Ethernet Ring Protection Switching
Ethernet Ring Protection Switching , eller ERPS , är ett försök på ITU-T under G.8032-rekommendation för att tillhandahålla sub-50ms skydd och återställningsväxling för Ethernet -trafik i en ringtopologi och samtidigt säkerställa att det inte bildas några loopar vid Ethernet-lager. G.8032v1 stödde en enkelringstopologi och G.8032v2 stöder flera ringar/stegetopologi.
Översikt
ERPS specificerar skyddsväxlingsmekanismer och ett protokoll för Ethernet Layer Network (ETH) ringar. Ethernet-ringar kan tillhandahålla bredarea flerpunktsanslutning mer ekonomiskt på grund av deras minskade antal länkar. De mekanismer och protokoll som definieras i denna rekommendation uppnår ett mycket tillförlitligt och stabilt skydd; och bildar aldrig slingor, vilket allvarligt skulle påverka nätverksdrift och tjänsttillgänglighet.
Varje Ethernet-ringnod är ansluten till angränsande Ethernet-ringnoder som deltar i samma Ethernet-ring, med hjälp av två oberoende länkar. En ringlänk begränsas av två angränsande Ethernet-ringnoder, och en port för en ringlänk kallas en ringport. Det minsta antalet Ethernet-ringnoder i en Ethernet-ring är tre.
Grunderna i denna omkopplingsarkitektur för ringskydd är: a) Principen för att undvika slinga. b) Användningen av mekanismer för inlärning, vidarebefordran och filtreringsdatabasen (FDB) definierade i Ethernet-flödesvidarebefordranfunktionen (ETH_FF).
Slingundvikande i en Ethernet-ring uppnås genom att garantera att trafik när som helst kan flöda på alla utom en av ringlänkarna. Denna speciella länk kallas Ring Protection Link (RPL), och under normala förhållanden är denna ringlänk blockerad, dvs inte används för tjänstetrafik. En utsedd Ethernet-ringnod, RPL Owner Node, är ansvarig för att blockera trafik i ena änden av RPL. Under ett Ethernet-ringfel är RPL Owner Node ansvarig för att avblockera dess ände av RPL (såvida inte RPL har misslyckats) så att RPL kan användas för trafik. Den andra Ethernet-ringnoden intill RPL:n, RPL Neighbour Node, kan också delta i att blockera eller avblockera dess ände av RPL.
Händelsen av ett Ethernet-ringfel resulterar i skyddsväxling av trafiken. Detta uppnås under kontroll av ETH_FF-funktionerna på alla Ethernet-ringnoder. Ett APS-protokoll används för att koordinera skyddsåtgärderna över ringen.
G.8032v2
Version 2 av G.8032 introducerade många ytterligare funktioner, som:
- Nätverksstöd för flera ringar/stegar
- Revertivt/Icke-revertivt läge efter att tillståndet som orsakar omkopplaren har raderats
- Administrativa kommandon: Forcerad Switch (FS), Manuell Switch (MS) för att blockera en viss ringport
- Flush FDB (Filtreringsdatabas) Logik, som avsevärt minskar mängden flush FDB-operationer i ringen
- Stöd för flera ERP-instanser på en enda ring
Funktionsprincip
G.8032v1
I ERPS finns en central nod som heter RPL Owner Node som blockerar en av portarna för att säkerställa att det inte bildas någon slinga för Ethernet-trafiken. Länken som blockeras av RPL-ägarnoden kallas Ring Protection Link eller RPL . Noden i andra änden av RPL är känd som RPL Neighbour Node . Den använder R-APS-kontrollmeddelanden för att koordinera aktiviteterna för att slå på/av RPL-länken.
Varje fel längs ringen utlöser ett R-APS(SF) (R-APS-signalfel) -meddelande längs båda riktningarna från noderna intill den misslyckade länken efter att dessa noder har blockerat porten som är vänd mot den misslyckade länken. När RPL-ägaren erhåller detta meddelande avblockerar RPL-porten. (Observera att ett enda länkfel var som helst i ringen säkerställer en loopfri topologi.)
Under återställningsfasen när den misslyckade länken återställs skickar noderna intill den återställda länken R-APS(NR) (R-APS ingen begäran) meddelanden. När RPL-ägaren erhåller detta meddelande blockerar RPL-porten och skickar sedan ett R-APS(NR,RB) (R-APS ingen begäran, RPL blockerad) meddelande. Detta kommer att få alla andra noder än RPL-ägaren i ringen att avblockera alla blockerade portar.
Detta protokoll är tillräckligt robust för att fungera för enkelriktade fel och flera länkfelscenarier i en ringtopologi. Den innehåller en mekanism för att forcera omkopplare (FS) eller manuell switch (MS) som används i scenarier för fältunderhåll.