Технология резервирования Turbo Chain

Введение

Технологии резервирования сетей Industrial Ethernet позволяют преодолеть основное ограничение, накладываемое технологией Ethernet: топология сети должна иметь вид «звезды» или «дерева», наличие «петель» в сети запрещено. Так, в классических сетях Ethernet не допускается иметь несколько путей связи между двумя точками сети, т.к. это может привести к явлению широковещательного шторма и полной неработоспособности сети.

В коммутаторах Moxa реализованы промышленные технологии резервирования Turbo Ring и Turbo Chain, они позволяют создавать сети с избыточными связями по топологии «Кольцо» или «Цепочка» с временем переключения с основного канала связи на резервный не более 50 мс. Также оборудование Moxa поддерживает технологии резервирования STP/RSTP/MSTP, использование которых в промышленности не всегда возможно из-за долгого времени восстановления – до нескольких секунд. 

Топология «Кольцо» строиться с использованием технологии Turbo Ring, которая предотвращает широковещательный шторм и осуществляет резервирование каналов связи при единичном отказе.

Топология «Цепочка» на основе технологии Turbo Chain позволяет подключать коммутаторы Moxa к существующей системе (будь то кольцо Turbo Ring, сеть RSTP или отдельно стоящий коммутатор любого производителя). Применяя Turbo Chain, также осуществляется защита сети от единичного обрыва и передача данных из цепочки по резервированным каналам связи. Кроме того, в этом случае, не нужно перенастраивать оборудованию существующей системы.

Особенности технологии Turbo Chain

• Восстановление < 20 мс в сети с 250 коммутаторами (до 50 мс в сетях с медными Gigabit соединениями)
• Коммутаторы цепочки должны быть управляемыми и поддерживать Turbo Chain (все управляемые коммутаторы Moxa)
• В одной цепочке коммутаторы Moxa разных серий могут быть объединены разными типами линков (медными и оптическими) с разной скоростью
• Гибкое расширение без отрыва от работы существующей сети

Принцип работы Turbo Chain

• Распределение ролей

В цепочке Turbo Chain определены три роли коммутаторов:

• Головной (Head) – первый коммутатор цепочки, подключенный одним портов к существующей сети
• Хвостовой (Tail) – последний коммутатор цепочки, блокирующий свой порт 
• Участники цепи (Member) – коммутаторы, не подключающиеся к внешней сети

Роли коммутаторов назначаются вручную через web-интерфейс. Там же выбирают и порты коммутаторов на каждую из ролей.

• Блокировка порта

Хвостовой коммутатор блокирует порт Tail, через который он подключается к существующей сети.

• Возникновение обрыва

При разрыве соединения порт Tail будет активирован, и данные начнут передаваться в обе стороны от разрыва.

• Восстановления соединения

Данные будут передаваться через резервное соединение до восстановления основного пути.

Настройка резервирования по технологии Turbo Chain

Резервирование по технологии Turbo Chain осуществляется только силами коммутаторов самой цепочки, поэтому нет необходимости вмешиваться в работу существующей сети. Перед подключением цепочки к внешней сети необходимо сконфигурировать коммутаторы следующим образом:

1) Настройка адресации – всем коммутаторам должен быть присвоен свой уникальный IP-адрес из одной подсети.

2) Настройка резервирования – на каждом коммутаторе должно быть включено резервирование по протоколу Turbo Chain, выбраны роли коммутаторов, а также порты, участвующие в построении цепочки.

• Головной коммутатор:

• Хвостовой коммутатор:

• Остальные коммутаторы – участники цепочки

Проверка работоспособности сети Turbo Chain

После объединения коммутаторов в цепочку на головном должен будет загореться индикатор HEAD, на хвостовом – TAIL, на остальных коммутаторах - только индикаторы штатной работы, STATE и PWR

При обрыве соединения в цепочке Turbo Chain начнут мигать индикаторы HEAD и TAIL на головном и хвостовом коммутаторе, а также на коммутаторах, между которыми произошел обрыв связи.