מהי טבעת ERPS?
ERPS (Ethernet Ring Protection Switching) הוא פרוטוקול הגנת טבעת שפותח על ידי ה-ITU, הידוע גם בשם G.8032. זהו פרוטוקול שכבת קישור המיושם במיוחד על טבעות Ethernet. זה יכול למנוע את סערת השידור הנגרמת על ידי לולאת הנתונים כאשר רשת הטבעת Ethernet הושלמה, וכאשר קישור ברשת הטבעת Ethernet מנותק, זה יכול לשחזר במהירות את התקשורת בין צמתים שונים ברשת הטבעת.
איך עובד ERP?
מצב בריאות הקישור:
טבעת ERPS מורכבת מצמתים רבים. קישור הגנת הטבעת (RPL) משמש בין כמה צמתים כדי להגן על רשת הטבעת ולמנוע התרחשות לולאות. כפי שמוצג באיור הבא, הקישורים בין התקן A למכשיר B, ובין התקן E למכשיר F הם RPLs.
ברשת ERP, טבעת יכולה לתמוך במספר מופעים, וכל מופע הוא טבעת לוגית. לכל מופע יש ערוץ פרוטוקול, ערוץ נתונים וצומת בעלים משלו. כל מופע פועל כישות פרוטוקול נפרדת ושומר על מצב ונתונים משלו.
מנות עם מזהי טבעת שונים מובחנים על ידי כתובות MAC של יעד (הבייט האחרון של כתובת MAC היעד מייצג את מזהה הטבעת). אם לחבילה יש את אותו מזהה טבעת, ניתן להבחין במופע ה-ERP אליו היא שייכת על ידי מזהה ה-VLAN שהיא נושאת, כלומר, מזהה הטבעת ומזהה ה-VLAN בחבילה מזהים באופן ייחודי מופע.
סטטוס כשל בקישור:
כאשר צומת בקישור מגלה שיציאה כלשהי השייכת לטבעת ה-ERPS מושבתת, הוא חוסם את היציאה הפגומה ושולח מיד חבילת SF להודיע שהצמתים האחרים בקישור נכשלו.
כפי שמוצג באיור הבא, כאשר הקישור בין התקן C למכשיר D נכשל, התקן C והתקן D מזהים תקלה בקישור, חוסמים את היציאה הפגומה ושולחים מעת לעת הודעות SF.
מצב ריפוי קישור:
לאחר שחזור הקישור הפגום, חסום את היציאה שהייתה במצב תקלה, הפעל את טיימר השמירה ושלח חבילת NR כדי להודיע לבעלים שהקישור הפגום שוחזר. אם צומת הבעלים לא מקבל חבילת SF לפני שהטיימר פג, צומת הבעלים חוסם את יציאת ה-RPL ושולח מעת לעת (NR, RB) מנות כאשר הטיימר יפוג. לאחר קבלת החבילה (NR, RB), צומת השחזור משחרר את יציאת שחזור התקלות החסומה זמנית. לאחר קבלת החבילה (NR, RB), הצומת השכן חוסם את יציאת ה-RPL והקישור משוחזר.
כפי שמוצג באיור הבא, כאשר התקן C והתקן D מזהים שהקישור ביניהם שוחזר, הם חוסמים זמנית את היציאה שהייתה בעבר במצב כשל ושולחים הודעת NR. לאחר קבלת הודעת ה-NR, התקן A (צומת הבעלים) מפעיל את טיימר ה-WTR, אשר חוסם את יציאת ה-RPL ושולח מנות (NR, RB) לעולם החיצון. לאחר שהמכשיר C והתקן D מקבלים את ההודעה (NR, RB), הם משחררים את יציאת השחזור החסומה זמנית; התקן B (שכן) חוסם את יציאת ה-RPL לאחר קבלת מנות (NR, RB). הקישור משוחזר למצבו לפני הכשל.
תכונות טכניות ויתרונות של ERPS
איזון עומסי ERP:
באותה רשת טבעת, עשויה להיות תעבורת נתונים ממספר VLAN בו-זמנית, ו-ERP יכול ליישם איזון עומסים, כלומר, תעבורה מ-VLAN שונים מועברת לאורך נתיבים שונים. ניתן לחלק את רשת הטבעת ERP ל-VLAN בקרה ו-VLAN להגנה.
