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이더넷 링 보호 스위칭 기능 이해

약어

다음 약어가 ERPS(Ethernet Ring Protection Switching)에 대한 논의에서 사용됩니다.

  • MA—유지 보수 연결

  • MEP—유지 보수 연결 단말 장치

  • OAM—운영, 관리 및 관리(이더넷 링 보호 스위칭이 연결 장애 관리 데몬을 사용함)

  • FDB—MAC 포워딩 데이터베이스

  • STP—스패닝 트리 프로토콜

  • RAPS—링 자동 보호 스위칭

  • WTB—차단 대기. WTB는 ERPSv1에서 지원되지 않기 때문에 EX2300 및 EX3400 스위치에서 항상 비활성화됩니다. EX2300 및 EX3400 스위치의 WTB 설정에 대한 구성은 아무런 영향을 미치지 않습니다. CLI 명령어 'show protection-group ethernet-ring Node-state detail'의 출력은 WTB 설정을 나열하지만 이 설정은 EX2300 및 EX3400 스위치에 영향을 미치지 않습니다.

  • WTR—복원을 기다린다. EX2300 및 EX3400 스위치에서만 WTR 구성이 5~12분 정도 소요된다는 점에 유의하십시오.

  • RPL—링 보호 링크

링 노드

여러 노드가 링을 형성하는 데 사용됩니다. 두 가지 노드 유형이 있습니다.

  • 일반 노드—노드는 링에서 특별한 역할이 없습니다.

  • RPL 소유자 노드—노드는 RPL을 소유하며 RPL을 통해 트래픽을 차단하거나 차단 해제합니다.

링 노드 상태

다음은 특정 링의 각 노드에 대한 서로 다른 상태입니다.

  • init—특정 링의 참가자가 아닙니다.

  • 유휴 상태—링에서 장애가 발생하지 않음; 노드가 정상적으로 수행됩니다. 일반 노드의 경우 트래픽이 두 링 포트에서 모두 차단되지 않습니다. RPL 소유자 또는 RPL neighbor의 경우, 트래픽은 RPL에 연결하고 다른 링 포트에서 잠금을 해제하는 링 포트에서 차단됩니다.

  • 보호—링에서 장애가 발생했습니다. 일반 노드의 경우, 실패하는 링크에 연결하고 작동 중인 링 포트에서 차단되지 않는 링 포트에서 트래픽이 차단됩니다. RPL 소유자의 경우, 트래픽이 비 장애 링크에 연결하는 경우 두 링 포트에서 모두 차단 해제됩니다.

  • 보류 중—이전 수동 명령을 제거하는 데 명령을 사용한 후 clear 노드가 장애 또는 상태에서 복구됩니다. 보호 그룹이 구성되면 노드는 보류 중인 상태로 들어갑니다. 노드가 보류 중인 경우 WTR 또는 WTB 타이머가 실행됩니다. 모든 노드는 WTR 또는 WTB 타이머가 만료되기 전까지 보류 중입니다.

  • force switch—포스 스위치가 발행됩니다. 링의 노드에 포스 스위치가 발행되면 링의 모든 노드는 포스 스위치 상태로 이동합니다.

    참고:

    EX2300 및 EX3400 스위치는 강제 스위치를 지원하지 않습니다.

  • 수동 스위치—수동 스위치가 발행됩니다. 링의 노드에 수동 스위치가 발행되면 링의 모든 노드는 수동 스위치 상태로 이동합니다.

    참고:

    EX2300 및 EX3400 스위치는 수동 스위치를 지원하지 않습니다.

각 링에 대해 하나의 RPL 소유자만 있을 수 있습니다. APS 프로토콜이 이를 확인할 수 없기 때문에 사용자 구성은 이를 보장해야 합니다.

EX 시리즈 스위치에서 기본 상태 전환의 기본 로깅

Junos OS 릴리스 14.1X53-D15부터 EX 시리즈 스위치는 ERPS 프로토콜의 기본 상태 전환을 자동으로 기록합니다. Junos OS 릴리스 18.2R1, EX2300 및 EX3400 스위치로 시작하여 ERPS 프로토콜의 기본 상태 전환을 자동으로 기록합니다. 이 로깅을 시작하는 데 구성이 필요하지 않습니다. 기본 상태 전환에는 ERPS 인터페이스 전환이 포함됩니다. ERPS 상태가 유휴 상태에서 보호, 보호에서 유휴 상태로 전환됩니다.

기본 상태 전환은 스위치의 /var/log 디렉토리에 있는 erp-default라는 단일 파일에 로깅됩니다. 이 파일의 최대 크기는 15MB입니다.

