以太网环保护交换协议(ERPS)
交换机环路保护协议
交换机环路保护协议
交换机环路保护协议（STP，Spanning Tree Protocol）是一种网络协议，其主要作用是防止网络中存在环路，从而避免网络广播风暴的产生。
STP协议通过在交换机之间传递信息，以确定最佳的路径来构建无环的网络拓扑结构。
在STP协议中，交换机之间通过网桥协议数据单元（BPDU）进行通信。
BPDU包括了一些关键字段，如根桥ID、桥ID、优先级、端口状态和路径成本等。
通过比较这些字段，交换机可以选出根桥和指定桥，并计算出最佳的路径。
当网络中发生故障时，STP协议能够快速地检测到故障，并重新计算最佳路径。
在重新计算过程中，STP协议会考虑端口状态和路径成本等因素，以确保新的路径不会引入环路。
STP协议的应用范围非常广泛，包括企业网络、园区网和城域网等。
通过使用STP协议，网络管理员可以确保网络的稳定性和可靠性，同时减少网络故障的发生。
以太网的环路检测技术
以太网的环路检测技术作者：吴少勇甘玉玺张翰之来源：《中兴通讯技术》2012年第01期摘要：以太网在局域网中取得了巨大的成功，但是在城域网应用领域中仍需要解决网络环路的相关问题。
根据不同的以太网应用领域，文章分析了几种环路检测的解决方案，包括生成树协议(STP)、以太网环路保护切换协议(ERPS)、环回检测和成环点定位技术。
其中，成环点定位技术新颖实用，非常适合各种以太网局域网和城域网，对于以太网的运行和维护都有很大的意义。
目前，全球的标准组织均正在积极对以太网环路检测技术进行标准化，随着标准的不断成熟，以太网的环路检测技术将逐步降低以太网的环路风险，提高以太网的可靠性，便于网络的管理。
关键词：以太网；环路；检测；可靠性1以太网和网络环路在城域网和局域网中广泛采用的是以太网组网技术，网络中90％以上的接人数量也都由以太网承载。
以太网的突出优势是可以封装任何协议数据、易于使用、成本低、灵活性好、兼容性强、标准化成熟，对于用户而言可以做到即插即用，网络的管理和维护都非常简单。
然而，以太网本质上是一种局域网技术，对可靠性要求不高的微型局域网是非常适用的，但当网络规模扩大时，以太网本身存在的一些局限性会给网络带来致命的故障，其中网络环路就很容易导致以太网区域内的所有网络的瘫痪。
根据以太网的原理，当以太网交换机节点收到一个广播帧或未知单播帧时，会向其他所有端口泛洪该帧。
在局域网中，以太网的这种转发方式非常简单实用，交换机节点通过泛洪的方式，很容易将广播帧或未知单播帧转发给目的主机。
但是当网络中有环路存在时，广播帧会在环路中的各个交换机节点上依次进行泛洪和转发，最终回到源交换机节点，而源交换机节点收到该广播帧后，并不会丢弃，而是继续按照广播帧的转发方式进行泛洪，因此广播帧会永无休止地在环路的各个交换机节点上进行转发，最终流量越来越大，耗尽带宽。
以太网交换机节点还会将广播帧向环路之外的端口泛洪，发送给局域网中的主机，随着泛洪流量的增大，主机将难以承受收到的泛洪流量，从而导致整个局域网及其主机瘫痪，造成严重的网络故障，这种场景也称为“网络风暴”。
OSN500设备ERPS相切环组网介绍
OSN500设备ERPS相切环组网介绍
OSN500设备ERPS相切环组网介绍：随着以太网技术的广泛应用，利用分组以太网单板组环的情况越来越多，ERPS可以对分组以太网环上的E-LAN业务提供保护。
根据上图，ERPS1和ERSP2在NE3相切。
在环ERPS1中，NE4是主节点，NE1是邻居节点，NE1-NE4之间的链路是RPL链路。
在环ERPS2中，NE6是主节点，NE7是邻居节点，NE6-NE7之间的链路是RPL链路。
正常情况下：在环ERPS1中，主节点NE4阻塞其上连接邻居节点NE1的端口，邻居节点NE1也阻塞其上连接主节点NE4的端口，所有业务均在NE1-NE2-NE3-NE4的路由上进行传输；在环ERPS2中，主节点NE6阻塞其上的连接邻居节点NE7的端口，邻居节点NE7也阻塞其上连接主节点NE6的端口，所有业务均在NE7-NE3-NE5-NE6的路由上进行传输。
如果NE1-NE2之间的链路发生故障：在环ERPS1中，NE4和NE1解除端口的阻塞，使业务能够通过NE1-NE4-NE3-NE2的路由进行传输；在环ERPS2中，依然保持NE6和NE7端口的阻塞，业务路径保持在NE7-NE3-NE5-NE6的路由上进行传输，不进行更改。
基于链路聚合的以太环保护倒换的设计与实现
the ring network protection switching based on the link aggregation has strong data transmission
terminal
随着网络技术的快速发展，网络中部署的业务
量不断增多
[1-2]
。以太网链路聚合将多个物理接口绑
定为一个逻辑接口，有效提高了设备之间链路的可
靠性和数据传输能力
[3-5]
。以太网通常使用环形拓扑
为网络提供冗余保护，但存在广播风暴等故障现象，
生成树协议(Spanning Tree Protocol，STP)将环形网络
张 洁，等
基于链路聚合的以太环保护倒换的设计与实现
新加入的链路端口信息需要与链路聚合组保持一
致 ，因 此 ，需 要 先 查 询 新 端 口 加 入 链 路 聚 合 组 的 信