Control VLAN: פרמטר זה משמש להעברת מנות פרוטוקול ERP. לכל מופע ERP יש VLAN בקרה משלו.
VLAN הגנה: בניגוד ל-VLAN הבקרה, VLAN ההגנה משמש להעברת מנות נתונים. לכל מופע ERP יש VLAN הגנה משלו, אשר מיושם על ידי הגדרת מופע עץ פורש.
על ידי הגדרת מופעי ERP מרובים באותה רשת טבעת, מופעי ERP שונים שולחים תעבורה מ-VLAN שונים, כך שהטופולוגיה של תעבורת נתונים ברשתות VLAN שונות ברשת הטבעת שונה, כדי להשיג את המטרה של שיתוף עומסים.
כפי שמוצג באיור, מופע 1 ומופע 2 הם שני מופעים המוגדרים בטבעת ERPS, ה-RPL של שני המופעים שונה, הקישור בין מכשיר A למכשיר B הוא ה-RPL של מופע 1, והתקן A הוא הבעלים צומת של מופע 1. הקישור בין התקן C למכשיר D הוא ה-RPL של מופע 2, ו-Decive C הוא הבעלים של מופע 2. RPL של מופעים שונים חוסמים רשתות VLAN שונות כדי ליישם איזון עומסים בטבעת אחת.
רמת אבטחה גבוהה:
ישנם שני סוגים של VLAN ב-ERP, האחד הוא R-APS VLAN והשני הוא VLAN הנתונים. R-APS VLAN משמש רק להעברת מנות פרוטוקול מ-ERPS. ERP מעבד רק מנות פרוטוקול מ-R-APS VLANs, ואינו מעבד חבילות התקפה של פרוטוקולים מ-VLAN נתונים, מה שמשפר את אבטחת ה-ERP.
תמיכה בצומת רב-לולאות משיק:
ERP תומך בהוספת מספר טבעות באותו צומת (Node4) בצורה של משיק או צומת, מה שמגדיל מאוד את הגמישות של הרשת.
כל המתגים התעשייתיים של רשת הטבעת תומכים בטכנולוגיית רשת רינג ERPS, אשר משפרת מאוד את הגמישות של הרשת, וזמן התכנסות התקלות הוא ≤ 20ms, מה שמבטיח את היציבות הגבוהה של העברת נתוני וידאו בחזית. בנוסף, הוא תומך בשימוש בסיב אופטי חד ליבה ליצירת רשת טבעת ERPS כדי להבטיח שאין צוואר בקבוק בהעלאת נתוני וידאו, ובמקביל חוסך משאבי סיבים אופטיים רבים ללקוחות.
מה עושה ERP?
טכנולוגיית ERP מתאימה לטופולוגיות טבעות Ethernet הדורשות אמינות גבוהה וזמינות גבוהה. לכן, נעשה בו שימוש נרחב בפיננסים, תחבורה, אוטומציה תעשייתית ותחומים אחרים. בתחום הפיננסי, מערכות עסקיות מפתח צריכות להבטיח אמינות גבוהה והעברת נתונים בזמן אמת, ולכן טכנולוגיית ERP נמצאת בשימוש נרחב. בתעשיית התחבורה, שבה אמינות הרשת והקישוריות הן קריטיות לבטיחות הציבור, טכנולוגיית ERP יכולה לעזור לשפר את יציבות הרשת במערכת חילופי הנתונים של טופולוגיית רשת הטבעת. במערכות אוטומציה תעשייתיות, טכנולוגיית ERP יכולה לעזור לרשת להיות אמינה יותר, ובכך להבטיח את הפעולה הרגילה של קו הייצור. טכנולוגיית ERPS יכולה לעזור לרשתות ארגוניות להשיג מיתוג מהיר ושחזור תקלות, להבטיח המשכיות עסקית ולהשיג שחזור קישורים ברמת אלפית השנייה, כדי להבטיח ביעילות את איכות התקשורת של המשתמש.
זמן פרסום: 13-7-2024