ERPS를 위한 기본 로깅은 초기 ERPS 인터페이스와 상태 전환을 캡처할 수 있으며, 이는 ERPS 프로토콜 시작 프로세스 초기에 발생하는 문제를 해결하는 데 도움이 될 수 있습니다. 그러나 보다 강력한 로깅이 필요한 경우 계층 내 명령문을 입력하여 ERPS에 대한 추적(traceoption)을 traceoptions [edit protocols protection-group] 활성화할 수 있습니다.

ERPS의 경우 스위치에서 한 번에 기본 로깅 또는 트레이스옵션만 활성화할 수 있습니다. 즉, ERPS에 대한 기본 로깅이 자동으로 활성화되며 ERPS에 대한 traceoption을 활성화하면 스위치가 자동으로 기본 로깅을 비활성화합니다. 반대로, ERPS에 대한 추적 옵션을 사용하지 않도록 설정하면 스위치가 자동으로 기본 로깅을 활성화합니다.

논리적 링

동일한 물리적 링에서 여러 논리적 링 인스턴스를 정의할 수 있습니다. 논리적 링 기능은 현재 물리적 링만 지원하며, 이는 2개의 인접한 링 노드가 물리적으로 연결되어야 하며 링이 VLAN이 아닌 물리적 인터페이스에서 작동해야 한다는 것을 의미합니다. 여러 링 인스턴스는 일반적으로 트렁크 모드 링 인터페이스로 정의됩니다.

FDB 플러시

링 보호 스위칭이 발생하면 일반적으로 FDB 플러시 가 실행됩니다. 이더넷 링 제어 모듈은 STP와 동일한 메커니즘을 사용하여 FDB 플러시를 트리거합니다. 이더넷 링 컨트롤 모듈은 링 포트 물리적 인터페이스의 기본 STP 인덱스를 제어하여 FDB 플러시를 실행합니다.

참고:

최적화된 플러싱은 EX2300 및 EX3400 스위치에서 지원되지 않습니다.

Junos OS Release 14.2부터 FDB 플러시(fDB flush)는 링 노드의 두 포트에서 수신된 RAPS 메시지에 따라 달라집니다.

트래픽 차단 및 포워딩

이더넷 링 제어는 STP와 동일한 메커니즘을 사용하여 사용자 트래픽의 포워딩 또는 폐기를 제어합니다. 이더넷 링 제어 모듈은 사용자 트래픽을 제어하기 위해 링 포트 물리적 인터페이스 기본 STP 인덱스 상태를 포워딩 또는 폐기로 설정합니다.

RPL Neighbor 노드

Junos OS Release 14.2부터 링 보호 링크 이웃 노드가 지원됩니다. RPL neighbor 노드는 RPL에 인접하며 RPL 소유자가 아닙니다. 하나의 인터페이스로 구성된 노드가 보호 링크 엔드(protection-link-end)로 구성되고 해당 구성에 보호 링크 소유자(protection-link-owner)가 없는 경우 노드는 RPL neighbor 노드가 됩니다.

참고:

RPL neighbor 노드는 EX2300 및 EX3400 스위치에서 지원되지 않습니다.

RAPS 메시지 차단 및 포워딩

라우터 또는 스위치는 2개의 링 포트 간에 RAPS 메시지를 전달하기 위해 사용자 트래픽을 처리하는 것과 동일한 방식으로 RING 자동 보호 스위칭(RAPS) 메시지를 처리합니다. 링 포트 물리적 인터페이스 기본 STP 인덱스 상태는 또한 두 링 포트 간의 RAPS 메시지 전달을 제어합니다. 그림 1과 같이 2개의 링 포트 간에 RAPS 메시지를 포워딩하는 것 이외에, 시스템은 CPU(Ethernet Ring Control Module)와 링 포트 간에 RAPS 메시지를 전달해야 합니다. 이러한 포워딩 유형은 링 포트 물리적 인터페이스의 STP 인덱스 상태에 의존하지 않습니다. RAPS 메시지는 그림 2와 같이 라우터 또는 스위치가 링 포트를 통해 항상 전송됩니다. 폐기되는 링 포트에서 수신되는 RAPS 메시지는 이더넷 링 제어 모듈로 전송되지만 다른 링 포트로는 전송되지 않습니다.

그림 1: 네트워크에서 라우터 Protocol Packets from the Network to the Router 로의 프로토콜 패킷
그림 2: 라우터 또는 스위치에서 네트워크 Protocol Packets from the Router or Switch to the Network 로의 프로토콜 패킷

주니퍼 네트웍스 스위치와 주니퍼 네트웍스 라우터는 이러한 경로를 달성하기 위해 다양한 방법을 사용합니다.

