ERPS Ağda Nedir?

Tanıtım

Modern Ethernet ağları artık basit yıldız veya ağaç topolojileri ile sınırlı değildir.

Ağ altyapısı şehirler, kampüsler, endüstriyel alanlar ve telekom omurgası boyunca genişledikçe, yüksek kullanılabilirlik, hızlı iyileşme ve hata toleransını sağlamak kritik hale gelir.

Halka dayalı Ethernet ağlarında bu gereksinimleri karşılayan en yaygın olarak benimsenen teknolojilerden biri ERPS'dir.

ERPS, uluslararası ITU-T G.8032 standardı ile tanımlanmıştır ve özellikle Ethernet halka topolojilerinde 50 ms altındaki koruma geçişini sağlamak için tasarlanmıştır.

Basitliği ve maliyet verimliliğini korurken taşıyıcı derecesinde güvenilirlik sunar ve metro ağlarında kilit bir teknoloji haline gelir.Endüstriyel Ethernet, ve hizmet sağlayıcı ortamları.

1- ERPS nedir?

ERPS (Ethernet Ring Protection Switching)Ethernet halka topolojilerinde ağ döngüsünü engelleyen ve bağlantı veya düğüm arızası durumunda hızlı trafik kurtarmasını sağlayan bir Katman 2 koruma protokolüdür.

Tipik bir Ethernet halkasında, trafik sonsuza kadar dolaşır, yayın fırtınalarına ve MAC masası istikrarsızlığına neden olur.

ERPS, normal çalışma sırasında halka içindeki bir bağlantıyı mantıksal olarak bloke ederek bu sorunu çözür ve döngüsüz bir topoloji oluşturur.

Bir arıza olduğunda, ERPS daha önce engellenen bağlantıyı hızlı bir şekilde açar ve halka etrafındaki bağlantıyı geri kazanır.

ERPS'in temel özellikleri şunlardır:

• Katman 2'de çalışır (Ethernet seviyesi)

• Yüzük topolojileri için tasarlanmıştır

• Kurtarma süresi genellikle 50 milisaniyeden azdır.

• ITU-T G tarafından standartlaştırılmıştır.8032

• Taşıyıcı derecesi ve endüstriyel ağlarda yaygın olarak kullanılır

2. ERPS Nasıl Çalışır

2.1 Halka Mimarlığı

Bir ERPS halkası birden fazlaEthernet anahtarlarıBu düğmeler arasında:

• Bir düğüm halka koruma bağlantısı (RPL) sahibi olarak belirlenir.

• Bir fiziksel bağlantı RPL (Ring Protection Link) olarak tanımlanır.

Normal koşullarda, RPL kilitlenmiş, döngüleri engellemiştir.

2.2 Normal çalışma

• Tüm anahtarlar R-APS (Ring Otomatik Koruma Değişimi) kontrol mesajlarını değiştirir.

• Trafik halka boyunca döngüsüz bir şekilde akıyor

• Kilitlenmiş RPL veri trafiği için aktif değildir, ancak sürekli olarak izlenir.

2.3 Arıza tespiti ve koruma anahtarı

Bağlantı hatası veya düğüm hatası olduğunda:

• Yakın anahtarlar, bağlantı olayları veya aralıksızlık kaybı yoluyla arızayı algılarlar.

• R-APS mesajları halka etrafında yayılır.

• RPL hemen açılıyor.

• Trafik alternatif yoldan yönlendiriliyor.

Bu süreç son derece hızlı gerçekleşir, tipik olarak 50 ms içinde, minimum hizmet kesintisini sağlar.

2.4 Başarısızlık Geri Döndürme

Başarısız bağlantı yeniden kurulduktan sonra:

• ERPS kontrol edilen bir geri dönüş süreci gerçekleştirir

• RPL, yapılandırmaya bağlı olarak yeniden engellenebilir (geri dönüşlü veya geri dönüşlü olmayan mod)

• Trafik döngüleri olmadan ağ istikrarı korunur

3ERPS'in Ana Özellikleri ve Avantajları

3.1 Hızlı Yaklaşım

ERPS, geleneksel SONET/SDH koruma mekanizmalarına kıyaslanabilir, 50 ms'in altındaki kurtarma sunar ve bu sayede aşağıdaki gibi gerçek zamanlı hizmetler için uygundur:

• Ses (VoIP)

• Video akışı

• Sanayi kontrol sistemleri

3.2 Döngüsüz Ethernet Halkaları

Tasarım gereği, ERPS şunları sağlar:

• Fırtına yayınlanmayacak.

