Протокол ERPS (Ethernet Ring Protection Switching) предназначен для повышения устойчивости и надежности сети передачи данных, имеющей кольцевую топологию, за счет снижения времени восстановления сети в случае аварии. Время восстановления не превышает 1 секунды, что существенно меньше времени перестройки сети при использовании протоколов семейства spanning tree.
Основные понятия и термины:
- RPL (Ring Protection Link) - резервный линк между коммутаторами, который будет заблокирован механизмом ERPS при нормальном режиме работы кольца (IDLE);
- RPL Owner - коммутатор, подключенный к RPL, который блокирует RPL Link при нормальном режиме работы кольца и разблокирует его при разрыве кольца;
- RPL Neighbor - коммутатор, напрямую связанный с RPL Owner через RPL Link. Также блокирует RPL Link при нормальном режиме работы кольца и разблокирует его при разрыве кольца;
- R-APS (Ring - Automatic Protection Switching) - протокол обмена сообщениями, определенный в Y.1731 и в G.8032. Используется для координации действий по защите кольца;
- RAPS VLAN (A-RPS Channel) - служебный VLAN, в котором передаются R-APS PDUs;
- Protected VLAN - VLANs для передачи DATA трафика. RPL Link блокирует передачу только в Protected VLAN.
Таймеры:
- Hold-Off Timer - используется при падении линка. На коммутаторах кольца, зафиксировавших аварию, запускается Hold-Off Timer, по истечении которого отправляется R-APS PDU Signal Fail. По дефолту таймер настроен на 0 сек;
- Guard Timer - Запускается на коммутаторах, фиксирующих изменение топологии (падение/поднятие линка). При этом отправляется R-APS PDU и запускается Guard Timer, до тех пор пока таймер не истек, все входящие R-APS pdu игнорируются. По дефолту таймер настроен на 500 мсек;
- WTR Timer - используется только RPL Owner для отложенной блокировки RPL порта. Таймер истечёт только в случае отсутствия изменений в топологии за время своего действия. По дефолту таймер настроен на 5 мин;
- Periodic Timer - интервал отправки R-APS PDUs.
Сообщения R-APS:
- Signal Fail (SF) - сигнализирует об обнаружении аварии;
- No Request (NR) - сигнализирует об устранении аварии или отсутствии сбоев в работе кольца;
- RPL Blocked (RB) - это сообщение отправляет RPL Owner и Neighbor, причем всегда совместно с No Request. Информирует о состоянии RPL линка.
Примечание: При настройке протокола ERPS в мультивендорной среде необходимо, чтобы все таймеры и параметр MEL совпадали на всех участниках кольца.
Настроим ревертивное кольцо с подкольцом, использующим кольцо в качестве виртуального канала. Для прохождения служебного ERPS трафика в кольце используется VLAN 10 (R-APS VLAN), защищает VLAN 20, 30, 40, 200, 300, 400. Для прохождения служебного ERPS трафика в подкольце используется VLAN 100, защищает VLAN 300, 400. Так как кольцо будет использоваться в качестве виртуального канала для подкольца, в настройках коммутаторов, которые не знают о существовании подкольца (коммутаторы 1 и 2), необходимо указать все VLAN подкольца.
В качестве RPL линка в основном кольце возьмем линк между коммутаторами 1 и 2. В качестве RPL линка в подкольце возьмем линк между коммутаторами 5 и 6. Линк между коммутаторами 3 и 4 для подкольца vlan 100 будет определяться как virtual channel.
Конфигурация коммутатора SW1:
!
hostname "SW1"
!
vlan 10,20,30,40,100,200,400
vlan active
!
no spanning-tree
!
no shutdown aps ring
aps ring enable
aps ring vlan-group-manager erps
aps group name Main_ring ring group 1
aps working west tengigabitethernet 0/1 east tengigabitethernet 0/2 vlan 10
aps owner tengigabitethernet 0/1
aps working level 1
aps group active
!
interface vlan 400
ip address 192.168.0.11 255.255.255.0
!
interface tengigabitethernet 0/1
switchport general allowed vlan add 10,20,30,40,100,200,400
switchport forbidden default-vlan
!
interface tengigabitethernet 0/2
switchport general allowed vlan add 10,20,30,40,100,200,400
switchport forbidden default-vlan
!
Конфигурация коммутатора SW2:
!
hostname "SW2"
!
vlan 10,20,30,40,100,200,400
vlan active
!
no spanning-tree
!
no shutdown aps ring
aps ring enable
aps ring vlan-group-manager erps
aps group name Main_ring ring group 1
aps working west tengigabitethernet 0/1 east tengigabitethernet 0/2 vlan 10
aps neighbor tengigabitethernet 0/1
aps working level 1
aps group active
!
interface vlan 400
ip address 192.168.0.12 255.255.255.0
!
interface tengigabitethernet 0/1
switchport general allowed vlan add 10,20,30,40,100,200,400
switchport forbidden default-vlan
!
interface tengigabitethernet 0/2
switchport general allowed vlan add 10,20,30,40,100,200,400
switchport forbidden default-vlan
!