스위치는 포워딩 데이터베이스 엔트리를 사용하여 RAPS 메시지를 전달합니다. 포워딩 데이터베이스 엔트리(RAPS 멀티캐스트 주소 및 VLAN에 의해 키)는 연결된 복합 다음 홉을 가지고 있습니다. 복합 넥스트 홉은 2개의 링 인터페이스를 포워딩 데이터베이스 엔트리와 연결하며, 스플릿 지평선 기능을 사용하여 수신되는 인터페이스에서 패킷을 전송하지 못하게 합니다. 이는 RAPS 멀티캐스트 MAC(명령의 결과)와 관련된 포워딩 데이터베이스 엔트리의 show ethernet-switching table detail 예입니다.

라우터는 암시적 필터를 사용하여 ERP 경로를 달성합니다. 각 암시적 필터는 브리지 도메인과 결합됩니다. 따라서 특정 링 인스턴스의 East Ring 포트 제어 채널 및 West Ring Port 제어 채널은 동일한 브리지 도메인으로 구성되어야 합니다. 각 링 포트 제어 채널에 대해 필터 용어가 생성되어 RAPS 메시지 포워딩을 제어합니다. 필터 번호는 링 제어 채널을 포함하는 브리지 도메인의 수와 동일합니다. 브리지 도메인에 여러 링의 제어 채널이 포함되어 있는 경우, 이 브리지 도메인과 관련된 필터는 여러 용어를 가지며 각 용어는 제어 채널과 관련됩니다. 필터에는 다음과 같이 명령 파트 및 제어 채널 관련 부품이 있습니다.

  • 공통 용어:

  • 채널 관련 용어 제어:

전용 신호 제어 채널

각 링 포트에 대해 전용 VLAN ID가 있는 전용 시그널링 제어 채널을 구성해야 합니다. 이더넷 링 구성에서는 이 제어 논리적 인터페이스 만 구성되고 기본 물리적 인터페이스는 물리적 링 포트입니다. 각 링은 2개의 제어 물리적 인터페이스를 구성해야 합니다. 이들 2개의 논리적 인터페이스는 2개의 링 제어 물리적 인터페이스 간에 RAPS 프로토콜 데이터 유닛(PDU)을 전달하기 위해 라우터(또는 스위치의 경우 동일한 VLAN)를 위한 브리지 도메인에서 구성되어야 합니다. 라우터 제어 채널 논리적 인터페이스가 트렁크 포트가 아닌 경우, 오직 제어 논리적 인터페이스만이 링 포트 구성으로 구성됩니다. 이 라우터 제어 채널 논리적 인터페이스가 트렁크 포트인 경우, 제어 채널 논리적 인터페이스 외에도 전용 VLAN ID를 라우터에 구성해야 합니다. 스위치의 경우 모든 링크에 대해 항상 VLAN 이름 또는 VLAN ID를 지정하십시오.

RAPS 메시지 종료

RAPS 메시지는 시작 노드에서 시작하여 전체 링을 통과한 다음 장애가 링에 없는 한 시작 노드에서 종료됩니다. 시작 노드는 RAPS 메시지의 소스 MAC 주소가 자체에 속하는 경우 RAPS 메시지를 삭제해야 합니다. 소스 MAC 주소는 노드의 노드 ID입니다.

되돌리기 및 비리포트 모드

복원 작업에서 스위치를 유발하는 조건이 지워지면 RPL에서 트래픽이 차단되고 작동 중인 전송 엔티티로 복원됩니다. 비회전 작업에서 트래픽은 스위치 조건이 지워진 후에도 실패하지 않은 경우 RPL을 사용할 수 있습니다.

참고:

비회귀 모드는 EX2300 및 EX3400 스위치에서 지원되지 않습니다.

다중 반지

이더넷 링 컨트롤 모듈은 각 노드에서 여러 링을 지원합니다(2개의 논리적 인터페이스가 각 링의 일부임). 또한 링 컨트롤 모듈은 여러 링의 상호 연결을 지원합니다. 2개의 링이 상호 연결되면 2개의 링이 동일한 링크를 공유하거나 동일한 노드를 공유할 수 있습니다. Ring Interconnection은 비부상 채널 모드에서만 지원됩니다. 가상 채널 모드를 사용한 링 상호 연결은 지원되지 않습니다.

참고:

여러 링의 상호 연결은 EX2300 및 EX3400 스위치에서 지원되지 않습니다.

노드 ID

링의 각 노드에 대해 고유한 노드 ID 가 각 노드를 식별합니다. 노드 ID는 노드의 MAC 주소입니다.

