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Descripción de la funcionalidad de conmutación de protección de anillo Ethernet

Siglas

En la discusión sobre la conmutación de protección de anillo Ethernet (ERPS) se utilizan los siguientes siglas:

  • MA: asociación de mantenimiento

  • MEP: punto de final de la asociación de mantenimiento

  • OAM: operaciones, administración y administración (la conmutación de protección de anillo Ethernet usa demonio de administración de fallas de conectividad)

  • Base de datos de reenvío FDB-MAC

  • STP: protocolo de árbol de expansión

  • RAPS: conmutación de protección automática con anillo

  • WTB: espere a bloquear. Tenga en cuenta que WTB siempre está deshabilitado en conmutadores EX2300 y EX3400 porque no es compatible con ERPSv1. Cualquier configuración que realice en la configuración WTB en conmutadores EX2300 y EX3400 no tiene ningún efecto. El resultado del comando de CLI 'show protection-group Ethernet-ring node-state detail' enumera una configuración WTB, pero esa configuración no tiene efecto en conmutadores EX2300 y EX3400.

  • WTR: espere a restaurar. Tenga en cuenta que solo en conmutadores EX2300 y EX3400, la configuración WTR debe ser de 5 a 12 minutos.

  • RPL: vínculo de protección de anillos

Nodos de anillo

Se utilizan varios nodos para formar un anillo. Hay dos tipos de nodos diferentes:

  • Nodo normal: el nodo no tiene ninguna función especial en el anillo.

  • Nodo propietario de RPL: el nodo posee la RPL y bloquea o desbloquea el tráfico a través de la RPL.

Estados de nodo de anillo

Los siguientes son los estados diferentes para cada nodo de un anillo específico:

  • init: no es un participante de un anillo específico.

  • inactivo: no falla en el anillo; el nodo se está desempeñando con normalidad. Para un nodo normal, el tráfico se desbloquea en ambos puertos de anillo. Para el propietario de la RPL o el vecino de la RPL, el tráfico se bloquea en el puerto de anillo que se conecta a la RPL y se desbloquea en el otro puerto de anillo.

  • protección: se produjo un error en el anillo. En el caso de un nodo normal, el tráfico se bloquea en el puerto de anillo que se conecta al vínculo que falla y se desbloquea en los puertos de anillo que funcionan. Para el propietario de la RPL, el tráfico se desbloquea en ambos puertos de anillo si se conectan a vínculos sin fallas.

  • pendiente: el nodo se está recuperando de un error o de su estado después de usar un clear comando para quitar el comando manual anterior. Cuando se configura un grupo de protección, el nodo entra en el estado pendiente. Cuando un nodo está en estado pendiente, se ejecutará el temporizador WTR o WTB. Todos los nodos están en estado pendiente hasta que expire el temporizador WTR o WTB.

  • conmutador de fuerza: se emite un conmutador de fuerza. Cuando se emite un conmutador de fuerza en un nodo en el anillo, todos los nodos del anillo se moverán al estado del conmutador de fuerza.

    Nota:

    Los conmutadores EX2300 y EX3400 no admiten conmutadores de fuerza.

  • conmutador manual: se emite un conmutador manual. Cuando se emite un conmutador manual en un nodo en el anillo, todos los nodos del anillo se moverán al estado del conmutador manual.

    Nota:

    Los conmutadores EX2300 y EX3400 no admiten conmutadores manuales.

Solo puede haber un propietario de RPL por cada anillo. La configuración del usuario debe garantizar esto, ya que el protocolo APS no puede comprobar esto.

Registro predeterminado de transiciones de estado básico en conmutadores serie EX

A partir de Junos OS versión 14.1X53-D15, los conmutadores serie EX registran automáticamente las transiciones de estado básico para el protocolo ERPS. A partir de Junos OS versión 18.2R1, los conmutadores EX2300 y EX3400 registran automáticamente las transiciones de estado básico para el protocolo ERPS. No se requiere ninguna configuración para iniciar este registro. Las transiciones de estado básicas incluyen transiciones de interfaz ERPS de arriba abajo y abajo hacia arriba; y el estado de ERPS pasa de estar inactivo a protección, y de protección a inactivo.

