EAPS_ch

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EAPS(以太网自动保护切换)
什么是EAPS?
EAPS(以太网自动保护切换)是为了防止运行第二层流量的环形拓扑出现环路而专门设计的一种协议。

它的作用类似于STP(生成树协议)。

但其最大优点在于,在链路断开时,它可以在不到1秒的时间内收敛 (而STP则需要30多秒)。

EAPS是为了用于环形拓扑结构而设计的,因此特别适合城域网。

EAPS 操作
图示内容:
Direction of “Health Msg”: “Health Msg”的方向
MASTER NODE: 主节点
Secondary Port logically blocked: 在逻辑上阻塞的二级端口
在环上有一个节点被指定为主节点(S1)。

两个环端口被配置成一级端口(P)和二级端口(S)。

环上所有其它节点(S2-S6)都被指定为转接节点,同时也配置各自的一级端口和二级端口。

如果形成环,主节点将在逻辑上阻塞传输的所有数据流量,在二级端口的方向上接收数据,防止出现环路。

在逻辑上,我们使用与STP相同的机制阻塞端口,来防止环路。

如果主节点检测到环断开,它将解除阻塞二级端口,允许通过二级端口收发流量。

EAPS怎样工作?
每个EAPS域创建一个控制Vlan,这个控制vlan仅用来收发EAPS报文。

EAPS域配置成保护一组承载数据的Vlan,称为受保护的Vlan。

[在同一台交换机上可以运行多个EAPS域,每个域都具有唯一的控制Vlan。

尽管如此,应在EAPS域之间共享受保护的Vlan。

本文后面将对此进行更详细的讨论。

]
只要一形成环,主节点将一直在二级端口上阻塞受保护的Vlan。

故障检测
图示内容:
S3 sends “Link-Down” message to Master Node: S3向主节点发送”Link-Down”信息
Break in Ring: 环断开
S4 sends “Link-Down” message to Master Node: S4向主节点发送”Link-Down”信息
Direction of “Health Msg”:“Health Msg”的方向
MASTER NODE: 主节点
Secondary Port Opened to allow traffic through Master Node: 二级端口打开,允许流量通过主节点
主节点通过两种方式检测环中的故障:A、轮询;B、转接交换机发送的陷阱信
息。

A、轮询:
主节点在控制Vlan上,每隔hellotime毫秒的时间发出一个"Health"分组。

如果形成环,主节点将在二级端口上(在这个端口上没有阻塞控制Vlan)接收分组。

在主节点收到健康分组时,它会复位failtimer,保持完成状态。

如果主节点在failtimer超时以前没有收到健康分组,它会声明失败状态,在二级端口上打开逻辑上阻塞的受保护的Vlan。

它还刷新其FDB (转发数据库),通过控制Vlan向环上所有其它转接交换机发送一条"Flush FDB"信息。

之所以要刷新FDB,是因为这样所有交换机都可以重新学习新的方向,以通过重新配置的拓扑到达L2终端站。

B、转接交换机发送的陷阱信息:
在任何转接交换机检测到任何环端口链路丢失时,它会通过控制Vlan,立即向好的链路上的主节点发送一条"Link-Down"信息。

在主节点收到这条Link-Down信息时,它立即声明失败状态,执行上述操作,即:在二级端口上解除阻塞 (打开) 逻辑上阻塞的受保护的Vlan;刷新FDB;向所有转接交换机发送"Flush FDB"信息。

故障恢复
即使是失败状态(即环断开),主节点仍会继续在一级端口上发出"Health"信息。

只要环断开,主节点的fail timer将保持超时,并保持失败状态。

在断开链路恢复时,主节点将在二级端口上收回"Health"信息,然后将声明已经形成环。

然后它将执行标准的形成环的操作:在二级端口上,在逻辑上阻塞(关闭) 受保护的Vlan;刷新FDB;向所有转接交换机发送"Flush FDB"信息。

每个环多个EAPS域
在环上可能会同时运行一个以上的EAPS域。

之所以在同一个环上运行多个EAPS域,主要原因是为了实现环的部分重用。

每个EAPS域负责保护自己的一组受保护的Vlan。

每个EAPS域都有唯一的控制器Vlan,控制器Vlan负责保护自己的域中的数据vlan。

此外,每个EAPS 域都有自己的主节点。

不同的EAPS域可以在同一台交换机上或在不同的交换机上拥有主节点。

一个数据vlan跨越通过一台交换机互连的多个环
图示内容:
LHS RING: LHS环
RHS RING: RHS环
MASTER NODE: 主节点
一个数据vlan跨越了由一台公共交换机互连的两个环,看起来象一个"8字"。

在每个环上将有一个EAPS域,其带有自己的控制Vlan和主节点。

跨越两个环的数据vlan应作为受保护的Vlan,增加到这两个EAPS域中。

通过两台交换机实现环互连
图示内容:
LHS RING: LHS环
Common Link between 2 Rings: 两个环之间的公共链路
RHS RING: RHS环
MASTER NODE: 主节点
这是比较复杂的测试案例,其中我们通过共用的两台交换机把两个环互连起来,这样两个环基本上共享同一条链路。

DPT和EAPS的比较
EAPS 与目前的其它环网的保护技术比有以下的明显优势:
●基于标准的以太技术,不需专有的硬件;
●带宽高(1G~10Gbps, WDM),切换快;
●成本低
易于向新技术(如IEEE802.17)过渡(通过软件升级)。

标准化问题
众所周知,标准化问题是网络技术中最重要的技术。

只有符号国际标准的产品才是开放的、才能保证与其他产品的互操作、才有生命力。

为此,在冗余分
组环保护(RPR)领域,IEEE一直在加紧其标准的制定工作,并承诺将于2003年发布RPR的国际标准IEEE802.17。

在国际标准正式发布之前,目前各厂家虽然都有一些各自的解决方案(如Cisco的DPT技术、Extreme的EAPS技术等),但都是临时性的、过度性的。

比如,Cisco公司就已经放弃了曾经大力鼓吹的DPT技术,而改为建议一种新的成为Gandalf的技术作为RPR标准,并在2001年11月召开的IEEE 802.17工作组会议上介绍了此方案。

因为一旦RPR的标准公布,目前所有非标准的解决方案都将被淘汰。


保护用户的投资,在目前的过度阶段最好选择那些不依赖与专用硬件、并可升级的解决方案。

Extreme的EAPS技术基于标准的以太网或PoS接口而不需专有的硬件,当需要升级到标准的802.17 RPR时不会忍疼丢弃任何硬件,因此可最大限度地保护用户的投资。