ISW9010G-2GS和IKS9228G-4GC都支持ERPS(Ethernet Ring Protection Switching,以太環網保護切換協議),首先對ERPS進行詳細的描述,主要包括以下五大內容:ERPS概述、ERPS技術介紹、ERPS工作原理、全局配置、環網信息
1.1 ERPS概述
ERPS(Ethernet Ring Protection Switching,以太環網保護切換協議)是ITU開發的一種環網保護協議,也稱G.8032。它是一個專門應用于以太環網的鏈路層協議。它在以太環網完整時能夠防止數據環路引起的廣播風暴,而當以太環網上一條鏈路斷開時能迅速恢復環網上各個節點之間的通信。ERPS協議提供了一種快速以太環網保護機制,能夠在環網發生故障時,快速地恢復網絡傳輸,從而保障交換機在環網拓撲的情況下高可用性、高可靠性。
1.2 ERPS技術介紹
1.2.1 ERPS環
ERPS環以最小化環為原則,每個環必須為最小的環,分為主環和子環:主環是封閉的環;子環是非封閉的環或封閉的環;都需要通過命令進行配置。
每個ERPS環(不論是主環還是子環)都有五種狀態:
(1)Idle狀態:環網每條物理鏈路都是連通時的狀態;
(2)Protection狀態:環網中某條或多條物理鏈路斷開時的狀態;
(3)Manual switch狀態:手工改變環的狀態;
(4)Forced switch狀態:強制改變環的狀態;
(5)Pending狀態:懸而未決的中間狀態。
1.2.2 ERPS節點
加入ERPS環的二層交換設備稱之為節點。每個節點不能多于兩個端口加入同一個ERPS環,一個端口為RPL端口,另一個端口為普通環端口。
對于全局而言,節點的角色分為下列兩種:(1)相交節點:在相交ERPS環中,同時屬于多個環的節點被稱為相交節點;(2)非相交節點:在相交ERPS環中,只屬于某個ERPS環的節點被稱為非相交節點。
ERPS協議中規定的節點模式主要有RPL owner節點、RPL neighbour節點和普通環節點三種類型:
(1)RPL owner節點:一個ERPS環只有一個RPL owner節點,由用戶配置決定,通過阻塞RPL端口來防止ERPS環中產生環路,當RPL owner節點收到故障報文得知ERPS環上其他節點或鏈路故障時,會自動放開RPL端口,此端口恢復流量的接收和發送,保證流量不會中斷;
(2) RPL neighbour節點:與RPL owner節點的RPL端口直接相連的節點,正常情況下,RPL owner節點的RPL端口和RPL neighbour節點的RPL端口都會被阻塞,以防止環路產生。當ERPS環出現故障時,RPL owner節點的RPL端口和RPL neighbour節點的RPL端口都會被放開;
(3) 普通環節點:在ERPS環中,除RPL owner節點和RPL neighbour節點以外的節點都是普通環節點,普通環節點的RPL端口和普通環端口沒有區別,普通環節點的環端口負責監測自己直連的ERPS協議的鏈路狀態,并把鏈路狀態的變化消息及時通知其他節點;
1.2.3 鏈路與通道
(1)RPL(Ring Protection Link,環保護鏈路):每個ERPS環都有且僅有一條RPL,即RPL owner節點的RPL端口所在鏈路。當以太環處于Idle狀態時,RPL鏈路處于阻塞狀態,不轉發數據報文,以避免形成環路;
(2)子環鏈路:在相交環當中,歸屬于子環,由子環控制的鏈路;
(3)RAPS(Ring Auto Protection Switch)virtual channel:在相交環中,相交節點間,用于傳輸子環協議報文,但不屬于子環的通路被稱為子環的 RAPS虛擬通道。
1.2.4 ERPS VLAN
ERPS中有兩種類型的VLAN:(1)RAPS VLAN:用來傳遞ERPS協議報文,設備上接入ERPS環的端口都屬于RAPS VLAN,且只有接入ERP環的端口可加入此VLAN。不同環的RAPS VLAN必須不同。RAPS VLAN的接口上不允許配置IP地址;(2)數據VLAN:與RAPS VLAN相對,數據VLAN用來傳輸數據報文,數據VLAN中既可包含ERP環端口,也可包含非ERP環端口。
1.3 ERPS工作原理
1.3.1 正常狀態
(1)所有的節點在物理拓撲上以環的方式連接;
(2)環路保護協議通過阻塞RPL鏈路,確保不會成環。如圖上圖所示,Node1和Node4間的鏈路為RPL鏈路;
(3)對相鄰節點間的每條鏈路進行故障檢測。
1.3.2 鏈路故障
(1)與故障鏈路相臨的節點對故障鏈路進行阻塞,并使用RAPS(SF)消息向環上的其他節點報告故障,如圖上圖所示,假設Node2,Node3間鏈路故障,則Node2和Node3等待holdoff計時器超時后,會阻塞故障鏈路,分別向環網上各個節點發送RAPS(SF)消息;
(2)RAPS(SF)消息觸發RPL擁有節點打開RPL端口。RAPS(SF)消息還觸發所有的節點更新各自MAC表項,然后節點進入保護狀態。
1.3.3 鏈路恢復
(1)當故障恢復時,故障相鄰的節點繼續保持阻塞狀態,并發送RAPS(NR)消息,表示沒有本地故障;
(2)guard計時器耗盡后,RPL Owner節點收到第一個RAPS(NR)消息后,開始啟動WTR定時器;
(3)當WTR定時器耗盡后,RPL Owner節點阻塞RPL,并發送RAPS(NR,RB)消息;
(4)其他節點收到這個消息后,更新各自MAC表項,發送RAPS(NR)消息的那個節點停止周期性發送消息,并打開原先阻塞的端口。環網又恢復到了最初的正常狀態。
1.4 環設置
配置步驟
1.在導航欄中選擇[高級配置/ERPS/全局設置],進入ERPS[全局設置]界面(如圖1.4)。
2. ERPS[全局配置]界面顯示了當前創建的所有環信息。
3. 單擊[添加]按鈕,進入環創建界面(如圖1.5)后,輸入有效的配置參數,單擊[應用]提交修改。單擊[取消]放棄修改。
4. 單擊[修改]按鈕,進入環信息修改界面,如圖1.6。
5. 單擊[倒換]按鈕,進入環流量倒換配置界面,如圖1.7。
6. 單擊[刪除]按鈕,刪除對應的環。
配置項說明
表1.1ERPS[全局配置]相關界面的配置項說明
表1.2 ERPS[全局配置]環修改界面的配置項說明
表1.3 ERPS[全局配置]流量倒換界面的配置項說明
1.5 環網信息
配置步驟
1.在導航欄中選擇[高級配置/ERPS/環網信息],進入ERPS[環網信息]顯示界面。
2.在[環網信息]界面中可以查看ERPS的當前運行信息,如圖1.8。
3.單擊[刷新],可顯示最新的運行信息。
接下來會分享RTL8380M/RTL8382M管理型交換機系統軟件操作指南八:LLDP(Link Layer Discover Protocol鏈路層發現協議)
審核編輯:湯梓紅
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