息，并根据该信息对新端口进行设置，设置后新端口
将更新自己的端口状态并刷新 FDB 表。
2.3
Trunk 组 up/down
Trunk 组 up/down 的处理流程涉及到报文交互和
备上的运行，需要在命令行增加链路聚合组的配置
称为该链路聚合组的成员接口，其中用来转发数据
和查询，保证 ERPS 协议可以基于链路聚合组对普通
的接口为活动接口，处于选中(Selected)状态，而非活
动接口不参与数据的转发，处于非选中(Unselected)
状态。
EAPS&ERPS
总结EAPS和ERPS快速以太网保护1、概述快速以太网是通过控制MAC地址老化来保证拓扑变化时数据报文可以快速的发送到正确的链路上。
一般情况MAC老化时间300秒，环网协议可以控制MAC地址表急速老化，默认小于50毫秒。
Active passive2、环网协议类型EAPS（Ethernet Automatic Protection Switching） RFC-3619ERPS（Ethernet Ring Protection Switching）3、共同特点（1）可逆的保护倒换，就是端口链路中断消除后，协议会恢复到倒换之前的状态（2）可在同一交换机上运用EAPS和ERPS，但是必须在不同的环网运行，同一环网不能同时运行（3）支持SSTP、RSTP、EAPS、ERPS共存，环网端口不参与STP计算，不支持MSTP共存4、不同点5、原理EAPS：主节点通过周期性的向控制vlan发送探测报文，最后从次节点端口接受，说明环路正常，默认阻塞次端口的数据vlan。
如果一段时间次端口没有收到探测报文health说明环路失效，此时主节点放开对次端口阻塞，并老化本地MAC表并发送控制报文Ring-down-flush-fdb通知其他节点。
传输节点的传输端口链路失效后也会主动通过另一个端口发送失效通知报文Link-down，当主节点收到此报文后老化本地MAC表并发送控制报文Ring-down-flush-fdb通知其他节点。
ERPS：稳定状态下保护节点阻塞RPL端口，周期发送NR-NB协议报文，所有收到NR-NB报文的普通节点均设置本地环网端口为转发状态。
当一段时间保护节点没收到NR-NB报文，则认为链路故障，将立即解除本地RPL阻塞状态。
故障节点然后开始发送SF协议报文进行MAC老化，其他收到SF的普通节点则停止发送数据，并解除本地未失效端口的阻塞状态，立即进行MAC老化。
只有当故障节点的端口恢复并再次收到SF协议报文，该端口恢复到转发状态。
华为S6320系列万兆交换机产品介绍说明书
48×10GE SFP+端口， 2×40GE QSFP+端口
1个扩展插槽，支持 4×40GE QSFP+插卡
1个扩展插槽，支持 4×40GE QSFP+插卡
288K 支持MAC地址自动学习和老化 支持静态、动态、黑洞MAC表项 支持源MAC地址过滤
支持4K个VLAN 支持Guest VLAN、Voice VLAN 支持基于MAC/协议/IP子网/策略/端口的VLAN 支持1:1和N:1 VLAN交换功能 支持基本、灵活QinQ功能
• S6320支持GVRP，实现VLAN动态分发、注册和传播VLAN属性，减少手工配置量、保证VLAN配置 正确性，减少因为配置不一致而导致的网络互通问题。
• S6320支持MUX VLAN功能。MUX VLAN提供了一种在VLAN的端口间进行二层流量隔离的机制。采 用两层VLAN隔离技术，只有上层VLAN全局可见，下层VLAN相互隔离。MUX VLAN通常用来防止连 接到某些接口或接口组的网络设备之间的相互通信，但却允许与默认网关进行通信。例如在企业 内部网，客户端口可以同服务器端口通讯，但客户端口之间不能通讯。
产品规格
S6320系列交换机规格如下：
项目
S6320-30C-EI-24S-AC S6320-30C-EI-24S-DC
S6320-54C-EI-48S-AC S6320-54C-EI-48S-DC S6320-54C-EI-48S
固定端口 扩展插槽 MAC地址表 VLAN特性
IPv4路由
24×10GE SFP+端口， 2×40GE QSFP+端口
型、TCP源端口、VLAN、以太网帧协议类型、CoS等信息，实现复杂流流分类功能，支持双向 ACL。S6320支持基于流的双速三色限速功能，每端口支持8个优先级队列，支持WRR、DRR、SP、 WRR＋SP、DRR+SP多种队列调度算法和WRED拥塞避免机制，有效地保证了话音、视频和数据等 网络业务不同的质量要求。
华为交换机 链路冗余的方法
华为交换机链路冗余的方法全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：华为交换机是目前市场上比较常见的设备之一，它可以用于构建企业局域网、数据中心网络等。
在网络建设中，链路冗余是非常重要的一项功能，它可以提高网络的可靠性和稳定性。
接下来我们就来探讨一下华为交换机上的链路冗余方法。
一、链路冗余的概念链路冗余是指在网络中使用冗余的链路进行数据传输，当主要链路发生故障或者中断时，备用链路可以立即接手，确保数据传输的连续性和稳定性。
通过链路冗余的设计，可以避免单点故障对整个网络造成影响，提高网络的可用性。
