Настройка протокола резервирования ERPS

ERPS (Ethernet Ring Protection Switching) — это протокол стандарта ITU-T G.8032, предназначенный для организации отказоустойчивых сетей на канальном уровне. Принцип работы заключается в автоматической логической блокировке избыточных связей для предотвращения широковещательных петель в кольцевой топологии, обеспечивая время восстановления после сбоя до 50 мс.

Схема сети

1. Настройка на коммутаторе Инзер-ХХХХМ

Данные для входа по умолчанию приведены в таблице ниже:

1. IP-адрес: 192.168.0.225
2. Логин: admin
3. Пароль: admin

1.1. Настройка VLAN

1.1.1. Создание VLAN

Создаем два VLAN:

• VLAN 5 – для подключения конечных устройств
• VLAN 10 – для передачи служебных сообщений протокола ERPS

1.1.2. Задание режима работы кольцевых портов

Кольцевые порты – это те порты, которые соединяют коммутаторы, поэтому они должны работать в режиме trunk, чтобы передавать трафик сразу нескольких VLAN.

По схеме на всех коммутаторах кольцевыми являются порты 1 и 2.

Для начала необходимо перейти в конфигурацию определенного порта, после чего установить тип.

Аналогичные настройки осуществляются и для порта 2.

1.1.3. Задание режима работы порта доступа

Порты для подключения конечных устройств (к примеру, ПК) должны работать в режиме access, передавая нетегированный трафик.

По схеме в порт 3 коммутатора подключен компьютер.

1.2. Отключение некоторых функций на кольцевых портах

1.2.1. Отключение приема и передачи LLDP-сообщений

Для снижения служебной нагрузки (трафика LLDP) и совместимости протоколов канального уровня (ERPS и LLDP) необходимо отключить прием и передачу LLDP-сообщений на кольцевых портах.

Аналогичные настройки осуществляются и для порта 2.

1.2.2. Отключение протокола STP (Spanning Tree Protocol)

По умолчанию на коммутаторах включен протокол STP; чтобы избежать конфликта протоколов резервирования, следует его отключить.

Аналогичные настройки осуществляются и для порта 2.

1.2.3. Отключение защиты от образования петель

Для предотвращения конфликта протоколов и обеспечения полного контроля ERPS над кольцом также необходимо отключить защиту от образования петель на кольцевых портах.

Аналогичные настройки осуществляются и для порта 2.

1.3. Настройка CFM OAM

1.3.1. Настройка домена обслуживания CFM и MA

Далее необходимо создать домен обслуживания с уникальным именем «1» (это имя используется для идентификации домена на всех устройствах, которые в него входят) и назначить уровень обслуживания «0». Данная команда определяет логическую зону, в пределах которой будет работать мониторинг CFM. Все интерфейсы, назначенные этому домену, будут обмениваться служебными сообщениями CFM (CCM - Continuity Check Messages) для проверки связи друг с другом.

После этого создается сообщество точек обслуживания (MA - Maintenance Association) с именем «1» и привязкой к VLAN 10 (VLAN для передачи служебных сообщений протокола ERPS).

1.3.2. Привязка экземпляра сервисов и идентификаторов узла к интерфейсам

Теперь необходимо привязать логические объекты (домен и сервисы) к конкретным интерфейсам на коммутаторах.

Для каждого физического интерфейса создается экземпляр сервисов с произвольным уникальным номером для него (для интерфейса Ge1/1 - 1, а для Ge1/2 - 2), который связывается с сообществом точек обслуживания с номером по умолчанию 0.

Далее создается MEP (Maintenance association End Point) с уникальным идентификатором в рамках домена «1», который идентифицирует данный MEP.

Аналогичные настройки осуществляются и для порта 2.

1.4. Настройка ERPS

1.4.1. Установка ролей коммутаторов и основных параметров протокола

Для корректной работы ERPS-кольца на каждом коммутаторе необходимо установить основные параметры:

• Таймер Guard – таймер, который используется для защиты узлов кольца от получения устаревших R-APS сообщений.
• RAPS VLAN – отдельный VLAN для передачи R-APS сообщений (служебных сообщений протокола ERPS).
• VLAN – пользовательские VLAN.
• Роль коммутатора - RPL Owner, RPL Neighbor или None.

Коммутатор с ролью RPL Owner в кольце должен быть только один. При нормальных условиях данный коммутатор выполняет блокировку одного из каналов кольца (RPL – Ring Protection Link). В свою очередь роль RPL Neighbor назначается тому коммутатору, который подключается к RPL-порту Owner.

