Qu’est-ce que l’anneau ERPS ?
ERPS (Ethernet Ring Protection Switching) est un protocole de protection en anneau développé par l'UIT, également connu sous le nom de G.8032. Il s'agit d'un protocole de couche liaison spécifiquement appliqué aux anneaux Ethernet. Il peut empêcher la tempête de diffusion provoquée par la boucle de données lorsque le réseau en anneau Ethernet est complet, et lorsqu'un lien sur le réseau en anneau Ethernet est déconnecté, il peut rapidement restaurer la communication entre les différents nœuds du réseau en anneau.
Comment fonctionne un ERP ?
État de santé du lien :
Un anneau ERPS se compose de nombreux nœuds. Ring Protection Link (RPL) est utilisé entre certains nœuds pour protéger le réseau en anneau et empêcher l'apparition de boucles. Comme le montre la figure suivante, les liens entre le périphérique A et le périphérique B, ainsi qu'entre le périphérique E et le périphérique F, sont des RPL.
Dans un réseau ERP, un anneau peut prendre en charge plusieurs instances, et chaque instance est un anneau logique. Chaque instance possède son propre canal de protocole, canal de données et nœud propriétaire. Chaque instance agit comme une entité de protocole distincte et conserve son propre état et ses propres données.
Les paquets avec différents ID d'anneau se distinguent par les adresses MAC de destination (le dernier octet de l'adresse MAC de destination représente l'ID d'anneau). Si un paquet a le même ID d'anneau, l'instance ERP à laquelle il appartient peut être distinguée par l'ID de VLAN qu'elle transporte, c'est-à-dire que l'ID d'anneau et l'ID de VLAN dans le paquet identifient de manière unique une instance.
État d'échec de la liaison :
Lorsqu'un nœud d'une liaison constate qu'un port appartenant à l'anneau ERPS est en panne, il bloque le port défectueux et envoie immédiatement un paquet SF pour avertir que les autres nœuds de la liaison sont défaillants.
Comme le montre la figure suivante, lorsque la liaison entre le périphérique C et le périphérique D échoue, le périphérique C et le périphérique D détectent une erreur de liaison, bloquent le port défectueux et envoient périodiquement des messages SF.
Statut de guérison du lien :
Une fois la liaison défectueuse restaurée, bloquez le port qui était en état de panne, démarrez le temporisateur de garde et envoyez un paquet NR pour informer le propriétaire que la liaison défectueuse a été restaurée. Si le nœud propriétaire ne reçoit pas de paquet SF avant l'expiration du délai, le nœud propriétaire bloque le port RPL et envoie périodiquement des paquets (NR, RB) lorsque le délai expire. Après avoir reçu le paquet (NR, RB), le nœud de récupération libère le port de récupération sur panne temporairement bloqué. Après avoir reçu le paquet (NR, RB), le nœud voisin bloque le port RPL et la liaison est rétablie.
Comme le montre la figure suivante, lorsque le périphérique C et le périphérique D détectent que la liaison entre eux est rétablie, ils bloquent temporairement le port qui était auparavant en échec et envoient un message NR. Après avoir reçu le message NR, le périphérique A (le nœud propriétaire) démarre le temporisateur WTR, qui bloque le port RPL et envoie des paquets (NR, RB) au monde extérieur. Une fois que le périphérique C et le périphérique D ont reçu le message (NR, RB), ils libèrent le port de récupération temporairement bloqué ; Le périphérique B (voisin) bloque le port RPL après avoir reçu des paquets (NR, RB). La liaison est restaurée à son état d'avant la panne.
Caractéristiques techniques et avantages de l'ERPS
Équilibrage de charge ERP :
Dans le même réseau en anneau, il peut y avoir un trafic de données provenant de plusieurs VLAN en même temps, et ERP peut mettre en œuvre un équilibrage de charge, c'est-à-dire que le trafic de différents VLAN est transmis via différents chemins. Le réseau en anneau ERP peut être divisé en VLAN de contrôle et VLAN de protection.
Contrôle VLAN : ce paramètre est utilisé pour transmettre les paquets du protocole ERP. Chaque instance ERP possède son propre VLAN de contrôle.
VLAN de protection : Contrairement au VLAN de contrôle, le VLAN de protection est utilisé pour transmettre des paquets de données. Chaque instance ERP possède son propre VLAN de protection, qui est implémenté en configurant une instance Spanning Tree.
En configurant plusieurs instances ERP sur le même réseau en anneau, différentes instances ERP envoient du trafic à partir de différents VLAN, de sorte que la topologie du trafic de données dans différents VLAN du réseau en anneau soit différente, afin d'atteindre l'objectif de partage de charge.
Comme le montre la figure, l'instance 1 et l'instance 2 sont deux instances configurées dans un anneau ERPS, le RPL des deux instances est différent, le lien entre le périphérique A et le périphérique B est le RPL de l'instance 1 et le périphérique A est le propriétaire. nœud de l'instance 1. Le lien entre le périphérique C et le périphérique D est le RPL de l'instance 2 et Decive C est le propriétaire de l'instance 2. Les RPL de différentes instances bloquent différents VLAN pour implémenter l'équilibrage de charge dans un seul anneau.
Haut niveau de sécurité :
Il existe deux types de VLAN dans ERP, l’un est le VLAN R-APS et l’autre est le VLAN de données. Le VLAN R-APS est utilisé uniquement pour transmettre des paquets de protocole depuis ERPS. L'ERP traite uniquement les paquets de protocole des VLAN R-APS et ne traite aucun paquet d'attaque de protocole provenant des VLAN de données, améliorant ainsi la sécurité de l'ERP.
Prise en charge de la tangente d'intersection multi-boucles :
ERP prend en charge l'ajout de plusieurs anneaux dans le même nœud (Node4) sous forme de tangente ou d'intersection, ce qui augmente considérablement la flexibilité de la mise en réseau.
Tous les commutateurs industriels de réseau en anneau prennent en charge la technologie de réseau en anneau ERPS, ce qui améliore considérablement la flexibilité du réseau, et le temps de convergence des défauts est ≤ 20 ms, garantissant la haute stabilité de la transmission de données vidéo frontale. En outre, il prend en charge l'utilisation de fibre optique monocœur pour former un réseau en anneau ERPS afin de garantir qu'il n'y a pas de goulot d'étranglement dans le téléchargement des données vidéo, tout en économisant beaucoup de ressources en fibre optique pour les clients.
A quoi sert l'ERP ?
La technologie ERP convient aux topologies en anneau Ethernet qui nécessitent une fiabilité et une disponibilité élevées. Par conséquent, il a été largement utilisé dans les domaines de la finance, des transports, de l’automatisation industrielle et dans d’autres domaines. Dans le domaine financier, les systèmes commerciaux clés doivent garantir une fiabilité élevée et une transmission de données en temps réel, c'est pourquoi la technologie ERP est largement utilisée. Dans le secteur des transports, où la fiabilité et la connectivité du réseau sont essentielles à la sécurité publique, la technologie ERP peut contribuer à améliorer la stabilité du réseau dans le système d'échange de données de la topologie du réseau en anneau. Dans les systèmes d'automatisation industrielle, la technologie ERP peut aider le réseau à être plus fiable, assurant ainsi le fonctionnement normal de la ligne de production. La technologie ERPS peut aider les réseaux d'entreprise à réaliser une commutation rapide et une récupération des pannes, à assurer la continuité des activités et à réaliser une récupération des liens au niveau de la milliseconde, afin d'assurer efficacement la qualité de la communication des utilisateurs.
Heure de publication : 13 juillet 2024