Las transiciones de estado básicas se registran en un único archivo denominado erp-default, que reside en el directorio /var/log del conmutador. El tamaño máximo de este archivo es de 15 MB.

El registro predeterminado para ERPS puede capturar la interfaz inicial de ERPS y las transiciones de estado, lo que puede ayudarlo a solucionar problemas que se producen al principio del proceso de inicio del protocolo ERPS. Sin embargo, si se necesita un registro más sólido, puede habilitar las evaluaciones de seguimiento para ERPS ingresando la traceoptions instrucción en la [edit protocols protection-group] jerarquía.

Tenga en cuenta que para ERPS, solo las operaciones de registro o seguimiento predeterminadas pueden estar activas a la vez en el conmutador. Es decir, el registro predeterminado para ERPS se habilita automáticamente y, si habilita las operaciones de seguimiento para ERPS, el conmutador deshabilita automáticamente el registro predeterminado. Por el contrario, si deshabilita las operaciones de seguimiento para ERPS, el conmutador habilita automáticamente el registro predeterminado.

Anillo lógico

Puede definir varias instancias de anillo lógico en el mismo anillo físico. La función de anillo lógico actualmente solo admite el anillo físico, lo que significa que dos nodos adyacentes de un anillo deben estar conectados físicamente y el anillo debe funcionar en la interfaz física, no en la VLAN. Por lo general, varias instancias de anillo se definen con interfaces de anillo de modo de troncalización.

FDB en descarga

Cuando se produce una conmutación de protección de anillo, normalmente se ejecuta una descarga de FDB . El módulo de control de anillo Ethernet utiliza el mismo mecanismo que el STP para activar el FDB de descarga. El módulo de control de anillo Ethernet controla el índice STP predeterminado del puerto de anillo de la interfaz física para ejecutar el lavado de FDB.

Nota:

No se admite un lavado optimizado en conmutadores EX2300 y EX3400.

A partir de Junos OS versión 14.2, el lavado de FDB depende de los mensajes RAPS recibidos en los dos puertos del nodo de anillo.

Bloqueo y reenvío de tráfico

El control de anillo Ethernet utiliza el mismo mecanismo que el STP para controlar el reenvío o el descarte del tráfico de usuario. El módulo de control de anillo Ethernet establece el estado predeterminado del índice STP del puerto de anillo en el reenvío o el descarte para controlar el tráfico de usuario.

Nodo vecino RPL

A partir de Junos OS versión 14.2, se admiten nodos vecinos de vínculo de protección de anillos. Un nodo vecino de RPL está adyacente a la RPL y no es el propietario de la RPL. Si un nodo está configurado con una interfaz como protection-link-end y no protection-link-owner está presente en su configuración, el nodo es un nodo vecino de RPL.

Nota:

Nodo vecino RPL no se admite en conmutadores EX2300 y EX3400.

Bloqueo y reenvío de mensajes RAPS

El enrutador o conmutador trata el mensaje de la conmutación de protección automática de anillo (RAPS) del mismo modo que trata al tráfico de usuario para reenviar mensajes RAPS entre dos puertos de anillo. El estado de índice STP predeterminado del puerto de anillo de la interfaz física también controla el reenvío de mensajes RAPS entre los dos puertos de anillo. Además del reenvío de mensajes RAPS entre los dos puertos de anillo, como se muestra en la figura 1, el sistema también debe reenviar el mensaje RAPS entre la CPU (módulo de control de anillo Ethernet) y el puerto de anillo. Este tipo de reenvío no depende del estado de índice STP del puerto físico de anillo de las interfaces. El mensaje RAPS siempre es enviado por el enrutador o conmutador a través de los puertos de anillo, como se muestra en la Figura 2. Un mensaje RAPS recibido de un puerto de anillo de descarte se envía al módulo de control de anillo Ethernet, pero no se envía al otro puerto de anillo.

Figura 1: Paquetes de protocolo desde la red hasta el enrutador Protocol Packets from the Network to the Router
Figura 2: Paquetes de protocolo desde el enrutador o conmutador a la red Protocol Packets from the Router or Switch to the Network

Los conmutadores de Juniper Networks y los enrutadores de Juniper Networks utilizan diferentes métodos para lograr estas rutas.

