RRPP快速环网保护协议

导读:子环协议报文隧道(SubRingPacketTunnel):主环作为子环虚拟节点,图6子环协议报文隧道,存在的两条用于传输子环协议报文的路径称为子环协议报文隧道,为了防止子环协议报文在主环上形成环路,协议报文的目的MAC,协议报文的源MAC,RRPP协议数据单元长度,环网中的各个节点通过对端口上数据VLAN组转发状态、协议报文收发和转发表刷新的控,实现协议规定的所有功能,RRPP协议工作在下面

RRPP快速环网保护协议

时,边缘节点、辅助边缘节点统称为边缘节点,虚拟节点的主、副端口统称为边缘端口(Edge Port)。

子环协议报文隧道(Sub Ring Packet Tunnel):主环作为子环虚拟节点需要象普通节点一样透传子环协议报文。

图 6 子环协议报文隧道

在图 6所示的主环上,主环连接子环的两个边缘节点间,存在的两条用于传输子环协议报文的路径称为子环协议报文隧道。为了防止子环协议报文在主环上形成环路,同一时刻,两条SRPT路径中至多只有一条导通。

1.3 RRPP报文

1.3.1 RRPP报文类型

环网健康检测报文(Hello):由主节点发起,对网络进行环路完整性检测。 链路故障通知报文(Link-Down):由传输节点发起,用来通知主节点环网发生故障。

刷新FDB通知报文(Common-Flush-FDB):由主节点发起,用来通知环上所有传输节点环网故障,刷新转发表。

环网恢复刷新FDB报文(Complete-Flush-FDB):由主节点发起,用来通知环上其它节点环网恢复,刷新转发表,放开处于阻塞状态的端口。

SRPT状态检查报文(Edge-Hello):由子环的边缘节点周期性的向两条SRPT发送,同子环的辅助边缘节点接收,用来检查子环的SRPT是否畅通。

SRPT故障通知报文(Major-Fault):由子环的辅助边缘节点周期性的从边缘端口发送出去,边缘节点接收,用于通知边缘节点检查到两条SRPT均故障。

1.3.2 RRPP报文格式

RRPP报文格式和各域的含义如下:

0 7 8 15 16 23 24 31 32 39 40 47 Destination MAC Address (6 bytes) Source MAC Address (6 bytes) EtherType PRI VLAN ID Frame Length DSAP/SSAP CONTROL OUI = 0x00e02b 0x00bb 0x99 0x0b RRPP Length RRPP_VER RRPPTYPE Domain ID Ring ID 0x0000 SYSTEM_MAC_ADDR (6 bytes) HELLO_TIMER FAIL_TIMER 0x00 LEVEL HELLO_SEQ 0x0000 RESERVED(0x000000000000) RESERVED(0x000000000000) RESERVED(0x000000000000) RESERVED(0x000000000000) RESERVED(0x000000000000) RESERVED(0x000000000000) 表 1 RRPP报文格式

Destination MAC Address:48bits,协议报文的目的MAC。

Source Mac Address:48bits,协议报文的源MAC,总是0x000fe203fd75。 EtherType:8bits,报文封装类型域,总是0x8100,表示Tagged封装。 PRI:4bits,COS(Class of Service)优先级,总是0xe0。 VLAN ID:12bits,报文所在VLAN的ID。

Frame Length:16bits,以太网帧长度,总是0x48。

DSAP/SSAP:16bits,目的服务访问点/源服务访问点,总是0xaaaa。 CONTROL:8bits,总是0x03。 OUI:24bits,总是0x00e02b。

RRPP_LENGTH:16bits,RRPP协议数据单元长度,总是0x40。 RRPP_VERS:16bits,RRPP版本信息,当前是0x0001。 DOMAIN_ID: 16bits,报文所属RRPP域的ID。 RING_ID:16bits,报文所属RRPP环的ID。

SYSTEM_MAC_ADDR:48bits,发送报文节点的桥MAC。

HELLO_TIMER:16bits,发送报文节点使用的Hello定时器的超时时间,单位(s)。 FAIL_TIMER:16bits,发送报文节点使用的Fail定时器的超时时间,单位(s)。 LEVEL:8bits,报文所属RRPP环的级别。 HELLO_SEQ:16bits,Hello报文的序列号。

1.4 RRPP基础

环网中的各个节点通过对端口上数据VLAN组转发状态、协议报文收发和转发表刷新的控制,实现协议规定的所有功能。RRPP协议工作在下面三种环网状态下:

1.4.1 环网完整

当环网上没有任何链路故障时,环网处于完整状态。主节点也工作在完整状态,传输节点工作在链路Up状态。

为了防止形成环路,主节点阻塞副端口上自己的数据VLAN组。同时,主节点在主端口控制VLAN内发送Hello报文,并在主节点副端口回收(见图 7)。 传输节点主副端口都处于转发状态。传输节点接收同时转发主节点发送的Hello报文,并从接收的Hello报文中提取主节点的配置参数,同步到本地。

图 7 环网完整状态

主节点可以从副端口收到自己发送的HELLO报文,就说主节点处于Complete状态。主节点的状态即反映了RRPP环的状态,因此RRPP环也处于Complete状态。

1.4.2 环网故障

当环网上出现链路故障时,环网处于故障状态。主节点也工作在故障状态,传输节点工作在链路Down状态。

链路Down上报机制是故障检测的主要手段。由传输节点完成,为协议提供性能保障。

从图 8可以看出,传输节点监测到链路Down,传输节点立刻在其环上另外一个Up的端口的控制VLAN内发送链路Down报文通知主节点。然后,传输节点阻塞故障链路端口。

图 8 链路Down通知机制

主节点一旦接收到传输节点发送的链路Down报文,或者主节点干脆自己检测到其直连链路发生故障,则马上将其副端口设置为转发状态,启用备用的冗余链路转发其数据VLAN的流量。由于物理拓扑变化,所有节点的L2、L3转发表(MAC表和ARP表)都需要刷新。为了单向流量的快速恢复,主节点发送Common-Flush-FDB报文给环上所有节点,同时刷新自己的转发表。

故障链路轮询机制是故障检测的次要手段。由主节点完成,为链路Down上报提供备份。

主节点周期性的从其主端口发送Hello报文,通过环上各传输节点转发。如果主节点能够从副端口收到自己发送的Hello报文,说明环网链路完整;否则如果在规定时间内收不到Hello报文,就认为环网发生链路故障。

图 9 故障链路轮询机制

主节点一旦检测到环网发生链路故障(接收到传输节点发送的链路Down报文,或者主节点自己检测到其直连链路发生故障,或者轮询超时),则马上将其副端口设置为转发状态,启用备用的冗余链路转发其数据VLAN的流量。由于物理拓扑变化,所有节点的L2、L3转发表(MAC表和ARP表)都需要刷新。为了单向流量的快速恢复,主节点发送Common-Flush-FDB报文给环上所有节点,同时刷新自己的转发表。

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