이더넷 링 보호 스위칭 이해

약어

이더넷 링 보호 스위칭(ERPS)에 대한 논의에서 사용되는 약어는 다음과 같습니다.

• MA - 유지 보수 연결

• MEP—유지 보수 연결 끝점

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

• FDB—MAC 포워딩 데이터베이스

• STP - 스패닝 트리 프로토콜

• RAPS—벨소리 자동 보호 스위칭

• WTB - 차단을 기다립니다. WTB는 ERPSv1에서 지원되지 않으므로 EX2300 및 EX3400 스위치에서는 항상 비활성화되어 있습니다. EX2300 및 EX3400 스위치에서 WTB 설정을 구성해도 아무런 효과가 없습니다. CLI 명령 'show protection-group ethernet-ring node-state detail'의 출력에는 WTB 설정이 나열되지만 해당 설정은 EX2300 및 EX3400 스위치에 영향을 미치지 않습니다.

• WTR - 복원을 기다립니다. EX2300 및 EX3400 스위치에서만 WTR 구성은 5-12분이어야 합니다.

• RPL—링 보호 링크

링 노드

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

• 일반 노드 - 노드가 링에서 특별한 역할을 하지 않습니다.

• RPL 소유자 노드 - 노드가 RPL을 소유하고 RPL을 통한 트래픽을 차단하거나 차단 해제합니다.

링 노드 상태

다음은 특정 링의 각 노드에 대한 다른 상태입니다.

• init - 특정 링의 참가자가 아닙니다.

• idle—링에 장애가 없습니다. 노드가 정상적으로 작동하고 있습니다. 일반 노드의 경우, 트래픽은 두 링 포트 모두에서 차단 해제됩니다. RPL 소유자 또는 RPL 이웃의 경우, RPL에 연결된 링 포트에서 트래픽이 차단되고 다른 링 포트에서 차단 해제됩니다.

• protection—벨소리에 장애가 발생했습니다. 일반 노드의 경우, 트래픽은 장애가 발생한 링크에 연결되는 링 포트에서 차단되고 작동 중인 링 포트에서 차단 해제됩니다. RPL 소유자의 경우, 비 실패 링크에 연결하면 두 링 포트 모두에서 트래픽 차단이 해제됩니다.

• pending—명령을 사용하여 이전 수동 명령을 제거한 후 clear 노드가 장애 또는 해당 상태에서 복구되고 있습니다. 보호 그룹이 구성되면 노드가 보류 중 상태가 됩니다. 노드가 보류 중 상태이면 WTR 또는 WTB 타이머가 실행됩니다. 모든 노드는 WTR 또는 WTB 타이머가 만료될 때까지 보류 중 상태입니다.

• force switch - force 스위치가 발급됩니다. 링의 노드에서 강제 전환이 실행되면 링의 모든 노드가 강제 전환 상태로 이동합니다.

  메모:

  EX2300 및 EX3400 스위치는 강제 스위치를 지원하지 않습니다.

• 수동 스위치 - 수동 스위치가 발급됩니다. 링의 노드에서 수동 전환이 실행되면 링의 모든 노드가 수동 스위치 상태로 이동합니다.

  메모:

  EX2300 및 EX3400 스위치는 수동 스위치를 지원하지 않습니다.

각 링에 대해 한 명의 RPL 소유자만 있을 수 있습니다. APS 프로토콜이 이를 확인할 수 없으므로 사용자 구성이 이를 보장해야 합니다.

EX 시리즈 스위치에서 기본 상태 전환의 기본 로깅

Junos OS 릴리스 14.1X53-D15부터 EX 시리즈 스위치는 ERPS 프로토콜에 대한 기본 상태 전환을 자동으로 기록합니다. Junos OS 릴리스 18.2R1부터 EX2300 및 EX3400 스위치는 ERPS 프로토콜에 대한 기본 상태 전환을 자동으로 기록합니다. 이 로깅을 시작하는 데 필요한 구성은 없습니다. 기본 상태 전환에는 ERPS 인터페이스 전환이 포함됩니다. ERPS 상태가 유휴에서 보호로, 보호가 유휴로 전환됩니다.

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

ERPS에 대한 기본 로깅은 초기 ERPS 인터페이스 및 상태 전환을 캡처할 수 있으므로 ERPS 프로토콜 시작 프로세스 초기에 발생하는 문제를 해결하는 데 도움이 될 수 있습니다. 그러나 보다 강력한 로깅이 필요한 경우 계층에 traceoptions 문을 입력하여 ERPS에 대한 traceoption을 [edit protocols protection-group] 활성화할 수 있습니다.

ERPS의 경우 스위치에서 한 번에 기본 로깅 또는 traceoption만 활성화할 수 있습니다. 즉, ERPS에 대한 기본 로깅이 자동으로 활성화되고 ERPS에 대한 추적 옵션을 활성화하면 스위치가 자동으로 기본 로깅을 비활성화합니다. 반대로, ERPS에 대한 추적 옵션을 비활성화하면 스위치가 자동으로 기본 로깅을 활성화합니다.

