Réseau résilient ERPS G.8032 v2

Les commutateurs Ethernet et Power over Ethernet gérés de WoMaster fournissent le réseau le plus résilient en prenant en charge le dernier protocole de redondance UIT-T G.8032 v2 ERPS (Ethernet Ring Protection Switching), qui est la première norme de commutation de protection Ethernet en anneau. Fonctions d'exploitation, d'administration et de maintenance Ethernet (OAM) et un protocole de commutation de protection automatique (APS) pour les réseaux en anneau Ethernet.


Le protocole ERPS (Ethernet Ring Protection Switching) est défini par l'UIT-T (Union internationale des télécommunications - Secteur de la normalisation des télécommunications) pour éviter les boucles au niveau 2. Le numéro standard est UIT-T G.8032 et ERPS est également appelé G. 8032. Généralement, des liens redondants sont utilisés sur un réseau pour fournir une sauvegarde de lien et améliorer la fiabilité du réseau. L'utilisation de liens redondants, cependant, peut produire des boucles, provoquant des tempêtes de diffusion et rendant la table d'adresses MAC instable. Ceux-ci peuvent affecter le réseau, lorsque la qualité de la communication n'est pas suffisante et que les services de communication peuvent être interrompus.

Le protocole STP (Spanning Tree Protocol), le protocole RSTP (Rapid Spanning Tree Protocol) et le protocole MSTP (Multiple Spanning Tree Protocol) sont souvent utilisés pour empêcher les boucles. STP répond aux exigences de fiabilité du réseau mais offre une convergence lente. Bien que RSTP et MSTP apportent des améliorations, leur convergence est toujours au deuxième niveau.

Comparé à STP, RSTP et MSTP, ERPS présente les avantages suivants :
◆ Convergence rapide du réseau
    ERPS offre les avantages des technologies traditionnelles de réseau en anneau telles que STP / RSTP / MSTP, et optimise le mécanisme de détection pour fournir une convergence plus rapide. Par exemple, le commutateur ERPS permet une convergence de 50 ms pour les paquets de diffusion.
◆ Bonne compatibilité
    ERPS est un protocole standard de prévention de boucle de couche 2 publié par l'ITU-T. Il peut être utilisé pour la communication entre les périphériques Womaster et non-Womaster sur un réseau en anneau.
 
Il y a quelques concepts de base qui soutiennent ERPS Ring.
Ring Protection Link (RPL) – Lien désigné par un mécanisme qui est bloqué pendant l'état inactif pour empêcher la boucle sur l'anneau ponté.

RPL Owner node – Noeud connecté à RPL qui bloque le trafic sur RPL pendant l'état Inactif et se débloque pendant l'état de protection.
RPL Neighbor node – Nœud connecté à RPL qui bloque le trafic sur RPL pendant l'état inactif et se débloque pendant l'état de protection (v2)..
Link Monitoring – Les liaisons de l'anneau sont surveillées à l'aide des messages standard de l'ETH CC OAM (CFM)
Signal Fail (SF) – L'échec du signal est déclaré lorsque la condition d'échec du signal est détectée.
No Request (NR) – Aucune demande n'est déclarée lorsqu'il n'y a pas de conditions en attente (par exemple, SF, etc.) sur le nœud.
Ring APS (R-APS) (R-APS) - Messages de protocole définis dans Y.1731 et G.8032.
Automatic Protection Switching (APS) Channel - VLAN à l'échelle de l'anneau utilisé exclusivement pour la transmission de messages OAM, y compris les messages R-APS.

G.8032 ou ERPS utilisent des temporisateurs différents pour éviter les conditions de course et les opérations de commutation inutiles.

Delay Timers – RPL Owner a utilisé ceci pour vérifier que le réseau s'est stabilisé avant de bloquer le RPL.
Wait-to-Restore (WTR) timer utilisé pour vérifier que SF n'est pas intermittent.
Wait-to-Block (WTB) timer – utilisé pour vérifier qu'aucune condition d'arrière-plan n'existe (v2).
La minuterie WTB peut être plus courte que la minuterie WTR

Guard Timer – Utilisé par tous les nœuds lorsque l'état est modifié, il bloque également les messages latents obsolètes susceptibles de provoquer des changements d'état inutiles.
Hold-off Timers – Utilisés par la couche ETH sous-jacente pour filtrer les défauts de liaison intermittents. Les défauts ne seront signalés au mécanisme de protection d'anneau que si ce délai expire.
 
