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CloudEngine 12800, 12800E V200R003C00 配置指南-以太网交换

本文档针对设备的以太网业务,主要包括以太网交换概述、MAC配置、以太网链路聚合配置、M-LAG(跨设备链路聚合)配置、VLAN配置、QinQ配置、VLAN mapping配置、GVRP配置、STP/RSTP配置、MSTP配置、VBST配置、ERPS(G.8032)配置、Loopback Detection配置和二层协议透明传输配置。
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ERPS多环基本原理

ERPS多环基本原理

ERPSv1只支持单环组网,ERPSv2不仅支持基本的单环组网,还支持相交环等多环组网方式。

在ERPS相交环组网中,既有主环也有子环。子环R-APS(Ring Auto Protection Switching)报文传输方式根据子环的R-APS报文是否会进入主环分为虚通道和非虚通道两种方式。

本节主要以相交环组网为例,按照链路正常->链路故障->链路恢复的过程,介绍多环组网下ERPS的实现原理。

非虚通道方式

链路正常

图12-11所示,由SwitchA~SwitchE组成的ERPS环为主环,SwitchB、SwitchC和SwitchF组成的ERPS环为子环1,SwitchC、SwitchD和SwitchG组成的ERPS环为子环2,各个环路都通信正常。

  1. 为防止环路产生,ERPS的三个环分别阻塞自己的RPL owner端口。
  2. 主环的RPL owner端口以5s的时间间隔为周期向主环其他节点发送NRRB RAPS报文。同样,子环1和子环2的RPL owner端口也以5s的时间间隔为周期向自己环中其他节点发送NR RAPS报文。主环的协议报文只在主环上传输,两个子环的报文会在相交节点终结,也不会进入主环。

PC1和上层网络之间的流量走向为PC1<->SwitchF<->SwitchB<->SwitchA<->Router1,PC2和上层网络之间的流量走向为PC2<->SwitchG<->SwitchD<->SwitchE<->Router2。

图12-11 部署非虚通道方式的ERPS的多环组网图(链路正常)

链路故障

图12-12所示,当SwitchD和SwitchG之间的链路发生故障时,ERPS协议启动保护倒换机制,将故障链路的两端端口阻塞,子环2会将RPL owner端口放开,重新恢复用户流量的接收和发送,PC1的用户流量不受影响,为了保证PC2的下行流量不中断,需要在相交节点SwitchC和SwitchD将子环2的拓扑变化信息通告到主环。最终PC2和上层网络之间的流量走向为PC2<->SwitchG<->SwitchC<->SwitchB<->SwitchA<->SwitchE<->Router2。具体处理过程如下:

  1. SwitchD和SwitchG检测到链路故障,将故障链路上的端口阻塞,并刷新本设备的FDB表项。
  2. 然后,SwitchG在子环2内部发送携带本地端口链路故障消息的SF RAPS报文,即一旦感知到链路故障,SwitchG会连续发送3个相同的SF RAPS报文,然后以5s的间隔持续稳定发送SF RAPS报文。
  3. 然后,SwitchG设备(RPL owner端口所在设备)放开RPL owner端口,并刷新自己的FDB表项。
  4. 和主环的相交节点SwitchC收到该RAPS报文后,会刷新自己的FDB表项。而SwitchC和SwitchD在感知到这个网络拓扑变化后,会在主环内发送Event报文,通告子环2的网络拓扑发生变化。
  5. 其他主环节点收到Event报文后,会刷新自己的FDB表项。

最终保证PC2的用户流量完成快速切换。

图12-12 部署非虚通道方式的ERPS的多环组网图(链路故障)

链路恢复

链路恢复后,如果各个ERPS环配置的是回切模式,RPL owner端口所在设备会重新阻塞RPL链路上的流量,故障链路重新被用来完成报文的传送。如果ERPS环配置的是非回切模式,阻塞链路还保持在原来的故障链路上,不会重新切回到RPL上。以回切模式为例,具体恢复过程如下:

  1. SwitchD和SwitchG之间的链路恢复后,SwitchD和SwitchG为了防止收到过期的RAPS协议报文,分别启动Guard Timer,在该定时器超时前不接收其他RAPS协议报文。同时SwitchD和SwitchG会在子环2内部发送NR RAPS报文。
  2. SwitchG(RPL owner端口所在设备)会启动WTR Timer。当WTR Timer超时后,SwitchG会阻塞RPL owner端口,放开故障恢复链路的端口,同时向外发送NRRB RAPS报文。
  3. SwitchD收到SwitchG发送的NRRB协议报文后,将自己设备上原来阻塞的端口放开,停止发送NR RAPS报文并且完成FDB表项的刷新。SwitchC收到SwitchG发送的NRRB RAPS报文后,也完成FDB表项的刷新。
  4. 相交节点SwitchC和SwitchD完成自身的FDB表项刷新以后,会在主环内发送Event报文,通告子环2的拓扑变化情况。
  5. 其他主环节点收到Event报文后,会刷新自己的FDB表项。
最终PC2的用户流量又会切换到如图12-11所示的走向。

虚通道方式

虚通道方式下,子环的R-APS协议报文会通过相交节点在主环内运行,即相交节点不终结子环的协议报文。子环的阻塞端口会同时阻塞子环的R-APS协议报文和数据流量。

链路正常

图12-13所示,由SwitchA、SwitchB和SwitchE组成的ERPS环为主环1,SwitchC、SwitchD和SwitchF组成的ERPS环为主环2,SwitchA~SwitchD组成的ERPS环为子环,两个主环分别和子环相交,各个环路通信正常。

  1. 为防止环路产生,ERPS的三个环分别阻塞自己的RPL owner端口。
  2. 两个主环的RPL owner端口以5s的时间间隔为周期向主环其他节点发送NR R-APS报文。同样,子环的RPL owner端口也以5s的时间间隔为周期向自己环中其他节点发送NR R-APS报文。主环的协议报文只在主环上传输,子环的报文会通过相交节点进入主环传输。

PC1和PC2之间的流量走向为PC1<->SwitchE<->SwitchB<->SwitchC<->SwitchF<->PC2。

图12-13 部署虚通道方式的ERPS多环组网图(链路正常)

链路故障

图12-14所示,当SwitchB和SwitchC之间的链路发生故障时,ERPS协议启动保护倒换机制,将故障链路的两侧端口阻塞,子环会将RPL owner端口放开,重新恢复用户流量的接收和发送,为了保证PC之间的流量不中断,需要在相交节点将子环的拓扑变化信息通告到主环。最终PC1和PC2之间的流量走向为PC1<->SwitchE<->SwitchB<->SwitchA<->SwitchD<->SwitchC<->SwitchF<->PC2。具体处理过程如下:

  1. SwitchB和SwitchC检测到链路故障,将故障链路上的端口阻塞,并刷新本Switch的FDB表项。
  2. SwitchB在子环内部发送携带本地端口链路故障消息的SF R-APS报文,即一旦感知到链路故障,SwitchB会连续发送3个相同的SF R-APS报文,然后以5s的间隔持续稳定发送SF R-APS报文。SF R-APS报文通过相交节点SwitchB发送到主环。
  3. SwitchA收到SF R-APS报文后放开RPL owner端口,并刷新自己的FDB表项。
  4. 其他主环节点收到该SF R-APS后,会刷新自己的FDB表项。最终保证PC之间的用户流量完成快速切换。
图12-14 部署虚通道方式的ERPS多环组网图(链路故障)

链路恢复

  • 如果各个ERPS环配置的是回切模式,RPL owner端口所在设备会重新阻塞RPL链路上的流量,故障链路重新发送报文。
  • 如果ERPS环配置的是非回切模式,阻塞链路还保持在原来的故障链路上,不会重新切回到RPL上。

以回切模式为例,具体恢复过程如下:

  1. SwitchB和SwitchC之间的链路恢复后,SwitchB和SwitchC为了防止收到过期的R-APS协议报文,分别启动Guard Timer,在该定时器超时前不接收其他R-APS协议报文。同时SwitchB和SwitchC会发送NR R-APS报文,该报文会同时在主环和子环内传输。
  2. SwitchA会启动WTR Timer。当WTR Timer超时后,SwitchA会阻塞RPL owner端口,同时向外发送NRRB R-APS报文。
  3. SwitchB和SwitchC收到SwitchA发送的NRRB协议报文后,将自己原来阻塞的端口放开,停止发送NR R-APS报文并且完成FDB表项的刷新。
  4. 其他节点收到SwitchA发送的NRRB R-APS报文后,也完成FDB表项的刷新。

最终PC之间的用户流量又会切换到如图12-13所示的走向。

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更新时间:2019-05-05

文档编号:EDOC1100004255

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