1.4.2. Включение кольца ERPS

Перед тем как ввести последнюю команду в настройки ERPS, необходимо выбранные кольцевые порты физически подключить в соседний(-ие) коммутатор(ы). После чего ввести команду:

1.5. Сохранение конфигурации

Чтобы сохранить текущую конфигурацию (running-config) в постоянную память (startup-config), необходимо ввести следующую команду в фундаментальном режиме:

2. Настройка на коммутаторе Инзер-ХХХХ

Данные для входа по умолчанию приведены в таблице ниже:

1. IP-адрес: 192.168.0.225
2. Логин: admin
3. Пароль: admin

2.1. Настройка VLAN

2.1.1. Создание VLAN

Создаем два VLAN:

• VLAN 5 – для подключения конечных устройств
• VLAN 10 – для передачи служебных сообщений протокола ERPS

2.1.2. Задание режима работы кольцевых портов

Кольцевые порты – это порты, которые соединяют коммутаторы, поэтому они должны работать в режиме trunk, чтобы передавать трафик сразу нескольких VLAN.

По схеме на всех коммутаторах кольцевыми являются порты 1 и 2.

Для начала необходимо перейти в конфигурацию определенного порта, после чего установить тип.

Аналогичные настройки осуществляются и для порта 2.

2.1.3. Задание режима работы порта доступа

Порты для подключения конечных устройств (к примеру, ПК) должны работать в режиме access, передавая нетегированный трафик.

По схеме к порту 3 коммутатора подключен компьютер.

2.2. Отключение некоторых функций на кольцевых портах

2.2.1. Отключение приема и передачи LLDP-сообщений

Для снижения служебной нагрузки (трафика LLDP) и совместимости протоколов канального уровня (ERPS и LLDP) необходимо отключить прием и передачу LLDP-сообщений на кольцевых портах.

Аналогичные настройки осуществляются и для порта 2.

2.2.2. Отключение протокола STP (Spanning Tree Protocol)

По умолчанию на коммутаторах включен протокол STP; чтобы избежать конфликта протоколов резервирования, следует его отключить.

Аналогичные настройки осуществляются и для порта 2.

2.2.3. Отключение защиты от образования петель

Для предотвращения конфликта протоколов и обеспечения полного контроля ERPS над кольцом также необходимо отключить защиту от образования петель на кольцевых портах.

Аналогичные настройки осуществляются и для порта 2.

2.3. Настройка точек управления OAM (MEP)

Для каждого физического интерфейса создается экземпляр MEP с произвольным уникальным номером (для интерфейса Ge1/1 - 1, а для Ge1/2 - 2), уровнем обслуживания и привязкой к домену.

Далее к каждому экземпляру привязывается VLAN для передачи R-APS сообщений, указывается уникальный идентификатор MEP, идентификатор MEP интерфейса соседнего коммутатора и настраивается система резервирования APS (Automatic Protection Switching).

Аналогичные настройки осуществляются и для порта 2.

2.4. Настройка ERPS

2.4.1. Включение кольца ERPS

В первую очередь необходимо создать ERPS-группу «1» с указанием кольцевых портов.

2.4.2. Установка ролей коммутаторов и основных параметров протокола

Для корректной работы ERPS-кольца на каждом коммутаторе необходимо установить основные параметры:

• Таймер Guard – таймер, который используется для защиты узлов кольца от получения устаревших R-APS сообщений.
• VLAN – пользовательские VLAN
• Роль коммутатора - RPL Owner, RPL Neighbor или None.

Коммутатор с ролью RPL Owner в кольце должен быть только один. При нормальных условиях данный коммутатор выполняет блокировку одного из каналов кольца (RPL – Ring Protection Link). В свою очередь роль RPL Neighbor назначается тому коммутатору, который подключается к RPL-порту Owner.

2.5. Сохранение конфигурации

Чтобы сохранить текущую конфигурацию (running-config) в постоянную память (startup-config), необходимо ввести следующую команду в фундаментальном режиме:

3. Проверка работы

Чтобы проверить изменения статусов портов и коммутаторов, необходимо использовать команду:

При корректной работе кольца статусы портов будут находиться в состоянии «Idle».

Если разорвать кольцо с помощью блокировки порта Ge1/2, статус обоих устройств перейдет в «Protected».

Далее при восстановлении порта Ge1/2 статус перейдет обратно в «Idle» через установленное время «WTR Time», 1 минуту. Порт Ge1/2 вернется в состояние Unblocked/Forwarding.