Технология кольцевого резервирования Turbo Ring

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 Ring

• Восстановление <20 мс сети с 250 коммутаторами (до 50 мс в сетях с медными Gigabit соединениями)
• В кольце должны принимать участия только управляемые коммутаторы, поддерживающие технологию Turbo Ring (все управляемые коммутаторы Moxa)
• Один коммутатор может принимать участие максимум в двух кольцах
• В одном кольце коммутаторы Moxa разных серий могут быть объединены разными типами линков (медными и оптическими) с разной скоростью

Принцип работы Turbo Ring

• Назначение Мастера

В кольце Turbo Ring один из коммутаторов назначается на роль «Мастера» (вручную в настройках коммутатора или автоматически на основе МАС-адреса).

• Блокировка порта

Мастер блокирует один из своих портов, чтобы избежать широковещательного шторма. Кольцевая топология логически превращается в шину.

• Обрыв соединения и активация резервного пути 

При обрыве соединения между коммутаторами в кольце Мастер активирует ранее заблокированный порт.

• Восстановления соединения

Данные будут передаваться через резервное соединение до восстановления основного пути. Как только связь будет восстановлена, Мастер снова заблокирует один из своих портов.

Настройка резервирования по технологии Turbo Ring

Перед соединением коммутаторов в кольцо необходимо их настроить:

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 Ring v2, а также выбраны порты, участвующие в построении кольца. 

Только после выполнения указанных действий на всех коммутаторах можно соединять их в кольцо.

Проверка работоспособности сети Turbo Ring

При объединении коммутаторов в кольцо на Мастере должен будет загореться индикатор MSTR, на остальных коммутаторах - только индикаторы штатной работы, STATE и PWR

Если на Мастере в кольце индикатор MSTR мигает, то в сети присутствует обрыв или настройки выполнены неверно. Например, один или несколько коммутаторов в кольце не настроены, или кольцо соединено через порты, неуказанные в настройках резервирования.