二、华为交换机上的链路冗余方法1. Spanning Tree Protocol（STP）STP是一种链路层协议，可以避免网络中的环路，保证数据的正常传输。
在华为交换机上，可以通过配置STP来实现链路的冗余备份。
当主链路发生故障时，STP会选择备用链路来传输数据，确保网络的稳定性。
2. EtherChannelEtherChannel是一种技术，可以将多个物理链路捆绑在一起，提高带宽和可靠性。
在华为交换机上，可以通过配置EtherChannel来实现链路的冗余备份。
当其中一个物理链路发生故障时，其他链路可以自动接手，确保数据传输的连续性。
VRRP是一种用于提高路由器可用性的技术，可以实现路由器的冗余备份。
在华为交换机中，可以通过配置VRRP来实现设备的冗余备份，当主设备故障时，备用设备可以立即接管，确保网络的稳定性。
三、总结通过以上介绍，我们可以看出，在华为交换机上可以通过配置STP、EtherChannel、VRRP、HSRP、OSPF等技术来实现链路的冗余备份，提高网络的可靠性和稳定性。
在网络建设中，给予链路冗余足够的重视是非常重要的，可以有效避免单点故障对整个网络造成影响。
希望以上内容对大家有所帮助，谢谢阅读！第二篇示例：在网络通信中，交换机扮演着至关重要的角色，它们负责在不同设备之间传输数据包，确保网络通信顺畅稳定。
总结EAPS和ERPS快速以太网保护
总结EAPS和ERPS快速以太网保护1、概述快速以太网是通过控制MAC地址老化来保证拓扑变化时数据报文可以快速的发送到正确的链路上。
一般情况MAC老化时间300秒，环网协议可以控制MAC地址表急速老化，默认小于50毫秒。
2、环网协议类型EAPS（Ethernet Automatic Protection Switching） RFC-3619ERPS（Ethernet Ring Protection Switching）3、共同特点（1）可逆的保护倒换，就是端口链路中断消除后，协议会恢复到倒换之前的状态（2）可在同一交换机上运用EAPS和ERPS，但是必须在不同的环网运行，同一环网不能同时运行（3）支持SSTP、RSTP、EAPS、ERPS共存，环网端口不参与STP计算，不支持MSTP共存4、不同点5、原理EAPS：主节点通过周期性的向控制vlan发送探测报文，最后从次节点端口接受，说明环路正常，默认阻塞次端口的数据vlan。
如果一段时间次端口没有收到探测报文health说明环路失效，此时主节点放开对次端口阻塞，并老化本地MAC表并发送控制报文Ring-down-flush-fdb通知其他节点。
传输节点的传输端口链路失效后也会主动通过另一个端口发送失效通知报文Link-down，当主节点收到此报文后老化本地MAC表并发送控制报文Ring-down-flush-fdb通知其他节点。
ERPS：稳定状态下保护节点阻塞RPL端口，周期发送NR-NB协议报文，所有收到NR-NB报文的普通节点均设置本地环网端口为转发状态。
当一段时间保护节点没收到NR-NR报文，则认为链路故障，将立即解除本地RPL阻塞状态。
故障节点然后开始发送SF协议报文进行MAC老化，其他收到SF的普通节点则停止发送数据，并解除本地未失效端口的阻塞状态，立即进行MAC老化。
只有当故障节点的端口恢复并再次收到SF协议报文，该端口恢复到转发状态。
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Agenda
G.8032 Recommendation Introduction G.8032 Objectives and Principles G.8032 Concepts G.8032 Protection Switching G.8032 R-APS Messages G.8032 Items Under Study
Use of standard 802 MAC and OAM frames around the ring. Uses standard 802.1Q (and amended Q bridges), but with xSTP disabled. Ring nodes supports standard FDB MAC learning, forwarding, flush behaviour and port blocking/unblocking mechanisms. Prevents loops within the ring by blocking one of the links (either a pre-determined link or a failed link). Monitoring of the ETH layer for discovery and identification of Signal Failure (SF) conditions. Protection and recovery switching within 50 ms for typical rings. Total communication for the protection mechanism should consume a very small percentage of total available bandwidth.
