ERPS 링이란 무엇입니까?
ERPS(Ethernet Ring Protection Switching)는 ITU에서 개발한 링 보호 프로토콜로, G.8032라고도 알려져 있습니다. 이더넷 링에 특별히 적용되는 링크 계층 프로토콜입니다. 이더넷 링 네트워크가 완성되면 데이터 루프로 인한 브로드캐스트 스톰을 방지할 수 있으며, 이더넷 링 네트워크의 링크 연결이 끊어지면 링 네트워크의 다양한 노드 간의 통신을 신속하게 복원할 수 있습니다.
ERP는 어떻게 작동하나요?
링크 상태:
ERPS 링은 많은 노드로 구성됩니다. RPL(Ring Protection Link)은 일부 노드 간에 링 네트워크를 보호하고 루프 발생을 방지하는 데 사용됩니다. 다음 그림에 표시된 것처럼 장치 A와 장치 B 사이, 장치 E와 장치 F 사이의 링크는 RPL입니다.
ERP 네트워크에서 링은 여러 인스턴스를 지원할 수 있으며 각 인스턴스는 논리적 링입니다. 각 인스턴스에는 자체 프로토콜 채널, 데이터 채널 및 소유자 노드가 있습니다. 각 인스턴스는 별도의 프로토콜 엔터티로 작동하며 자체 상태와 데이터를 유지 관리합니다.
서로 다른 링 ID를 가진 패킷은 대상 MAC 주소로 구별됩니다(대상 MAC 주소의 마지막 바이트는 링 ID를 나타냄). 패킷의 링 ID가 동일한 경우 해당 패킷이 속한 ERP 인스턴스는 VLAN ID로 구별할 수 있습니다. 즉, 패킷의 링 ID와 VLAN ID가 인스턴스를 고유하게 식별합니다.
링크 실패 상태:
링크의 노드는 ERPS 링에 속한 포트가 다운된 것을 발견하면 결함이 있는 포트를 차단하고 즉시 SF 패킷을 보내 링크의 다른 노드에 장애가 발생했음을 알립니다.
다음 그림과 같이 Device C와 Device D 간의 링크가 실패하면 Device C와 Device D는 링크 결함을 감지하고 결함이 있는 포트를 차단하며 주기적으로 SF 메시지를 보냅니다.
링크 치유 상태:
결함이 있는 링크가 복원된 후 결함 상태에 있던 포트를 차단하고 가드 타이머를 시작한 다음 NR 패킷을 보내 결함이 있는 링크가 복원되었음을 소유자에게 알립니다. 타이머가 만료되기 전에 소유자 노드가 SF 패킷을 수신하지 못하면 소유자 노드는 RPL 포트를 차단하고 타이머가 만료될 때 주기적으로 (NR, RB) 패킷을 보냅니다. (NR, RB) 패킷을 수신한 후 복구 노드는 일시적으로 차단된 장애 복구 포트를 해제합니다. (NR, RB) 패킷을 수신한 후 이웃 노드는 RPL 포트를 차단하고 링크가 복원됩니다.
다음 그림과 같이 Device C와 Device D는 링크가 복원되었음을 감지하면 이전에 Failed 상태였던 포트를 일시적으로 차단하고 NR 메시지를 보냅니다. NR 메시지를 수신한 Device A(소유자 노드)는 WTR 타이머를 시작하여 RPL 포트를 차단하고 (NR, RB) 패킷을 외부로 보냅니다. 장치 C와 장치 D는 (NR, RB) 메시지를 받은 후 일시적으로 차단된 복구 포트를 해제합니다. 장치 B(이웃)는 (NR, RB) 패킷을 수신한 후 RPL 포트를 차단합니다. 링크가 실패 이전 상태로 복원됩니다.
ERPS의 기술적 특징 및 장점
ERP 로드 밸런싱:
동일한 링 네트워크에는 동시에 여러 VLAN의 데이터 트래픽이 있을 수 있으며 ERP는 로드 밸런싱을 구현할 수 있습니다. 즉, 서로 다른 VLAN의 트래픽이 서로 다른 경로를 따라 전달됩니다. ERP 링 네트워크는 제어 VLAN과 보호 VLAN으로 나눌 수 있습니다.
