Mikä on ERPS Ring?
ERPS (Ethernet Ring Protection Switching) on ITU:n kehittämä soittosuojausprotokolla, joka tunnetaan myös nimellä G.8032. Se on linkkikerroksen protokolla, jota sovelletaan erityisesti Ethernet-renkaisiin. Se voi estää datasilmukan aiheuttaman lähetysmyrskyn, kun Ethernet-rengasverkko on valmis, ja kun Ethernet-rengasverkon linkki katkeaa, se voi nopeasti palauttaa yhteyden rengasverkon eri solmujen välillä.
Miten ERP toimii?
Linkin kunto:
ERPS-rengas koostuu useista solmuista. Ring Protection Link (RPL) -linkkiä käytetään joidenkin solmujen välillä suojaamaan rengasverkkoa ja estämään silmukoiden syntyminen. Kuten seuraavassa kuvassa näkyy, linkit laitteen A ja laitteen B välillä sekä laitteen E ja laitteen F välillä ovat RPL:itä.
ERP-verkossa rengas voi tukea useita esiintymiä, ja jokainen esiintymä on looginen rengas. Jokaisella ilmentymällä on oma protokollakanava, datakanava ja omistajasolmu. Jokainen ilmentymä toimii erillisenä protokollayksikkönä ja ylläpitää omaa tilaansa ja tietojaan.
Paketit, joilla on eri soittotunnukset, erotetaan kohde-MAC-osoitteilla (kohteen MAC-osoitteen viimeinen tavu edustaa soittotunnusta). Jos paketilla on sama rengastunnus, ERP-ilmentymä, johon se kuuluu, voidaan erottaa sen kuljettaman VLAN ID:n perusteella, eli paketin rengastunnus ja VLAN ID tunnistavat ilmentymän yksilöllisesti.
Linkin epäonnistumisen tila:
Kun linkin solmu havaitsee, että jokin ERPS-renkaaseen kuuluva portti on alhaalla, se estää viallisen portin ja lähettää välittömästi SF-paketin ilmoittamaan, että muut linkin solmut ovat epäonnistuneet.
Kuten seuraavassa kuvassa näkyy, kun laitteen C ja laitteen D välinen yhteys epäonnistuu, laite C ja laite D havaitsevat linkkivian, estävät viallisen portin ja lähettävät ajoittain SF-viestejä.
Linkin paranemistila:
Kun viallinen linkki on palautettu, estä vikatilassa ollut portti, käynnistä suojaajastin ja lähetä NR-paketti ilmoittamaan omistajalle, että viallinen linkki on palautettu. Jos omistajasolmu ei vastaanota SF-pakettia ennen ajastimen aikakatkaisua, omistajasolmu estää RPL-portin ja lähettää ajoittain (NR, RB) paketteja, kun ajastin vanhenee. Vastaanotettuaan (NR, RB) paketin palautussolmu vapauttaa tilapäisesti estyneen vianpalautusportin. Vastaanotettuaan (NR, RB) paketin naapurisolmu estää RPL-portin ja linkki palautetaan.
Kuten seuraavassa kuvassa näkyy, kun laite C ja laite D havaitsevat, että niiden välinen yhteys on palautettu, ne estävät väliaikaisesti aiemmin epäonnistuneessa tilassa olleen portin ja lähettävät NR-viestin. Vastaanotettuaan NR-sanoman laite A (omistajasolmu) käynnistää WTR-ajastimen, joka estää RPL-portin ja lähettää (NR, RB) paketteja ulkomaailmaan. Kun laite C ja laite D vastaanottavat (NR, RB) -sanoman, ne vapauttavat tilapäisesti estyneen palautusportin; Laite B (naapuri) estää RPL-portin vastaanotettuaan (NR, RB) paketteja. Linkki palautetaan vikaa edeltävään tilaan.
ERPS:n tekniset ominaisuudet ja edut
ERP-kuormituksen tasapainotus:
Samassa rengasverkossa voi olla dataliikennettä useista VLANeista samanaikaisesti ja ERP voi toteuttaa kuormituksen tasapainotuksen, eli liikennettä eri VLANeista ohjataan eri polkuja pitkin. ERP-rengasverkko voidaan jakaa ohjaus-VLAN- ja suoja-VLAN-verkkoon.