G.8032
Automatic Protection Switching (APS) Channel - Ring-wide VLAN
used exclusively for transmission of OAM messages including R-APS messages
5
G.8032 Timers
A. Physical topology has all nodes connected in a ring B. ERP guarantees lack of loop by blocking the RPL (link between 6 & 1 in figure) C. Logical topology has all nodes connected without a loop. D. Each link is monitored by its two adjacent nodes using ETH CC OAM messages E. Signal Failure as defined in Y.1731, is trigger to ring protection Loss of Continuity Server layer failure (e.g. Phy Link Down)
verify that the ring has stabilized before blocking the RPL after SF Recovery
Hold-off Timers – Used by underlying ETH layer to filter out
intermittent link faults
8
ETH-CC ETH-CC ETH-CC
ETH-CC
RPL
ETH-CC
RPL Owner
ETH-CC
ETH-CC
ETH-CC ETH-CC
ETH-CC ETH-CC
2 3
1 4
RPL
6 5
Physical topology 2 3 1 4 6 5
Logical topology
ETH-CC
Protection Switching Link Failure
Faults will only be reported to the ring protection mechanism if this timer expires
6
Controlling the Protection Mechanism
Protection switching triggered by
G.8032 Ethernet Ring Protection Overview
March, 2008 ITU-T Q9 – SG 15
•本资料由-大学生创业|创业|创业网/提供资料 •在线代理|网页代理|代理网页| 减肥药排行榜|淘宝最好的减肥药|什么减肥药效果最好|减肥瘦身药|
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ITU-T SG15/Q9 G.8032 Recommendation
2 3 1 4 RPL 6 2
RPL RPL Owner
R-APS(SF)
R-APS(SF)
R-APS(SF)
R-APS(SF)
1 4
RPL
6 5
3 5 Physical topology 6 5 2 3
2 3
9
1 4
1 4
6 5
Logical topology
Protection Switching Failure Recovery
G.8032 Recommendation consented February 2008
This Recommendation defines the APS protocol and protection switching mechanisms for ETH layer ring topologies. Included are details pertaining to bridged ring protection characteristics, architectures •本资料由-大学生创业|创业|创业网/提供资料 and the ring APS protocol.
•在线代理|网页代理|代理网页| 减肥药排行榜|淘宝最好的减肥药|什么减肥药效果最好|减肥瘦身药| G.8032 Proposals and Contributions G.8032 Recommendation Consent
A. Link/node failure is detected by the nodes adjacent to the failure. B. The nodes adjacent to the failure, block the failed link and report this failure to the ring using R-APS (SF) message C. R-APS (SF) message triggers RPL Owner unblocks the RPL All nodes perform FDB flushing D. Ring is in protection state E. All nodes remain connected in the logical topology.
G.8032 Objective, Principles, and Requirements Setting G.8032 ERP Work G.8032 Item Approved in ITUITU-T
G.8032 Converged Proposals
J A N
F E B
M A R
A P R
M A Y
A. When the failed link recovers, the traffic is kept blocked on the nodes adjacent to the recovered link B. The nodes adjacent to the recovered link transmit RAPS(NR) message indicating they have no local request present C. When the RPL Owner receives RAPS(NR) message it Starts WTR timer D. Once WTR timer expires, RPL Owner blocks RPL and transmits R-APS (NR, RB) message E. Nodes receiving the message – perform a FDB Flush and unblock their previously blocked ports F. Ring is now returned to Idle state
Two basic R-APS messages specified - R-APS(SF) and R-APS(NR) RPL Owner may modify the R-APS(NR) indicating the RPL is blocked: R-APS(NR,RB)
Ring nodes may be in one of two states
Detection/clearing of Signal Failure (SF) by ETH CC OAM Remote requests over R-APS channel (Y.1731) Expiration of G.8032 timers
R-APS requests control the communication and states of the ring nodes