Los conmutadores usan entradas de base de datos de reenvío para dirigir los mensajes RAPS. La entrada de la base de datos de reenvío (con la clave de la dirección de multidifusión RAPS y la VLAN) tiene asociado un salto siguiente compuesto: el siguiente salto compuesto asocia las interfaces de dos anillos con la entrada de base de datos de reenvío y utiliza la función horizonte dividido para evitar el envío del paquete en la interfaz en la que se recibe. Este es un ejemplo de la entrada de la base de datos de reenvío relacionada con la MAC de multidifusión RAPS (resultado del show ethernet-switching table detail comando):

Los enrutadores usan un filtro implícito para lograr rutas ERP. Cada filtro implícito se vincula a un dominio de puente. Por lo tanto, el canal de control del puerto de anillo este y el canal de control del puerto de anillo oeste de una instancia de anillo determinada deben configurarse en el mismo dominio de puente. Para cada canal de control de puerto de anillo, se genera un término de filtro para controlar el reenvío de mensajes RAPS. El número de filtro es el mismo que el número de dominios de puente que contienen los canales de control de anillo. Si un dominio de puente contiene canales de control de varios anillos, el filtro relacionado con este dominio de puente tendrá varios términos y cada término se relacionará con un canal de control. El filtro tiene partes de comando y partes relacionadas con el canal de control, como se indica a continuación:

  • Términos comunes:

  • Términos relacionados con el canal de control:

Canal de control de señalización dedicado

Para cada puerto de anillo, debe configurarse un canal de control de señalización dedicado con un ID de VLAN dedicado. En la configuración de anillo Ethernet, solo esta interfaz lógica de control está configurada y la interfaz física subyacente es el puerto de anillo físico. Cada anillo requiere que se configuren dos interfaces físicas de control. Estas dos interfaces lógicas deben configurarse en un dominio de puente para enrutadores (o la misma VLAN para conmutadores) para reenviar unidades de datos de protocolo RAPS entre las dos interfaces físicas de control de anillo. Si la interfaz lógica del canal de control del enrutador no es un puerto troncal, solo se configurarán las interfaces lógicas de control en la configuración del puerto de anillo. Si esta interfaz lógica de canal de control de enrutador es un puerto troncal, además de las interfaces lógicas del canal de control, se debe configurar un ID de VLAN dedicado para los enrutadores. En el caso de los conmutadores, especifique siempre un nombre de VLAN o un ID de VLAN para todos los vínculos.

Terminación del mensaje de RAPS

El mensaje RAPS comienza desde el nodo de origen, viaja por todo el anillo y termina en el nodo de origen, a menos que haya una falla en el anillo. El nodo de origen debe soltar el mensaje RAPS si la dirección MAC de origen del mensaje RAPS pertenece a sí misma. La dirección MAC de origen es el ID de nodo del nodo.

Modos revertivos y no revertivos

En la operación revertiva, una vez que la condición que causa un conmutador se ha despejado, el tráfico se bloquea en la RPL y se restaura a la entidad de transporte en funcionamiento. En una operación no rehensible, se permite que el tráfico use la RPL si no ha fallado, incluso después de que se haya despejado una condición de conmutador.

Nota:

El modo no revertivo no se admite en conmutadores EX2300 y EX3400.

Varios anillos

El módulo de control de anillo Ethernet admite varios anillos en cada nodo (dos interfaces lógicas forman parte de cada anillo). El módulo de control de anillos también admite la interconexión de varios anillos. La interconexión de dos anillos significa que dos anillos pueden compartir el mismo vínculo o compartir el mismo nodo. La interconexión de anillo solo se admite mediante el modo de canal no virtual. No se admite la interconexión de anillo mediante el modo de canal virtual.

Nota:

La interconexión de varios anillos no se admite en conmutadores EX2300 y EX3400.

ID de nodo

Para cada nodo en el anillo, un ID de nodo único identifica a cada nodo. El ID de nodo es la dirección MAC del nodo.