Ohjaus VLAN: Tätä parametria käytetään ERP-protokollapakettien lähettämiseen. Jokaisella ERP-esiintymällä on oma ohjaus-VLAN.
Suojaus-VLAN: Toisin kuin ohjaus-VLAN, suoja-VLAN:ia käytetään datapakettien lähettämiseen. Jokaisella ERP-ilmentymällä on oma suoja-VLAN, joka toteutetaan määrittämällä kattava puu-ilmentymä.
Konfiguroimalla useita ERP-esiintymiä samaan rengasverkkoon eri ERP-instanssit lähettävät liikennettä eri VLAN-verkoista, jolloin dataliikenteen topologia rengasverkon eri VLAN-verkoissa on erilainen, jotta kuorman jakamisen tarkoitus saavutetaan.
Kuten kuvasta näkyy, ilmentymä 1 ja ilmentymä 2 ovat kaksi ilmentymää, jotka on määritetty ERPS-renkaaseen, näiden kahden ilmentymän RPL on erilainen, linkki laitteen A ja laitteen B välillä on ilmentymän 1 RPL ja laite A on omistaja. Ilmentymän 1 solmu. Laitteen C ja laitteen D välinen linkki on ilmentymän 2 RPL, ja Decive C on ilmentymän 2 omistaja. Eri esiintymien RPL:t estävät eri VLAN-verkkoja toteuttaakseen kuormituksen tasapainotuksen yhdessä renkaassa.
Korkea turvallisuustaso:
ERP:ssä on kahdenlaisia VLAN-verkkoja, joista toinen on R-APS VLAN ja toinen data-VLAN. R-APS VLAN:ia käytetään vain protokollapakettien lähettämiseen ERPS:stä. ERP käsittelee vain protokollapaketteja R-APS VLAN:ista, eikä prosessoi mitään protokollahyökkäyspaketteja data-VLANeista, mikä parantaa ERP-turvallisuutta.
Tuki usean silmukan leikkaustangenttia:
ERP tukee useiden renkaiden lisäämistä samaan solmuun (Node4) tangentin tai leikkauspisteen muodossa, mikä lisää huomattavasti verkottumisen joustavuutta.
Kaikki rengasverkon teollisuuskytkimet tukevat ERPS-rengasverkkotekniikkaa, mikä parantaa huomattavasti verkon joustavuutta, ja vian konvergenssiaika on ≤ 20 ms, mikä varmistaa etupään videotiedonsiirron korkean vakauden. Lisäksi se tukee yksiytimisen optisen kuidun käyttöä ERPS-rengasverkon muodostamiseksi varmistaakseen, ettei videodatan latauksessa ole pullonkauloja, ja samalla säästää paljon optisia kuituresursseja asiakkaille.
Mitä ERP tekee?
ERP-tekniikka soveltuu Ethernet-rengastopologioihin, jotka vaativat suurta luotettavuutta ja korkeaa käytettävyyttä. Siksi sitä on käytetty laajalti rahoituksessa, kuljetuksissa, teollisuusautomaatiossa ja muilla aloilla. Talousalalla keskeisten liiketoimintajärjestelmien on varmistettava korkea luotettavuus ja reaaliaikainen tiedonsiirto, joten ERP-tekniikkaa käytetään laajasti. Kuljetusalalla, jossa verkon luotettavuus ja liitettävyys ovat kriittisiä yleisen turvallisuuden kannalta, ERP-teknologia voi auttaa parantamaan verkon vakautta rengasverkon topologian tiedonvaihtojärjestelmässä. Teollisuuden automaatiojärjestelmissä ERP-teknologialla voidaan parantaa verkon luotettavuutta ja varmistaa näin tuotantolinjan normaali toiminta. ERPS-teknologia voi auttaa yritysverkkoja saavuttamaan nopeat kytkennät ja vioista toipumaan, varmistamaan liiketoiminnan jatkuvuuden ja saavuttamaan millisekunnin tason linkkien palautuksen, jotta käyttäjäviestinnän laatu voidaan varmistaa tehokkaasti.
Postitusaika: 13.7.2024