• Istikrarlı MAC adres öğrenimi

• Tahmin edilebilir trafik davranışı

3.3 Basit yapılandırma

MSTP veya karmaşık yönlendirme çözümleri gibi protokollerle karşılaştırıldığında, ERPS:

• Yapılandırması daha kolay

• Sorun gidermesi daha kolay

• Davranışta belirleyici

3.4 Taşıyıcı derecesi güvenilirliği

ERPS bir ITU-T standardı olduğundan, aşağıdakiler tarafından yaygın olarak kabul edilir:

• Telekom operatörleri

• İnternet sağlayıcıları

• Metro Ethernet sağlayıcıları

Hizmet düzeyi anlaşmaları (SLA) ve yüksek kullanılabilirlik gereksinimlerini destekler.

3.5 Bant genişliği verimliliği

Çoklu yolları engelleyen ağaç protokollerinin aksine, ERPS sadece bir bağlantıyı engeller ve halka boyunca bant genişliği kullanımını en üst düzeye çıkarır.

4. ERPS diğer koruma mekanizmalarına karşı

ERPS vs. STP / RSTP / MSTP

• STP tabanlı protokoller genellikle daha yavaş bir yakınlaşmaya sahiptir

• ERPS halka topolojileri için optimize edilmişken, STP genel amaçlı

• ERPS deterministik koruma davranışını sağlar

ERPS vs Bağlantı Toplama (LACP)

• LACP paralel bağlantılar için iyi çalışır ama halka döngüleri için değil

• ERPS özel olarak halka redundansi için tasarlanmıştır

ERPS vs Katman 3 Routing Protokolleri

• ERPS, yönlendirme karmaşıklığını azaltan Katman 2'de çalışır

• Birçok Katman 3 çözümüne kıyasla daha hızlı hata geçiş

• Daha düşük donanım ve yapılandırma maliyeti

5ERPS'in Ortak Uygulamalar

5.1 Metro Ethernet Ağları

ERPS, aşağıdakileri birbirine bağlayan şehir çapındaki fiber halkalarında yaygın olarak kullanılıyor:

• Erişim düğümleri

• Toplama anahtarları

• Temel ağ altyapısı

5Endüstriyel Ethernet

Fabrikalar, alt istasyonlar ve otomasyon sistemleri ERPS'i aşağıdakiler için kullanır:

• Deterministik trafik

• Yüksek kullanılabilirlik

• Zorlu ortamlara direnç

5.3 Kampüs ve Utilities Network

Üniversiteler, havaalanları, elektrik şebekeleri ve ulaşım sistemleri dağıtılmış siteler arasında kesintisiz iletişimi sürdürmek için ERPS'e güveniyorlar.

5.4 CCTV ve İzleme Sistemleri

ERPS, fiber kesintileri veya cihaz arızası sırasında bile büyük halka tabanlı kamera ağlarında sürekli video iletimi sağlar.

6Sınırlamalar ve Dikkatler

ERPS güçlü olsa da, en uygun olan:

• Saf halka veya birbirine bağlı halka topolojileri

• Katman 2 ortamları

Aşağıdakilerin yerine geçmek için tasarlanmamıştır:

• Karmaşık ağlardaki tam katman 3 yönlendirmesi

• Gelişmiş trafik mühendisliği protokolleri

Özellikle birden fazla halka birbirine bağlandığında yanlış yapılandırmayı önlemek için uygun planlama gerekir.

Sonuçlar

ERPS (Ethernet Ring Protection Switching) Ethernet halka ağlarında hızlı koruma geçişine ulaşmak için sağlam, standart ve verimli bir çözümdür.

ERPS, 50 ms altındaki kurtarma, döngüsüz çalışma ve taşıyıcı seviyesi güvenilirliği ile geleneksel telekom koruma mekanizmaları ile modern Ethernet tabanlı altyapı arasındaki boşluğu kapatır.

Şebekeler şehirler, endüstriler ve kritik uygulamalarda genişlemeye devam ettikçe, ERPS dayanıklı binalar için temel taş teknolojisi olmaya devam ediyor.Hizmet kesintisi olmadan arızalara dayanabilen yüksek kullanılabilirlik Ethernet halkaları.