Конфигурация коммутатора SW3:
!
hostname "SW3"!vlan 10,20,30,40,100,200,400vlan active! no spanning-tree! no shutdown aps ringaps ring enableaps ring vlan-group-manager erps aps group name Main_ring ring group 1 aps working west tengigabitethernet 0/1 east tengigabitethernet 0/2 vlan 10aps interconnection-node primary aps multiple-failure primary aps working level 1aps group active! aps group name Sub_ring ring group 2 aps working west tengigabitethernet 0/3 vlan 100aps main ring id 1 aps interconnection-node secondary aps multiple-failure secondary aps working level 1aps propagate-tc status enableaps propagate-tc ring-ids 1aps group active! interface vlan 400ip address 192.168.0.13 255.255.255.0!interface tengigabitethernet 0/1switchport general allowed vlan add 10,20,30,40,100,200,400switchport forbidden default-vlan ! interface tengigabitethernet 0/2switchport general allowed vlan add 10,20,30,40,100,200,400switchport forbidden default-vlan ! interface tengigabitethernet 0/3switchport general allowed vlan add 100,200,400switchport forbidden default-vlan !
Конфигурация коммутатора SW4:
!
hostname "SW4"
!
vlan 10,20,30,40,100,200,400
vlan active
!
no spanning-tree
!
no shutdown aps ring
aps ring enable
aps ring vlan-group-manager erps
aps group name Main_ring ring group 1
aps working west tengigabitethernet 0/1 east tengigabitethernet 0/2 vlan 10
aps interconnection-node primary
aps multiple-failure primary
aps working level 1
aps group active
!
aps group name Sub_ring ring group 2
aps working west tengigabitethernet 0/3 vlan 100
aps main ring id 1
aps interconnection-node secondary
aps multiple-failure secondary
aps working level 1
aps propagate-tc status enable
aps propagate-tc ring-ids 1
aps group active
!
interface vlan 400
ip address 192.168.0.14 255.255.255.0
!
interface tengigabitethernet 0/1
switchport general allowed vlan add 10,20,30,40,100,200,400
switchport forbidden default-vlan
!
interface tengigabitethernet 0/2
switchport general allowed vlan add 10,20,30,40,100,200,400
switchport forbidden default-vlan
!
interface tengigabitethernet 0/3
switchport general allowed vlan add 100,200,400
switchport forbidden default-vlan
Конфигурация коммутатора SW5:
! hostname "SW5"!vlan 100,200,400vlan active! no spanning-tree! no shutdown aps ringaps ring enableaps ring vlan-group-manager erps aps group name Sub_ring ring group 2 aps working west tengigabitethernet 0/1 east tengigabitethernet 0/2 vlan 100aps owner tengigabitethernet 0/1 aps working level 1aps group active! interface vlan 400ip address 192.168.0.15 255.255.255.0! interface tengigabitethernet 0/1switchport general allowed vlan add 100,200,400switchport forbidden default-vlan ! interface tengigabitethernet 0/2switchport general allowed vlan add 100,200,400switchport forbidden default-vlan
Конфигурация коммутатора SW6:
! hostname "SW6"!vlan 100,200,400vlan active! no spanning-tree! no shutdown aps ringaps ring enableaps ring vlan-group-manager erps aps group name Sub_ring ring group 2 aps working west tengigabitethernet 0/1 east tengigabitethernet 0/2 vlan 100aps neighbor tengigabitethernet 0/1 aps working level 1aps group active! interface vlan 400ip address 192.168.0.16 255.255.255.0! interface tengigabitethernet 0/1switchport general allowed vlan add 100,200,400switchport forbidden default-vlan ! interface tengigabitethernet 0/2switchport general allowed vlan add 100,200,400switchport forbidden default-vlan ! end
Примечание:
aps working level {level 0_7} - это настройка уровня сообщений R-APS, он предназначен для организации канала передачи служебной информации, необходимой для работы ERPS. Важно, чтобы при конфигурации кольца на всех устройствах этот параметр совпадал.
ERPS поддержан только на моделях MES2424, MES2424B, MES2424FB, MES2424P, MES2448, MES2448B, MES2448P, MES2410-08DP, MES2410-08DU, MES2420-48P, MES2420B-24D, MES2420D-24DP, MES2411X, MES3400-24, MES3400I-24, MES3400-24F, MES3400-48, MES3400-48F, MES3710P.
Команды для диагностики состояния кольца:
console# show aps ring
console# show aps ring statistics