ERPSリングとは何ですか?
ERPS (イーサネット リング保護スイッチング) は、ITU によって開発されたリング保護プロトコルであり、G.8032 としても知られています。これは、特にイーサネット リングに適用されるリンク層プロトコルです。イーサネットリングネットワーク構築時にデータループによるブロードキャストストームを防止し、イーサネットリングネットワーク上のリンク切断時にリングネットワーク上の各ノード間の通信を迅速に復旧します。
ERPはどのように機能するのでしょうか?
リンクの健全性ステータス:
ERPS リングは多くのノードで構成されます。リング保護リンク (RPL) は、リング ネットワークを保護し、ループの発生を防ぐために、一部のノード間で使用されます。次の図に示すように、デバイス A とデバイス B の間、およびデバイス E とデバイス F の間のリンクは RPL です。
ERP ネットワークでは、リングは複数のインスタンスをサポートでき、各インスタンスは論理リングです。各インスタンスには独自のプロトコル チャネル、データ チャネル、および所有者ノードがあります。各インスタンスは個別のプロトコル エンティティとして機能し、独自の状態とデータを維持します。
異なるリング ID を持つパケットは、宛先 MAC アドレスによって区別されます (宛先 MAC アドレスの最後のバイトがリング ID を表します)。パケットのリング ID が同じ場合、そのパケットが属する ERP インスタンスは、そのパケットが伝送する VLAN ID によって区別できます。つまり、パケット内のリング ID と VLAN ID によってインスタンスを一意に識別できます。
リンク障害ステータス:
リンク内のノードは、ERPS リングに属するポートのいずれかがダウンしていることを検出すると、障害のあるポートをブロックし、ただちに SF パケットを送信して、リンク上の他のノードに障害が発生したことを通知します。
次の図に示すように、デバイス C とデバイス D 間のリンクに障害が発生すると、デバイス C とデバイス D はリンク障害を検出し、障害のあるポートをブロックし、SF メッセージを定期的に送信します。
リンク修復ステータス:
障害のあるリンクが復旧したら、障害状態にあったポートをブロックし、ガード タイマーを開始し、NR パケットを送信して、障害のあるリンクが復旧したことを所有者に通知します。タイマーがタイムアウトする前にオーナー ノードが SF パケットを受信しない場合、オーナー ノードは RPL ポートをブロックし、タイマーが期限切れになると定期的に (NR、RB) パケットを送信します。回復ノードは、(NR,RB)パケットを受信すると、一時的に閉塞していた障害回復ポートを解放します。 (NR, RB) パケットを受信すると、隣接ノードが RPL ポートをブロックし、リンクが復元されます。
次の図に示すように、デバイス C とデバイス D は、それらの間のリンクが復旧したことを検出すると、以前に障害状態にあったポートを一時的にブロックし、NR メッセージを送信します。 NR メッセージを受信した後、デバイス A (オーナー ノード) は WTR タイマーを開始し、RPL ポートをブロックし、(NR、RB) パケットを外部に送信します。デバイス C とデバイス D は (NR, RB) メッセージを受信した後、一時的にブロックされていた回復ポートを解放します。デバイス B (ネイバー) は、(NR、RB) パケットを受信した後、RPL ポートをブロックします。リンクは障害前の状態に復元されます。
ERPSの技術的特徴と利点
ERP ロード バランシング:
同じリング ネットワーク内では、同時に複数の VLAN からのデータ トラフィックが存在する可能性があり、ERP はロード バランシングを実装できます。つまり、異なる VLAN からのトラフィックは異なるパスに沿って転送されます。 ERP リング ネットワークは、制御 VLAN と保護 VLAN に分けることができます。
制御 VLAN: このパラメータは、ERP プロトコル パケットの送信に使用されます。各 ERP インスタンスには独自の制御 VLAN があります。
プロテクション VLAN: コントロール VLAN とは対照的に、プロテクション VLAN はデータ パケットの送信に使用されます。各 ERP インスタンスには独自の保護 VLAN があり、スパニング ツリー インスタンスを構成することで実装されます。
同じリング ネットワーク上に複数の ERP インスタンスを構成すると、異なる ERP インスタンスが異なる VLAN からトラフィックを送信するため、リング ネットワーク内の異なる VLAN 内のデータ トラフィックのトポロジが異なり、負荷分散の目的が達成されます。
図に示すように、インスタンス 1 とインスタンス 2 は ERPS リング内に構成された 2 つのインスタンスであり、2 つのインスタンスの RPL は異なります。デバイス A とデバイス B の間のリンクはインスタンス 1 の RPL であり、デバイス A が所有者です。デバイス C とデバイス D の間のリンクはインスタンス 2 の RPL であり、Decive C はインスタンス 2 の所有者です。異なるインスタンスの RPL は異なる VLAN をブロックして、単一のリングでロード バランシングを実装します。
高レベルのセキュリティ:
ERP には 2 種類の VLAN があり、1 つは R-APS VLAN、もう 1 つはデータ VLAN です。 R-APS VLAN は、ERPS からのプロトコル パケットを送信するためにのみ使用されます。 ERP は R-APS VLAN からのプロトコル パケットのみを処理し、データ VLAN からのプロトコル攻撃パケットを処理しないため、ERP のセキュリティが向上します。
マルチループ交差接線をサポート:
ERP は、接線または交差の形式で同じノード (Node4) に複数のリングを追加することをサポートしており、これによりネットワークの柔軟性が大幅に向上します。
すべてのリング ネットワーク産業用スイッチは、ERPS リング ネットワーク ネットワーキング テクノロジをサポートしており、ネットワーキングの柔軟性が大幅に向上し、障害収束時間は 20 ミリ秒以下で、フロントエンド ビデオ データ送信の高い安定性が保証されます。さらに、シングルコア光ファイバーの使用をサポートして ERPS リング ネットワークを形成し、ビデオ データのアップロードにボトルネックが発生しないようにすると同時に、顧客の光ファイバー リソースを大幅に節約します。
ERPって何をするの？
ERP テクノロジーは、高い信頼性と高可用性を必要とするイーサネット リング トポロジに適しています。したがって、金融、輸送、産業オートメーションなどの分野で広く使用されています。金融分野では、基幹業務システムにおいて高い信頼性とリアルタイムなデータ伝送が求められるため、ERP技術が広く活用されています。公共の安全にとってネットワークの信頼性と接続性が重要である運輸業界では、ERP テクノロジは、リング ネットワーク トポロジのデータ交換システムにおけるネットワークの安定性の向上に役立ちます。産業オートメーション システムでは、ERP テクノロジーによりネットワークの信頼性が向上し、生産ラインの正常な動作が保証されます。 ERPS テクノロジーは、企業ネットワークが迅速なスイッチングと障害回復を実現し、ビジネス継続性を確保し、ミリ秒レベルのリンク回復を実現して、ユーザー通信の品質を効果的に保証するのに役立ちます。
投稿日時: 2024 年 7 月 13 日