イーサネットリング保護スイッチング
イーサネット仕様

イーサネット・リング・プロテクション・スイッチング（ERPS ）は、 ITU-TにおけるG.8032勧告に基づく取り組みであり、リングトポロジーにおけるイーサネットトラフィックに対し、50ms未満の保護およびリカバリスイッチングを提供し、同時にイーサネット層でループが形成されないことを保証します。このITU-T仕様は、 Extreme Networksが開発し特許を取得したイーサネット自動保護スイッチング技術を直接ベースとし、派生したものです。G.8032v1は単一リングトポロジーをサポートし、G.8032v2は複数リング／ラダートポロジーをサポートします。

概要

ERPSは、イーサネット層ネットワーク（ETH）リングのための保護スイッチング機構とプロトコルを規定します。イーサネットリングは、リンク数が少ないため、広域マルチポイント接続をより経済的に提供できます。本勧告で定義される機構とプロトコルは、非常に信頼性が高く安定した保護を実現し、ネットワークの運用とサービスの可用性に致命的な影響を与えるループを形成することはありません。

各イーサネットリングノードは、2つの独立したリンクを使用して、同じイーサネットリングに参加している隣接するイーサネットリングノードに接続されます。リングリンクは2つの隣接するイーサネットリングノードによって区切られ、リングリンクのポートはリングポートと呼ばれます。イーサネットリング内のイーサネットリングノードの最小数は3です。[1]

このリング保護スイッチング アーキテクチャの基本は次のとおりです。

  • ループ回避の原則。
  • イーサネット フロー フォワーディング機能 (ETH_FF) で定義されている学習、転送、およびフィルタリング データベース (FDB) メカニズムの利用。

イーサネット リングにおけるループの回避は、リング リンクの 1 つを除くすべてのリンクにトラフィックが常時流れることを保証することで実現されます。この特定のリンクはリング保護リンク (RPL) と呼ばれ、通常状態ではこのリング リンクはブロックされており、サービス トラフィックには使用されていません。指定されたイーサネット リング ノードの 1 つである RPL オーナー ノードは、RPL の一端でトラフィックをブロックする役割を担います。イーサネット リングに障害が発生した場合、RPL オーナー ノードは、RPL の自身の端のブロックを解除し (RPL に障害が発生していない場合)、RPL をトラフィックに使用できるようにします。RPL に隣接するもう 1 つのイーサネット リング ノードである RPL ネイバー ノードも、RPL の自身の端のブロックまたはブロック解除に参加できます。

イーサネットリングに障害が発生すると、トラフィックの保護切り替えが行われます。これは、すべてのイーサネットリングノード上のETH_FF機能の制御下で実行されます。リング全体の保護アクションの調整には、APSプロトコルが使用されます。

G.8032v2

G.8032 バージョン 2 では、次のような多くの追加機能が導入されました。

  • マルチリング/ラダーネットワークのサポート
  • 切り替えの原因となった条件がクリアされた後のリバーティブ/非リバーティブモード
  • 管理コマンド: 特定のリングポートをブロックするための強制スイッチ (FS)、手動スイッチ (MS)
  • フラッシュFDB（フィルタリングデータベース）ロジックにより、リング内のフラッシュFDB操作の量が大幅に削減されます。
  • 単一リング上で複数の ERP インスタンスをサポート

動作原理

G.8032v1

ERPSには、RPLオーナーノードと呼ばれる中央ノードがあり、このノードはポートの1つをブロックして、イーサネットトラフィックにループが形成されないようにします。RPLオーナーノードによってブロックされたリンクは、リングプロテクションリンク（RPL）と呼ばれます。RPLのもう一方の端にあるノードは、RPLネイバーノードと呼ばれます。RPLネイバーノードは、R-APS制御メッセージを使用して、RPLリンクのオン/オフの切り替えアクティビティを調整します。

リング上の障害が発生すると、障害リンクに隣接するノードから両方向にR-APS（SF）（R-APS信号障害） メッセージが送信されます。これは、障害リンクに面するポートをブロックした後、これらのノードから送信されます。このメッセージを受信すると、RPLオーナーはRPLポートのブロックを解除します。（リング内のどこかで単一のリンク障害が発生した場合でも、ループフリートポロジが確保されます。）

障害リンクが復旧したリカバリフェーズでは、復旧したリンクに隣接するノードはR-APS(NR)（R-APS no request）メッセージを送信します。このメッセージを受信すると、RPLオーナーはRPLポートをブロックし、R-APS(NR, RB)（R-APS no request, RPL blocked）メッセージを送信します。これにより、リング内のRPLオーナー以外のすべてのノードは、ブロックされていたすべてのポートのブロックを解除します。

このプロトコルは、リングトポロジにおける単方向障害および複数リンク障害のシナリオに対応できるほど堅牢です。フィールドメンテナンスシナリオで使用される 強制スイッチ（FS）または手動スイッチ（MS）のメカニズムを備えています。

参照

参考文献

  1. ^ 「例: eLS をサポートする QFX シリーズおよび EX シリーズ スイッチでのイーサネット リング保護スイッチングの構成 | Juniper Networks」。
  • ITU-T G.8032 : イーサネットリング保護スイッチング
  • JuniperデバイスでのERPSの設定
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