제어 VLAN: 이 매개변수는 ERP 프로토콜 패킷을 전송하는 데 사용됩니다. 각 ERP 인스턴스에는 자체 제어 VLAN이 있습니다.
보호 VLAN: 제어 VLAN과 달리 보호 VLAN은 데이터 패킷을 전송하는 데 사용됩니다. 각 ERP 인스턴스에는 스패닝 트리 인스턴스를 구성하여 구현되는 자체 보호 VLAN이 있습니다.
동일한 링 네트워크에 여러 ERP 인스턴스를 구성하면 서로 다른 ERP 인스턴스가 서로 다른 VLAN에서 트래픽을 보내므로 링 네트워크에 있는 서로 다른 VLAN의 데이터 트래픽 토폴로지가 달라져 로드 공유 목적을 달성할 수 있습니다.
그림과 같이 Instance 1과 Instance 2는 ERPS 링에 구성된 두 개의 인스턴스로, 두 인스턴스의 RPL은 다르며, Device A와 Device B 간의 링크는 Instance 1의 RPL이고 Device A가 소유자입니다. 인스턴스 1의 노드. 장치 C와 장치 D 간의 링크는 인스턴스 2의 RPL이고 Decive C는 인스턴스 2의 소유자입니다. 서로 다른 인스턴스의 RPL은 서로 다른 VLAN을 차단하여 단일 링에서 로드 밸런싱을 구현합니다.
높은 수준의 보안:
ERP에는 두 가지 유형의 VLAN이 있습니다. 하나는 R-APS VLAN이고 다른 하나는 데이터 VLAN입니다. R-APS VLAN은 ERPS에서 프로토콜 패킷을 전송하는 데에만 사용됩니다. ERP는 R-APS VLAN의 프로토콜 패킷만 처리하고 데이터 VLAN의 프로토콜 공격 패킷은 처리하지 않으므로 ERP 보안이 향상됩니다.
다중 루프 교차점 탄젠트 지원:
ERP는 동일한 노드(Node4)에 접선 또는 교차 형태로 여러 링을 추가하는 것을 지원하므로 네트워킹의 유연성이 크게 향상됩니다.
모든 링 네트워크 산업용 스위치는 ERPS 링 네트워크 네트워킹 기술을 지원하여 네트워킹의 유연성을 크게 향상시키고 오류 수렴 시간이 20ms 이하이므로 프런트 엔드 비디오 데이터 전송의 높은 안정성을 보장합니다. 또한 단일 코어 광섬유 사용을 지원하여 ERPS 링 네트워크를 형성하여 비디오 데이터 업로드에 병목 현상이 발생하지 않도록 하는 동시에 고객을 위해 많은 광섬유 리소스를 절약합니다.
ERP는 무엇을 하는가?
ERP 기술은 높은 신뢰성과 고가용성을 요구하는 이더넷 링 토폴로지에 적합합니다. 따라서 금융, 운송, 산업 자동화 및 기타 분야에서 널리 사용되었습니다. 금융 분야에서는 주요 업무 시스템이 높은 신뢰성과 실시간 데이터 전송을 보장해야 하므로 ERP 기술이 널리 사용되고 있습니다. 네트워크 신뢰성과 연결성이 공공 안전에 중요한 운송 산업에서 ERP 기술은 링 네트워크 토폴로지의 데이터 교환 시스템에서 네트워크 안정성을 향상시키는 데 도움이 될 수 있습니다. 산업 자동화 시스템에서 ERP 기술은 네트워크의 신뢰성을 높여 생산 라인의 정상적인 작동을 보장합니다. ERPS 기술은 기업 네트워크가 신속한 전환 및 오류 복구를 달성하고, 비즈니스 연속성을 보장하며, 밀리초 수준의 링크 복구를 달성하여 사용자 통신 품질을 효과적으로 보장하도록 돕습니다.
게시 시간: 2024년 7월 13일