Pour une meilleure compréhension de l'ERPS, la compréhension de ce qui est en boucle est importante. Une boucle est une configuration dans laquelle une trame se déplace autour d'un réseau sans pour autant se terminer à son point de départ. La figure ci-dessous est un exemple de boucle simple.
Après avoir compris les boucles, nous comprenons aussi que les boucles ne sont pas de bonnes choses pour notre réseau, mais nous aimerions avoir la redondance de chemin qu'une boucle fournit. ERPS est un moyen d'accomplir cela. Un anneau Ethernet est constitué de commutateurs qui forment une boucle physique fermée. Chaque commutateur à anneau est connecté à deux commutateurs à anneau Ethernet adjacents. C'est l'explication simple sur la boucle que nous devions éviter plus tôt, mais puisque le réseau utilise ERPS, il peut parfaitement fonctionner.

 
Principes de l'ERPS
État normal

1. Tous les nœuds d'une topologie physique sont connectés en tant qu'anneaux.
2. ERPS bloque les RPL pour interdire la formation de boucles. Dans la figure ci-dessus, le lien entre Node1 et Node4 est un RPL.
3. ERPS détecte les échecs sur chaque lien entre les nœuds adjacents.
 
Échec du lien
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1. Les nœuds adjacents à une liaison en panne bloquent le lien en panne et envoient le message R-APS (SF) pour avertir les autres nœuds de l'anneau à propos de l'échec de la liaison. Dans la figure ci-dessus, le lien entre Node2 et Node3 échoue.
2. Une fois la temporisation d'attente expirée, Node2 et Node3 bloquent le lien défaillant et envoient le message R-APS (SF) aux autres nœuds de l'anneau.
3. Le message R-APS (SF) déclenche le nœud propriétaire RPL pour débloquer le port RPL. Tous les nœuds mettent à jour leurs entrées d'adresse MAC et leurs entrées ARP / ND et l'anneau entre en état de protection.

Réparation de l'échec
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1. Lorsqu'une liaison défaillante est restaurée, les nœuds adjacents au lien sont toujours bloqués et ils envoient le message R-APS (NR), indiquant qu'aucune défaillance locale n'existe.
2. Après expiration du délai de garde et réception du premier message R-APS (NR) par le nœud propriétaire RPL, le nœud propriétaire RPL lance le temporisateur WTR.
3. Après expiration du temporisateur WTR, le nœud propriétaire RPL bloque le RPL et envoie le message R-APS (NR, RB). Et l'état d'anneau est en attente, en attendant que le temporisateur WTR expire.
4. Après avoir reçu le message R-APS (NR, RB), les autres nœuds mettent à jour leurs entrées d'adresse MAC et ARP / ND, et les nœuds qui envoient le message R-APS (NR) arrêtent la transmission périodique du message et débloquent les ports bloqués. Le réseau en anneau est restauré à l'état normal qui est l'état inactif.
 


Avantages de l'adaptation de la commutation de protection d'anneau Ethernet G.8032 v2

■ Avec G.8032 v.2, ERPS a tendance à remplacer la redondance d'anneau propriétaire et la commutation d'anneau Ethernet standard, car elle fournit une protection stable de toute la boucle Ethernet à partir de n'importe quelle boucle. . Avec la croissance de l'échelle du réseau, le calcul et le temps de réponse en cas de formation de boucle augmentent et peuvent aller de 2 ~ 120 sec à 5 minutes, ce qui est complètement inacceptable dans les réseaux critiques où une communication ininterrompue est indispensable. Les boucles affectent fatalement le fonctionnement du réseau et la disponibilité du service. Par conséquent, le déploiement d'équipements réseau avec ERPS G.8032 v2 ITU-T pris en charge avec un temps de récupération inférieure à 50 ms augmentera considérablement la fiabilité du réseau.
  

  G.8032 v1 prend en charge la topologie à anneau unique standard, tandis que la version G.8032 fournit en plus une commutation de récupération pour le trafic Ethernet dans plusieurs anneaux Ethernet conjoints par une ou plusieurs interconnexions, ce qui économise les coûts de déploiement en fournissant une connectivité multipoint étendue des liens.

■ Il est important de noter que le déploiement de commutateurs prenant en charge G.8032 v2 ERPS fournit une infrastructure Ethernet économique et hautement résiliente, car ils peuvent interagir avec des commutateurs tiers tout en garantissant une récupération rapide du réseau sans aucune perte de données.
 
L'anneau ERPS est la technologie idéale pour chaque application, la meilleure option jusqu’à présent. Si vous souhaitez en savoir plus, contactez-nous à l'adresse
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Téléchargement

Nom du fichier : WoMaster ITU-T G.8032 ERPS Technology Part I
Version : 1.0
Teille : 462kb
Date de sortie :
2017.12.22