논리적 링

동일한 물리적 링에서 여러 개의 논리 링 인스턴스를 정의할 수 있습니다. 논리적 링 기능은 현재 물리적 링만 지원합니다. 즉, 링의 인접한 두 노드가 물리적으로 연결되어 있어야 하며 링은 VLAN이 아닌 물리적 인터페이스에서 작동해야 합니다. 여러 링 인스턴스는 일반적으로 트렁크 모드 링 인터페이스로 정의됩니다.

FDB 플러시

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

Junos OS 릴리스 14.2부터 FDB 플러시는 링 노드의 두 포트에서 수신된 RAPS 메시지에 따라 달라집니다.

트래픽 차단 및 전달

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

RPL 인접 노드

Junos OS 릴리스 14.2부터 링 보호 링크 이웃 노드가 지원됩니다. RPL 이웃 노드는 RPL에 인접하며 RPL 소유자가 아닙니다. 노드가 하나의 인터페이스로 protection-link-end로 구성되고 해당 구성에 protection-link-owner가 없는 경우, 노드는 RPL neighbor 노드입니다.

RAPS 메시지 차단 및 전달

라우터 또는 스위치는 두 개의 링 포트 간에 RAPS 메시지를 전달하기 위한 사용자 트래픽을 처리하는 것과 동일하게 링 자동 보호 스위칭(RAPS) 메시지를 처리합니다. 또한 링 포트 물리적 인터페이스 기본 STP 인덱스 상태는 두 링 포트 간의 RAPS 메시지 전달을 제어합니다. 그림 1과 같이 두 링 포트 간에 RAPS 메시지를 전달하는 것 외에도 시스템은 CPU(이더넷 링 제어 모듈)와 링 포트 간에 RAPS 메시지를 전달해야 합니다. 이 유형의 전달은 링 포트 물리적 인터페이스의 STP 인덱스 상태에 의존하지 않습니다. RAPS 메시지는 그림 2와 같이 항상 라우터 또는 스위치에서 링 포트를 통해 전송됩니다. 폐기 링 포트에서 수신된 RAPS 메시지는 이더넷 링 제어 모듈로 전송되지만 다른 링 포트로는 전송되지 않습니다.

그림 1: 네트워크에서 라우터 로의 프로토콜 패킷

그림 2: 라우터 또는 스위치에서 네트워크 로의 프로토콜 패킷

주니퍼 네트웍스 스위치와 주니퍼 네트웍스 라우터는 이러한 경로를 달성하기 위해 서로 다른 방법을 사용합니다.

스위치는 포워딩 데이터베이스 항목을 사용하여 RAPS 메시지를 전달합니다. 포워딩 데이터베이스 항목(RAPS 멀티캐스트 주소 및 VLAN으로 키 지정됨)에는 복합 다음 홉이 연결되어 있습니다. 복합 다음 홉은 두 개의 링 인터페이스를 포워딩 데이터베이스 항목과 연결하고 스플릿 호라이즌 기능을 사용하여 패킷이 수신된 인터페이스에서 패킷이 전송되지 않도록 합니다. 다음은 RAPS 멀티캐스트 MAC와 관련된 포워딩 데이터베이스 항목의 예입니다(명령의 show ethernet-switching table detail 결과).

라우터는 암시적 필터를 사용하여 ERP 경로를 달성합니다. 각 암시적 필터는 브리지 도메인에 바인딩됩니다. 따라서 특정 링 인스턴스의 East Ring 포트 제어 채널과 West Ring 포트 제어 채널을 동일한 브리지 도메인으로 구성해야 합니다. 각 링 포트 제어 채널에 대해 RAPS 메시지 전달을 제어하기 위해 필터 용어가 생성됩니다. 필터 번호는 링 제어 채널을 포함하는 브리지 도메인의 수와 동일합니다. 브리지 도메인에 여러 링의 제어 채널이 포함된 경우 이 브리지 도메인과 관련된 필터에는 여러 용어가 있으며 각 용어는 제어 채널과 관련이 있습니다. 필터에는 다음과 같이 명령 부분과 제어 채널 관련 부분이 있습니다.

• 공통 용어:

• 제어 채널 관련 용어:

전용 시그널링 제어 채널

각 링 포트에 대해 전용 VLAN ID가 있는 전용 신호 제어 채널을 구성해야 합니다. 이더넷 링 구성에서는 이 제어 논리적 인터페이스 만 구성되며 기본 물리적 인터페이스는 물리적 링 포트입니다. 각 링은 2개의 제어 물리적 인터페이스를 구성해야 합니다. 이 두 논리적 인터페이스는 두 링 제어 물리적 인터페이스 간에 RAPS 프로토콜 데이터 유닛(PDU)을 전달하기 위해 라우터의 브리지 도메인(또는 스위치의 경우 동일한 VLAN)에서 구성되어야 합니다. 라우터 제어 채널 논리적 인터페이스가 트렁크 포트가 아닌 경우, 제어 논리적 인터페이스만 링 포트 구성에서 구성됩니다. 이 라우터 제어 채널 논리적 인터페이스가 트렁크 포트인 경우, 제어 채널 논리적 인터페이스 외에도 라우터에 대한 전용 VLAN ID를 구성해야 합니다. 스위치의 경우, 항상 모든 링크에 대해 VLAN 이름 또는 VLAN ID를 지정하십시오.

