibiliteten til nettverk.
Alle industrielle brytere for ringnettverk støtter ERPS-ringnettverksteknologi, som i stor grad forbedrer fleksibiliteten til nettverk, og feilkonvergenstiden er ≤ 20 ms, noe som sikrer høy stabilitet til front-end videodataoverføring. I tillegg støtter den bruken av enkjernet optisk fiber for å danne et ERPS-ringnettverk for å sikre at det ikke er noen flaskehals i videodataopplasting, og sparer samtidig mye optiske fiberressurser for kundene.
Hva gjør ERP?
ERP-teknologi er egnet for Ethernet-ringtopologier som krever høy pålitelighet og høy tilgjengelighet. Derfor har det blitt mye brukt innen finans, transport, industriell automasjon og andre felt. På det finansielle feltet må sentrale forretningssystemer sikre høy pålitelighet og sanntidsdataoverføring, så ERP-teknologi er mye brukt. I transportindustrien, der nettverkspålitelighet og tilkobling er avgjørende for offentlig sikkerhet, kan ERP-teknologi bidra til å forbedre nettverksstabiliteten i datautvekslingssystemet for ringnettverkstopologi. I industrielle automasjonssystemer kan ERP-teknologi hjelpe nettverket til å bli mer pålitelig, og dermed sikre normal drift av produksjonslinjen. ERPS-teknologi kan hjelpe bedriftsnettverk med å oppnå rask veksling og feilgjenoppretting, sikre forretningskontinuitet og oppnå koblingsgjenoppretting på millisekundnivå, for å effektivt sikre kvaliteten på brukerkommunikasjonen.
Innleggstid: 13-jul-2024