RG-IS2700G工业交流机ERPS手艺剖析
97国际RG-IS2700G系列工业交流机所有支持ERPS环网组网手艺，大大提升组网的无邪度，且故障收敛时间≤20ms，确保前端视频数据传输的高稳固性。并且支持和RG-S5750-24SFP/4SFP-S或者RG-S5750-24SFP/4SFP-E产品使用单芯光纤组成ERPS环网，包管视频数据上传无瓶颈，同时为客户大宗节约光纤资源。
ERPS（Ethernet Ring Protection Switching，以太环网掩护切换协议）是ITU开发的一种环网掩护协议，也称G.8032。它是一个专门应用于以太环网的链路层协议。它在以太环网完整时能够避免数据环路引起的广播风暴，而当以太环网上一条链路断开时能迅速恢复环网上各个节点之间的通讯。
ERPS基本看法
图1
- 以太环
以太环分为通俗以太环和以太子环：
- 通俗以太环：是一个环形毗连的以太网网络拓扑，好比图1中的ERP1。
- 以太子环：以太子环为非闭环拓扑，它通过相交节点挂接在其它环或网络上，和相交节点间归属于其它环或网络的通道一起形成闭环拓扑，好比图1中的ERP2。
每个以太环（岂论是通俗以太环照旧以太子环）都有以下两种状态：
- Idle状态：环网的每条物理链路都是连通的。
- Protection状态：环网中某条物理链路断开。
- 节点
以太环上的每台装备都称为一个节点。关于某个特定的以太环而言，节点的角色分为下列几种：
- RPL（Ring Protection Link，环掩护链路） owner节点：紧挨着RPL链路，在以太环处于Idle状态时，认真壅闭RPL链路，避免网络泛起环路的节点。每个以太环（岂论是通俗以太环照旧以太子环）都有且仅有一个RPL owner节点（负载平衡模式下，一个物理以太环上跑多个ERP环，可以有多个RPL owner节点）。如图1所示，Node1为以太环ERP1的RPL owner节点；Node5为以太子环ERP2的RPL owner节点。
- 非RPL owner节点：以太环上除RPL owner节点外的其它节点。如图1所示，除Node1和Node5外的其它节点，被称为各个环的非RPL owner节点。
关于全局（指不针对某个特定的以太环）而言，节点的角色分为下列几种：
- 相交节点：在相交以太环中，同时属于多个环的节点被称为相交节点。如图1所示，Node3与Node4被称为相交节点。
- 非相交节点：在相交以太环中，只属于某个以太环的节点被称为非相交节点。如图1所示，除Node3和Node4外的其它节点，都被称为非相交节点。
- 链路与通道
- RPL（Ring Protection Link，环掩护链路）：每个以太环（岂论是通俗以太环照旧以太子环）都有且仅有一条RPL。当以太环处于Idle状态时，RPL链路处于壅闭状态，不转发数据报文，以阻止形成环路。如图1所示，Node1与Node4间的链路为以太环ERP1的RPL链路，Node1壅闭RPL端口（RPL链路所在的端口）；Node4与Node5间的链路为以太环ERP2的RPL链路，Node5壅闭RPL端口。
- 子环链路：在相交环当中，归属于子环，由子环控制的链路。如图1所示，假设ERP1是通俗以太环，ERP2是以太子环，则Node4与Node5间的链路及Node3与Node5间的链路为子环ERP2的链路，其它链路归属于通俗以太环ERP1（特殊注重：Node3与Node4间的链路属于通俗以太环ERP1，不属于以太子环ERP2，不受ERP2的控制）。
- R-APS （Ring Auto Protection Switch）virtual channel：在相交环中，相交节点间，用于传输子环协议报文，但不属于子环的通路被称为子环的R-APS虚拟通道。如图1所示，由于Node1壅闭RPL链路，子环ERP2的协议报文在以太环ERP1中，通过Node3与Node4间的直连链路撒播，则Node3与Node4间的直连通路就被称为子环ERP2的R-APS虚拟通道。
- VLAN
ERPS中有两种类型的VLAN，一种是R-APS VLAN，另一种是数据VLAN。
