Kaj je ERPS Ring?
ERPS (Ethernet Ring Protection Switching) je protokol za zaščito obroča, ki ga je razvila ITU, znan tudi kot G.8032. To je protokol povezovalne plasti, ki se posebej uporablja za ethernetne obroče. Prepreči lahko oddajno nevihto, ki jo povzroči podatkovna zanka, ko je obročno omrežje Ethernet končano, in ko je povezava v obročnem omrežju Ethernet prekinjena, lahko hitro obnovi komunikacijo med različnimi vozlišči v obročnem omrežju.
Kako deluje ERP?
Zdravstveno stanje povezave:
ERPS obroč je sestavljen iz številnih vozlišč. Povezava za zaščito obroča (RPL) se uporablja med nekaterimi vozlišči za zaščito obročnega omrežja in preprečevanje zank. Kot je prikazano na naslednji sliki, so povezave med napravo A in napravo B ter med napravo E in napravo F RPL.
V omrežju ERP lahko obroč podpira več primerkov in vsak primerek je logični obroč. Vsaka instanca ima svoj lasten kanal protokola, podatkovni kanal in lastniško vozlišče. Vsak primerek deluje kot ločena entiteta protokola in vzdržuje svoje stanje in podatke.
Paketi z različnimi ID-ji zvonjenja se razlikujejo po ciljnih naslovih MAC (zadnji bajt ciljnega naslova MAC predstavlja ID zvonjenja). Če ima paket enak ID obroča, je primerek ERP, ki mu pripada, mogoče razlikovati po ID-ju VLAN, ki ga nosi, kar pomeni, da ID obroča in ID VLAN v paketu enolično identificirata primerek.
Stanje napake povezave:
Ko vozlišče v povezavi ugotovi, da katera koli vrata, ki pripadajo obroču ERPS, ne delujejo, blokira okvarjena vrata in nemudoma pošlje paket SF, da obvesti, da so druga vozlišča na povezavi odpovedala.
Kot je prikazano na naslednji sliki, ko povezava med napravo C in napravo D ne uspe, napravi C in napravi D zaznata napako povezave, blokirata okvarjena vrata in redno pošiljata sporočila SF.
Stanje zdravljenja povezave:
Ko je okvarjena povezava obnovljena, blokirajte vrata, ki so bila v stanju napake, zaženite varovalni časovnik in pošljite paket NR, da obvestite lastnika, da je bila okvarjena povezava obnovljena. Če lastniško vozlišče ne prejme paketa SF pred iztekom časovne omejitve, lastniško vozlišče blokira vrata RPL in redno pošilja pakete (NR, RB), ko časovnik poteče. Po prejemu paketa (NR, RB) obnovitveno vozlišče sprosti začasno blokirana vrata za obnovitev napake. Po prejemu (NR, RB) paketa sosednje vozlišče blokira vrata RPL in povezava se obnovi.
Kot je prikazano na naslednji sliki, ko napravi C in napravi D zaznata, da je povezava med njima obnovljena, začasno blokirata vrata, ki so bila prej v okvarjenem stanju, in pošljeta sporočilo NR. Po prejemu sporočila NR naprava A (lastniško vozlišče) zažene časovnik WTR, ki blokira vrata RPL in pošlje pakete (NR, RB) v zunanji svet. Ko napravi C in napravi D prejmeta sporočilo (NR, RB), sprostita začasno blokirana obnovitvena vrata; Naprava B (sosed) blokira vrata RPL po prejemu (NR, RB) paketov. Povezava se povrne v stanje pred napako.
Tehnične lastnosti in prednosti ERPS
Izravnavanje obremenitve ERP:
V istem obročnem omrežju je lahko podatkovni promet iz več VLAN-ov hkrati, ERP pa lahko izvaja uravnoteženje obremenitve, kar pomeni, da se promet iz različnih VLAN-ov posreduje po različnih poteh. Obročno omrežje ERP lahko razdelimo na nadzorni VLAN in zaščitni VLAN.
Control VLAN: Ta parameter se uporablja za prenos paketov protokola ERP. Vsaka instanca ERP ima svoj nadzorni VLAN.
Zaščitni VLAN: V nasprotju z nadzornim VLAN se zaščitni VLAN uporablja za prenos podatkovnih paketov. Vsaka instanca ERP ima svoj zaščitni VLAN, ki se izvaja s konfiguracijo instance vpetega drevesa.
S konfiguracijo več instanc ERP v istem obročnem omrežju različni primerki ERP pošiljajo promet iz različnih VLAN, tako da je topologija podatkovnega prometa v različnih VLAN v obročnem omrežju različna, da se doseže namen porazdelitve obremenitve.
Kot je prikazano na sliki, sta primerek 1 in primerek 2 dva primerka, konfigurirana v obroču ERPS, RPL obeh primerkov je različen, povezava med napravo A in napravo B je RPL primerka 1, naprava A pa je lastnik vozlišče primerka 1. Povezava med napravo C in napravo D je RPL primerka 2, Desive C pa je lastnik primerka 2. RPL različnih primerkov blokirajo različna omrežja VLAN za izvajanje uravnoteženja obremenitve v enem obroču.
Visoka stopnja varnosti:
V ERP obstajata dve vrsti VLAN-ov, eden je R-APS VLAN, drugi pa podatkovni VLAN. R-APS VLAN se uporablja samo za prenos paketov protokola iz ERPS. ERP obdeluje samo protokolne pakete iz R-APS VLAN in ne obdeluje nobenih protokolarnih napadalnih paketov iz podatkovnih VLAN, kar izboljšuje varnost ERP.
Podpora tangente presečišča z več zankami:
ERP podpira dodajanje več obročev v istem vozlišču (Node4) v obliki tangente ali presečišča, kar močno poveča fleksibilnost mreženja.
Vsa industrijska stikala obročnega omrežja podpirajo omrežno tehnologijo obročnega omrežja ERPS, ki močno izboljša fleksibilnost mreženja, konvergenčni čas napake pa je ≤ 20 ms, kar zagotavlja visoko stabilnost prenosa video podatkov na sprednji strani. Poleg tega podpira uporabo enojedrnih optičnih vlaken za oblikovanje obročnega omrežja ERPS, da zagotovi, da ni ozkih grl pri nalaganju video podatkov, hkrati pa strankam prihrani veliko virov optičnih vlaken.
Kaj počne ERP?
Tehnologija ERP je primerna za topologije ethernetnega obroča, ki zahtevajo visoko zanesljivost in visoko razpoložljivost. Zato se pogosto uporablja v financah, transportu, industrijski avtomatizaciji in na drugih področjih. Na finančnem področju morajo ključni poslovni sistemi zagotavljati visoko zanesljivost in prenos podatkov v realnem času, zato je tehnologija ERP zelo razširjena. V prometni industriji, kjer sta zanesljivost omrežja in povezljivost ključnega pomena za javno varnost, lahko tehnologija ERP pomaga izboljšati stabilnost omrežja v sistemu izmenjave podatkov obročaste topologije omrežja. V sistemih industrijske avtomatizacije lahko tehnologija ERP pripomore k večji zanesljivosti omrežja in tako zagotavlja normalno delovanje proizvodne linije. Tehnologija ERPS lahko poslovnim omrežjem pomaga doseči hitro preklapljanje in odpravo napak, zagotoviti neprekinjenost poslovanja in doseči obnovitev povezave na ravni milisekunde, tako da učinkovito zagotovi kakovost uporabniške komunikacije.
Čas objave: 13. julij 2024