Solo para enrutadores, puede configurar este ID de nodo al configurar el anillo en el nodo o seleccionar automáticamente un ID como lo hace STP. En la mayoría de los casos, no configurará esto y el enrutador seleccionará un ID de nodo, como hace STP. Debe ser la dirección MAC de fabricación. No se debe cambiar el ID del nodo de anillo, incluso si cambia la dirección MAC de fabricación. Se puede usar cualquier dirección MAC si se asegura de que cada nodo del anillo tiene un ID de nodo diferente. El ID de nodo en los conmutadores se selecciona automáticamente y no se puede configurar.

ID de anillo

El ID de anillo se utiliza para determinar el valor del último octeto del campo de dirección de destino MAC de las unidades de datos de protocolo RAPS (PDU) generadas por el proceso de control del ERP. El ID de anillo también se utiliza para descartar cualquier PDU de RAPS, recibido por este proceso de control ERP con un ID de anillo no coincidente. Se admiten los valores de ID de anillo del 1 al 239.

Dominios de puente con el puerto anillo (solo enrutadores serie MX)

En los enrutadores, el grupo de protección se considera un puerto lógico abstracto que se puede configurar en cualquier dominio de puente. Por lo tanto, si configura un puerto de anillo o su interfaz lógica en un dominio de puente, debe configurar el otro puerto de anillo relacionado o su interfaz lógica en el mismo dominio de puente. El dominio de puente que incluye el puerto de anillo actúa como cualquier otro dominio de puente y admite la interfaz IRB de capa 3.

Temporizador de espera para bloquear

El nodo propietario de la RPL usa un temporizador de retraso antes de iniciar un bloque RPL en modo revertivo de operación o antes de revertir al estado INACTIVO después de borrar los comandos manuales. El temporizador de espera al bloqueo (WTB) se utiliza al borrar force switch y manual switch comandos. Dado que se permite que coexistan varios force switch comandos en un anillo Ethernet, el temporizador WTB garantiza que la eliminación de un solo force switch comando no active el rebloqueo de la RPL. Al borrar un manual switch comando, el temporizador WTB impide la formación de un bucle cerrado debido a una posible anomalía de tiempo en la que el nodo propietario de RPL recibe una solicitud remota manual switch obsoleta durante el proceso de recuperación.

Cuando se recupera de un manual switch comando, el temporizador de retraso debe ser lo suficientemente largo como para recibir cualquier error de señal o manual switch comando remoto force switchlatente. Este temporizador de retraso se denomina temporizador WTB y se define como 5 segundos más largo que el temporizador de guardia. Este temporizador de retraso se activa en el nodo propietario de RPL. Cuando caduca el temporizador WTB, el nodo propietario de RPL inicia el proceso de reversión transmitiendo un mensaje de RAPS (NR, RB). El temporizador WTB se desactiva cuando cualquier solicitud de mayor prioridad lo antepone.

Nota:

El temporizador De espera para bloquear (WTB) siempre está deshabilitado en conmutadores EX2300 y EX3400 porque no es compatible con ERPSv1. Cualquier configuración que realice en la configuración WTB no tendrá ningún efecto. El resultado del comando de la CLI 'show protection-group Ethernet-ring node-state detail' enumera una configuración WTB, pero esa configuración no tiene ningún efecto.

Agregar y eliminar un nodo

A partir de Junos OS versión 14.2, puede agregar o quitar un nodo entre dos nodos en un anillo Ethernet. Los nodos se agregan o eliminan mediante el force switch comando.

Nota:

Los conmutadores EX2300 y EX3400 no admiten conmutadores de fuerza.

Tabla de historial de versiones
Lanzamiento
Descripción
18.2R1
A partir de Junos OS versión 18.2R1, los conmutadores EX2300 y EX3400 registran automáticamente las transiciones de estado básico para el protocolo ERPS.
14.2
A partir de Junos OS versión 14.2, el lavado de FDB depende de los mensajes RAPS recibidos en los dos puertos del nodo de anillo.
14.2
A partir de Junos OS versión 14.2, se admiten nodos vecinos de vínculo de protección de anillos.
14.2
A partir de Junos OS versión 14.2, puede agregar o quitar un nodo entre dos nodos en un anillo Ethernet.
14,1X53-D15
A partir de Junos OS versión 14.1X53-D15, los conmutadores serie EX registran automáticamente las transiciones de estado básico para el protocolo ERPS.