ERPS以太環網保護切換協定(Ethernet Ring Protection Switching）是ITU開發的一種環網保護協定，也稱G.8032。它是一個專門應用于以太環網的鍊路層協定。它在以太環網完整時能夠防止資料環路引起的廣播風暴，而當以太環網上一條鍊路斷開時能迅速恢複環網上各個節點之間的通信，下面飛暢科技就詳細介紹下ERPS協定（G.8032）。
一、ERPS基本概念 名詞解釋
1.以太環
以太環分為普通以太環和以太子環：
普通以太環：是一個環形連接配接的以太網網絡拓撲。
以太子環：以太子環為非閉環拓撲，它通過相交節點挂接在其它環或網絡上，和相交節點間歸屬于其它環或網絡的通道一起形成閉環拓撲。
每個以太環(不論是普通以太環還是以太子環)都有以下兩種狀态：
Idle狀态：環網的每條實體鍊路都是連通的。
Protection狀态：環網中某條實體鍊路斷開。
2.節點
以太環上的每台裝置都稱為一個節點。對于某個特定的以太環而言，節點的角色分為下列幾種：
RPL(Ring Protection Link，環保護鍊路) owner節點：緊挨着RPL鍊路，在以太環處于Idle狀态時，負責阻塞RPL鍊路，防止網絡出現環路的節點。每個以太環(不論是普通以太環還是以太子環)都有且僅有一個RPL owner節點(負載均衡模式下，一個實體以太環上跑多個ERP環，可以有多個RPL owner節點)。Node1為以太環ERP1的RPL owner節點;Node5為以太子環ERP2的RPL owner節點。
非RPL owner節點：以太環上除RPL owner節點外的其它節點。除Node1和Node5外的其它節點，被稱為各個環的非RPL owner節點。
對于全局(指不針對某個特定的以太環)而言，節點的角色分為下列幾種：
相交節點：在相交以太環中，同時屬于多個環的節點被稱為相交節點。Node3與Node4被稱為相交節點。
非相交節點：在相交以太環中，隻屬于某個以太環的節點被稱為非相交節點。除Node3和Node4外的其它節點，都被稱為非相交節點。
3.鍊路與通道
RPL(Ring Protection Link，環保護鍊路)：每個以太環(不論是普通以太環還是以太子環)都有且僅有一條RPL。當以太環處于Idle狀态時，RPL鍊路處于阻塞狀态，不轉發資料封包，以避免形成環路。Node1與Node4間的鍊路為以太環ERP1的RPL鍊路，Node1阻塞RPL端口(RPL鍊路所在的端口);Node4與Node5間的鍊路為以太環ERP2的RPL鍊路，Node5阻塞RPL端口。
子環鍊路：在相交環當中，歸屬于子環，由子環控制的鍊路。假設ERP1是普通以太環，ERP2是以太子環，則Node4與Node5間的鍊路及Node3與Node5間的鍊路為子環ERP2的鍊路，其它鍊路歸屬于普通以太環ERP1(特别注意：Node3與Node4間的鍊路屬于普通以太環ERP1，不屬于以太子環ERP2，不受ERP2的控制)。
R-APS (Ring Auto Protection Switch)virtual channel：在相交環中，相交節點間，用于傳輸子環協定封包，但不屬于子環的通路被稱為子環的R-APS虛拟通道。由于Node1阻塞RPL鍊路，子環ERP2的協定封包在以太環ERP1中，通過Node3與Node4間的直連鍊路傳播，則Node3與Node4間的直連通路就被稱為子環ERP2的R-APS虛拟通道。
4.VLAN
ERPS中有兩種類型的VLAN，一種是R-APS VLAN，另一種是資料VLAN。
R-APS VLAN：R-APS VLAN 用來傳遞ERPS協定封包。裝置上接入ERP環的端口都屬于R-APS
VLAN，且隻有接入ERP環的端口可加入此VLAN。不同環的R-APS VLAN必須不同。R-APS VLAN的接口上不允許配置IP 位址。
資料VLAN：與R-APS VLAN 相對，資料VLAN 用來傳輸資料封包。資料VLAN 中既可包含ERP環端口，也可包含非ERP環端口。
二、協定封包介紹
ERPS協定封包(也稱R-APS封包)的類型及其作用如下表所示：
（一）ERPS工作原理
正常狀态時
1、 所有的節點在實體拓撲上以環的方式連接配接。
2、 環路保護協定通過阻塞RPL鍊路，確定不會成環(Loop)。Node1和Node4間的鍊路為RPL鍊路。
3、 對相鄰節點間的每條鍊路進行故障檢測。
4、 與故障鍊路相鄰的節點對故障鍊路進行阻塞，并使用R-APS(SF)消息向環上的其他節點報告故障。假設Node2，Node3間鍊路故障，則Node2和Node3等待holdoff計時器逾時後，會阻塞故障鍊路，分别向環網上各個節點發送R-APS(SF)消息。
5、 R-APS(SF)消息觸發RPL擁有節點打開RPL端口。R-APS(SF)消息還觸發所有的節點更新各自MAC 表項和ARP/ND表項，然後節點進入保護狀态(Protection)。
鍊路故障時
1、 與故障鍊路相臨的節點對故障鍊路進行阻塞，并使用R-APS(SF)消息向環上的其他節點報告故障。假設Node2，Node3間鍊路故障，則Node2和Node3等待holdoff計時器逾時後，會阻塞故障鍊路，分别向環網上各個節點發送R-APS(SF)消息。
2、 R-APS(SF)消息觸發RPL擁有節點打開RPL端口。R-APS(SF)消息還觸發所有的節點更新各自MAC 表項和ARP/ND表項，然後節點進入保護狀态(Protection)。
鍊路恢複
1、 當故障恢複時，故障相鄰的節點繼續保持阻塞狀态，并發送R-APS(NR)消息，表示沒有本地故障。
2、 guard計時器耗盡後，RPL Owner節點收到第一個R-APS(NR)消息後，開始啟動WTR定時器。
3、 當WTR定時器耗盡後，RPL Owner節點阻塞RPL，并發送R-APS(NR，RB)消息。
4、 其他節點收到這個消息後，更新各自MAC 表項和ARP/ND表項，發送R-APS(NR)消息的那個節點停止周期性發送消息，并打開原先阻塞的端口。環網又恢複到了最初的正常狀态。
三、ERPS技術特點
（一）ERPS負載均衡
通過在同一個實體環網上配置多個以太環，不同以太環發送不同VLAN(稱為保護VLAN)的流量，實作不同VLAN的資料流量在該環網中的拓撲不同，進而達到負載分擔的目的。
一個實體環網對應了兩個以太環，兩個以太環保護的VLAN不同，Node2為ERP1的RPL owner，Node3為ERP2的RPL owner。通過配置，可以實作不同VLAN分别阻塞不同的鍊路，進而實作單環的負載分擔。
（二）安全性
ERP中有兩種類型的VLAN，一種是R-APS VLAN，另一種是資料VLAN。R-APS VLAN隻用于傳輸ERPS的協定封包;而ERP也隻處理來自R-APS VLAN的協定封包，不會處理任何來自資料VLAN的協定攻擊封包，提高ERP的安全性。
（三）支援多環相交相切
ERPSv2支援在同一節點(Node4)以相切或者相交形式加入多個環，大大增加了組網的靈活性。
環網工業交換機全部支援ERPS環網組網技術，大大提升組網的靈活度，且故障收斂時間≤20ms，確定前端視訊資料傳輸的高穩定性。并且支援使用單芯光纖組成ERPS環網，保證視訊資料上傳無瓶頸，同時為客戶大量節省光纖資源。
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