라우터의 경우 노드에서 링을 구성할 때 이 노드 ID를 구성하거나 STP처럼 ID를 자동으로 선택할 수 있습니다. 대부분의 경우, 이를 구성하지 않으며 라우터는 STP처럼 노드 ID를 선택합니다. 제조 MAC 주소여야 합니다. 제조 MAC 주소를 변경하더라도 링 노드 ID는 변경되어서는 안됩니다. 링의 각 노드가 서로 다른 노드 ID를 가지고 있는지 확인하는 경우 모든 MAC 주소를 사용할 수 있습니다. 스위치의 노드 ID가 자동으로 선택되며 구성이 불가능합니다.

링 ID

링 ID는 ERP 제어 프로세스에 의해 생성된 RAPS 프로토콜 데이터 단위(PDU)의 MAC 대상 주소 필드의 마지막 옥텟 값을 결정하는 데 사용됩니다. 또한 Ring ID는 비매칭 링 ID와 함께 이 ERP 제어 프로세스에서 수신된 모든 RAPS PDU를 폐기하는 데 사용됩니다. Ring ID 값 1 ~ 239가 지원됩니다.

브리지 도메인과 링 포트(MX 시리즈 라우터만 해당)

라우터에서 보호 그룹은 모든 브리지 도메인에 구성할 수 있는 추상적 논리적 포트로 간주됩니다. 따라서 브리지 도메인에서 하나의 링 포트 또는 논리적 인터페이스를 구성하는 경우 다른 관련 링 포트 또는 해당 논리적 인터페이스를 동일한 브리지 도메인에 구성해야 합니다. 링 포트를 포함하는 브리지 도메인은 다른 브리지 도메인의 역할을 하며 IRB 레이어 3 인터페이스를 지원합니다.

대기-차단 타이머

RPL 소유자 노드는 리비어티브(retive) 작동 모드에서 RPL 블록을 시작하거나 수동 명령을 지운 후 유휴 상태로 되돌리기 전에 지연 타이머를 사용합니다. 지우 force switch manual switch 고 명령할 때 WTB(Wait-to-Block) 타이머가 사용됩니다. 여러 force switch 명령이 이더넷 링에서 공존하도록 허용됨에 따라 WTB 타이머는 단일 force switch 명령의 지우기가 RPL의 재차단을 트리거하지 않도록 보장합니다. 명령을 지우 manual switch 는 경우, WTB 타이머는 RPL 소유자 노드가 복구 프로세스 중에 노후한 원격 manual switch 요청을 수신할 수 있는 타이밍 이상으로 인해 폐쇄 루프의 형성을 방지합니다.

명령에서 manual switch 복구할 때 지연 타이머는 지연된 원격 force switch, 신호 장애 또는 manual switch 명령을 수신할 수 있을 만큼 길어야 합니다. 이 지연 타이머를 WTB 타이머라고 하며, 이는 가드 타이머보다 5초 더 긴 것으로 정의됩니다. 이 지연 타이머는 RPL 소유자 노드에서 활성화됩니다. WTB 타이머가 만료되면 RPL Owner Node는 RAPS(NR, RB) 메시지를 전송하여 복귀 프로세스를 시작합니다. 우선 순위가 높은 요청이 선제적되면 WTB 타이머가 비활성화됩니다.

참고:

ERPSv1에서는 지원되지 않기 때문에 WTB(Wait To Block Timer)는 EX2300 및 EX3400 스위치에서 항상 비활성화됩니다. WTB 설정에 대한 구성은 아무런 영향을 미치지 않습니다. CLI 명령의 출력 'show protection-group ethernet-ring node-state detail'는 WTB 설정을 나열하지만 해당 설정은 아무런 영향을 미치지 않습니다.

노드 추가 및 제거

Junos OS Release 14.2부터 이더넷 링에서 두 노드 사이의 노드를 추가하거나 제거할 수 있습니다. 명령을 사용하여 노드를 추가하거나 제거합니다 force switch .

참고:

EX2300 및 EX3400 스위치는 강제 스위치를 지원하지 않습니다.

릴리스 히스토리 테이블
릴리스
설명
18.2R1
Junos OS 릴리스 18.2R1, EX2300 및 EX3400 스위치로 시작하여 ERPS 프로토콜의 기본 상태 전환을 자동으로 기록합니다.
14.2
Junos OS Release 14.2부터 FDB 플러시(fDB flush)는 링 노드의 두 포트에서 수신된 RAPS 메시지에 따라 달라집니다.
14.2
Junos OS Release 14.2부터 링 보호 링크 이웃 노드가 지원됩니다.
14.2
Junos OS Release 14.2부터 이더넷 링에서 두 노드 사이의 노드를 추가하거나 제거할 수 있습니다.
14.1X53-D15
Junos OS 릴리스 14.1X53-D15부터 EX 시리즈 스위치는 ERPS 프로토콜의 기본 상태 전환을 자동으로 기록합니다.