- R-APS VLAN：R-APS VLAN 用来转达ERPS协议报文。装备上接入ERP环的端口都属于R-APS VLAN，且只有接入ERP环的端口可加入此VLAN。差别环的R-APS VLAN必需差别。R-APS VLAN的接口上不允许设置IP 地址。
- 数据VLAN：与R-APS VLAN 相对，数据VLAN 用来传输数据报文。数据VLAN 中既可包括ERP环端口，也可包括非ERP环端口。
- 协议报文
ERPS协议报文（也称R-APS报文）的类型及其作用如下表所示：
ERPS事情原理
- 正常状态
1、 所有的节点在物理拓扑上以环的方法毗连。
2、 环路掩护协议通过壅闭RPL链路，确保不会成环(Loop)。如图2所示，Node1和Node4间的链路为RPL链路。
3、 对相邻节点间的每条链路举行故障检测。
4、 与故障链路相临的节点对故障链路举行壅闭，并使用R-APS(SF)新闻向环上的其他节点报告故障。如图3所示，假设Node2，Node3间链路故障，则Node2和Node3期待holdoff计时器超时后，会壅闭故障链路，划分向环网上各个节点发送R-APS(SF)新闻。
5、 R-APS(SF)新闻触发RPL拥有节点翻开RPL端口。R-APS(SF)新闻还触发所有的节点更新各自MAC 表项和ARP/ND 表项，然后节点进入掩护状态（Protection）。
图2
图3
- 链路故障
1、 与故障链路相临的节点对故障链路举行壅闭，并使用R-APS(SF)新闻向环上的其他节点报告故障。如图3所示，假设Node2，Node3间链路故障，则Node2和Node3期待holdoff计时器超时后，会壅闭故障链路，划分向环网上各个节点发送R-APS(SF)新闻。
2、 R-APS(SF)新闻触发RPL拥有节点翻开RPL端口。R-APS(SF)新闻还触发所有的节点更新各自MAC 表项和ARP/ND 表项，然后节点进入掩护状态（Protection）。
- 链路恢复
1、 当故障恢复时，故障相邻的节点继续坚持壅闭状态，并发送R-APS(NR)新闻，体现没有外地故障，如图4所示。
2、 guard计时器耗尽后，RPL Owner节点收到第一个R-APS(NR)新闻后，最先启动WTR准时器。
3、 当WTR准时器耗尽后，RPL Owner节点壅闭RPL，并发送R-APS(NR，RB)新闻。
4、 其他节点收到这个新闻后，更新各自MAC 表项和ARP/ND 表项，发送R-APS(NR)新闻的谁人节点阻止周期性发送新闻，并翻开原先壅闭的端口。环网又恢复到了最初的正常状态。
图4
97国际ERPS手艺特点
- ERPS负载平衡
通过在统一个物理环网上设置多个以太环，差别以太环发送差别VLAN（称为掩护VLAN）的流量，实现差别VLAN的数据流量在该环网中的拓扑差别，从而抵达负载分担的目的。
如图5所示，一个物理环网对应了两个以太环，两个以太环掩护的VLAN差别，Node2为ERP1的RPL owner，Node3为ERP2的RPL owner。通过设置，可以实现差别VLAN划分壅闭差别的链路，从而实现单环的负载分担。
图5
- 清静性好
ERP中有两种类型的VLAN，一种是R-APS VLAN，另一种是数据VLAN。R-APS VLAN只用于传输ERPS的协议报文；而ERP也只处置惩罚来自R-APS VLAN的协议报文，不会处置惩罚任何来自数据VLAN的协议攻击报文，提高ERP的清静性。
图6
- 支持多环相交相切
如图7所示，ERPS支持在统一节点(Node4)以相切或者相交形式加入多个环，大大增添了组网的无邪性。
图7
97国际RG-IS2700G系列工业交流机所有支持ERPS环网组网手艺，大大提升组网的无邪度，且故障收敛时间≤20ms，确保前端视频数据传输的高稳固性。并且支持和RG-S5750-24SFP/4SFP-S或者RG-S5750-24SFP/4SFP-E产品使用单芯光纤组成ERPS环网，包管视频数据上传无瓶颈，同时为客户大宗节约光纤资源。
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