RAPS 메시지 종료

RAPS 메시지는 원래 노드에서 시작하여 전체 링을 통해 이동하며 링에 오류가 없는 한 원래 노드에서 종료됩니다. RAPS 메시지의 소스 MAC 주소가 자신에게 속하는 경우 원래 노드는 RAPS 메시지를 삭제해야 합니다. 소스 MAC 주소는 노드의 노드 ID입니다.

되돌리기 및 비되돌리기 모드

되돌리기 작업에서 스위치를 유발하는 조건이 해결되면 RPL에서 트래픽이 차단되고 작동 중인 전송 엔터티로 복원됩니다. 비되돌림 작업에서는 스위치 조건이 해결된 후에도 장애가 발생하지 않은 경우 트래픽이 RPL을 사용할 수 있습니다.

다중 링

이더넷 링 제어 모듈은 각 노드에서 여러 링을 지원합니다(두 개의 논리적 인터페이스가 각 링의 일부임). 링 제어 모듈은 여러 링의 상호 연결도 지원합니다. 두 링의 상호 연결은 두 링이 동일한 링크를 공유하거나 동일한 노드를 공유할 수 있음을 의미합니다. 링 상호 연결은 비가상 채널 모드에서만 지원됩니다. 가상 채널 모드를 사용한 링 상호 연결은 지원되지 않습니다.

노드 ID

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

라우터의 경우에만 노드에서 링을 구성할 때 이 노드 ID를 구성하거나 STP와 같이 ID를 자동으로 선택할 수 있습니다. 대부분의 경우 이를 구성하지 않으며 라우터는 STP와 마찬가지로 노드 ID를 선택합니다. 제조 MAC 주소여야 합니다. 제조 MAC 주소를 변경하더라도 링 노드 ID는 변경해서는 안 됩니다. 링의 각 노드에 다른 노드 ID가 있는지 확인하는 경우 모든 MAC 주소를 사용할 수 있습니다. 스위치의 노드 ID는 자동으로 선택되며 구성할 수 없습니다.

링 ID

링 ID는 ERP 제어 프로세스에 의해 생성된 RAPS 프로토콜 데이터 유닛(PDU)의 MAC 대상 주소 필드의 마지막 옥텟 값을 결정하는 데 사용됩니다. 또한 벨소리 ID는 일치하지 않는 벨소리 ID로 이 ERP 제어 프로세스에서 수신한 RAPS PDU를 삭제하는 데 사용됩니다. 1에서 239까지의 링 ID 값이 지원됩니다.

링 포트가 있는 브리지 도메인(MX 시리즈 라우터만 해당)

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

Wait-to-Block 타이머

RPL 소유자 노드는 되돌리기 작업 모드에서 RPL 블록을 시작하기 전에 또는 수동 명령을 지운 후 IDLE 상태로 되돌리기 전에 지연 타이머를 사용합니다. WTB(Wait-to-Block) 타이머는 및 manual switch 명령을 지울 force switch 때 사용됩니다. 이더넷 링에 여러 force switch 명령이 공존할 수 있으므로 WTB 타이머는 단일 force switch 명령을 지워도 RPL의 재차단이 트리거되지 않도록 합니다. 명령을 지울 manual switch 때 WTB 타이머는 RPL 소유자 노드가 복구 프로세스 중에 오래된 원격 manual switch 요청을 수신하는 가능한 타이밍 이상으로 인해 폐쇄 루프가 형성되는 것을 방지합니다.

명령에서 복구할 manual switch 때 지연 타이머는 잠재적인 리모트 force switch, 신호 실패 또는 manual switch 명령을 수신할 수 있을 만큼 충분히 길어야 합니다. 이 지연 타이머를 WTB 타이머라고 하며 가드 타이머보다 5초 더 긴 것으로 정의됩니다. 이 지연 타이머는 RPL 소유자 노드에서 활성화됩니다. WTB 타이머가 만료되면 RPL 소유자 노드는 RAPS (NR, RB) 메시지를 전송하여 복귀 프로세스를 시작합니다. WTB 타이머는 우선 순위가 높은 요청이 이를 선점할 때 비활성화됩니다.

노드 추가 및 제거

Junos OS 릴리스 14.2부터 이더넷 링의 두 노드 사이에 노드를 추가하거나 제거할 수 있습니다. 노드는 force switch 명령을 사용하여 추가하거나 제거합니다.