H3C以太环网解决方案技术白皮书

以太环网解决方案技术白皮书

关键词:RRPP

摘 要:以太环网解决方案主要以RRPP为核心的成本低高可靠性的解决方案。 缩略语清单: 缩略语 RRPP SRG 1 介绍

在数据通信的二层网络中,一般采用生成树(STP)协议来对网络的拓扑进行保护。STP协议族是由IEEE实现了标准化,主要包括STP、RSTP和MSTP等几种协议。STP最初发明的是目的是为了避免网络中形成环路,出现广播风暴而导致网络不可用,并没有对网络出现拓扑变化时候的业务收敛时间做出很高的要求。实践经验表明,采用STP协议作为拓扑保护的网络,业务收敛时间在几十秒的数量级;后来的RSTP对STP机制进行了改进,业务收敛时间在理想情况下可以控制在秒级左右;MSTP主要是RSTP的多实例化,网络收敛时间与RSTP基本相同。 近几年,随着以太网技术在企业LAN网络里面得到广泛应用的同时,以太网技术开始在运营商城域网络发展;特别是在数据,语音,视频等业务向IP融合的趋势下,增强以太网本身的可靠性,缩短网络的故障收敛时间, 对语音业务,视频等业务提供满意的用户体验, 无论对运营商客户,还是对于广大的企业用户,都是一个根本的需求。

为了缩短网络故障收敛时间,H3C推出了革新性的以太环网技术——RRPP(Rapid Ring Protection Protocol,快速环网保护协议)。RRPP技术是一种专门应用于以太网环的链路层协议,它在以太网环中能够防止数据环路引起的广播风暴,当以太网环上链路或设备故障时,能迅速切换到备份链路,保证业务快速恢复。与STP协议相比,RRPP协议具有算法简单、拓扑收敛速度快和收敛时间与环网上节点数无关等显著优势。

H3C基于RRPP的以太环网解决方案可对数据,语音,视频等业务做出快速的保护倒换,协同高中低端交换机推出整体的环网解决方案,为不同的应用场景提供不同的解决方案。 2 技术应用背景

当前多数现有网络中采用星形或双归属组网模型,多会存在缺乏有效保护和浪费网络资源等诸多问题,如下图所示:

英文全名 Rapid Ring Protection Protocol shared risk group 中文解释 快速环网保护协议 共享风险组

图1 城域网现网存在的问题

双归属网络中,汇接局和中心机房之间为了保证可靠性部署双链路上行,但实际应用中这两链路或光纤都处于一个地沟或管道中,这样就出现了SRG(shared risk group)共享风险组,链路保护无任何意义;同时该种网络中还会浪费核心交换机的端口资源和光纤资源。

环网优化后的结果如下图所示:

图2 环网应用到城域网中的优势

环网拓扑下的网络由于节点间的光纤分别走不同的管道,不会存在SRG的问题,同时提供快速的保护倒换。H3C以太环网解决方案,成功地解决现网存在的问题,既节省用户建网成本,又提高网络的可靠性,满足不同应用场合的需求。

H3C以太环网解决方案主要应用于企业网和运营商两个市场;通常的应用场景共同特点:光纤资源紧缺,核心设备端口资源紧张,要求成本控制,要求高可靠性。H3C针对这部分市场,提出高性价比的、简约的以太环网解决方案,在不增加任何硬件成本的基础上提供网络的高可靠性。

3 技术特色

以太环网解决方案中的RRPP是H3C提出针对环网拓扑架构的保护协议,收敛速度快,为网络提供高可靠保护;除快速的业务保护以外,以太环网解决方案是一个低成本的实现方案,并不需要更换硬件,可以在传统的Gigabit以太网口上实现快速业务保护。 4 技术实现方案

以太环网解决方案的核心技术是RRPP环网技术,下面的重点介绍该RRPP环网技术的基本实现机制:

4.1 RRPP基本概念

4.1.1 RRPP域(RRPP Domain)

RRPP域由整数表示的ID来标识,一组配置了相同的域ID和控制VLAN,并且相互连通的交换机群体构成一个RRPP域。一个RRPP域具有如下的组成要素:

? RRPP

一个RRPP环物理上对应一个环形连接的以太网拓扑,一个RRPP域由彼此相交的多个RRPP环构成,其中有一个为主环,其他环为子环。相切环情况下可以都配置为一个主环;一个RRPP域也可以只包含一个RRPP环。RRPP环的角色由用户通过配置决定。

? RRPP

控制VLAN

每个RRPP域可以具有两个控制VLAN,分别叫做主控制VLAN和子控制VLAN。主环的协议报文在主控制VLAN中传播,子环的协议报文在子控制VLAN中传播。

? 主节点

主节点是RRPP环上的主要决策和控制节点。每个RRPP环上必须有一个主节点,而且只能有一个。主节点的环上端口分为主端口和从端口,环完整的情况下,通常阻断从端口。

? 传输节点

环上除主节点之外的其它节点都可以称为传输节点(边缘节点和辅助边缘节点实际上是特殊的传输节点)。一个RRPP环上可以有多个传输节点,如下图所示:

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