Rozwiązania sprzętowe (warstwa fizyczna)
Prawie połowa uszkodzeń sieci Ethernet dotyczy warstwy fizycznej. Omówione wyżej protokoły znajdowały się w warstwie transmisji danych. Logicznym wyjściem wydaje się więc rozwiązanie problemu już w pierwszej warstwie. Przykładowo, uszkodzenie łącza może być usunięte poprzez proste przełączenie na ścieżkę awaryjną, a wykorzystanie wyższych warstw może tylko skomplikować ten proces.
W tym momencie dostępne są już na rynku produkty tego typu. Są to np. urządzenia zawierających takie funkcje jak LPR (Line Protection and Restoration) czy SONAR (Switch on Activity Received). Pozwalają one gwałtownie skrócić czas wznawiania pracy
oraz zmniejszyć koszty i złożoność utrzymania sprzętu w porównaniu do sieci SDH/SONET, metod RSTP lub protokołu RPR (Resilient Packet Ring). Są to jednak rozwiązania firmowe co jest niestety ich wadą.
Protekcja i odtwarzanie łącza
LPR sprowadza się do podwójnego zwielokrotnienia portów na danym interfejsie sieciowym. Pozwala to stworzyć nadmiarowe ścieżki, które można wykorzystać
w celu zaimplementowania prostej protekcji 1+1. Można stwierdzić, że idea tego rozwiązania polega na podobnym do podwójnych pierścieni zwielokrotnieniu łącza. Pozwala
ona na ochronę transmitowanych danych przed uszkodzeniami kabla, portu lub przełącznika. Rozwiązanie takie jest zdecydowanie szybsze i prostsze w implementacji w porównaniu
z RSTP przynajmniej dla wyżej określonych uszkodzeń fizycznych.
W wypadku awarii ścieżki roboczej przełączenie na ścieżkę zapasową zajmuje
około 200 µs. W porównaniu do RTSP jest to więc rozwiązanie bardzo szybkie. Technika LPR zapewnia minimalną utratę pakietów w wypadku uszkodzenia. Według danych producenta, podanych dla najmniejszego rozmiaru pakietu i przerwy między nimi, jest to liczba około 1-2 pakietów [0].
System może pracować w dwóch trybach: dynamicznego odzyskiwania lub wyboru sieci. W pierwszym z nich uszkodzenie łącza wykrywane jest automatycznie a ruch natychmiastowo przełączany na ścieżkę zapasową. Nie jest to typowa protekcja 1+1 ani 1:1, ponieważ w drugim łączu nie jest przesyłany żaden ruch, gdy połączenie robocze działa normalnie. Jest to spora wada tego rozwiązania. Drugi tryb pozwala administratorowi sieci
na ręczne przekierowanie ruchu na drugą ścieżkę, np. w celu przeprowadzenia działań serwisowych na pierwszej.
Typowe rozwiązanie LPR pokazane zostało na (Rys. 7.33). Oba porty podstawowe
i oba zapasowe połączone są ze sobą. W przypadku wykrycia uszkodzenia następuje omówione wcześniej przełączenie.
Rys. 7.33 LPR –rozwiązanie podstawowe
Innym sposobem wykorzystania techniki LPR jest tzw. implementacja rozproszona. Pozwala ona na zabezpieczenie zarówno przed uszkodzeniem łącza, jak i przełączników
(Rys. 7.34).
Rys. 7.34 LPR – implementacja rozproszona
Technika LPR pozwala również na przeźroczystą transmisję danych z wykorzystaniem protokołu LAP (Link Access Procedure). Umożliwia on na zapewnienie protekcji łącza typu punkt-punkt przy jednoczesnym pełnym wykorzystaniu zasobów (Rys. 7.35).
Rys. 7.35 LPR – wraz z protokołem LAP
Przełączenie automatyczne
SONAR jest rozwiązaniem wykraczającym poza dotychczas wykorzystywane sprzętowe sposoby wykrywania błędów, takie jak LOS, LOP czy LOF (Rozdz. 3.4).
Nie ogranicza się do wykrywania uszkodzeń łącza czy portu, ale monitoruje również ruch
na łączach.
SONAR wykonuje przełączenie na łącze alternatywne w dwóch przypadkach. Jeżeli na aktywnym porcie nie wygenerowany zostanie żaden ruchu w zdefiniowanym
przez użytkownika okresie, lub gdy na łączu zapasowym wykryty zostanie jakiś ruch. Takie podejście pozwala na zabezpieczenie sieci przed uszkodzeniem portu polegającym
na braku ruchu.
Zastosowane razem LPR i SONAR pozwalają wykorzystać inżynierię ruchu, zwielokrotnienie ścieżki, szybki czas wznowienia pracy, a także dużą przeżywalność sieci. Wszystko to dotyczy oczywiście tylko pewnej klasy błędów, która jednak stosunkowo często występuje. Uzyskuje się to dzięki inteligentnemu przełączaniu w warstwie fizycznej.
komentarze
Copyright © 2008-2010 EPrace oraz autorzy prac.