La conmutación de protección de anillo Ethernet ( ERPS ) es un esfuerzo de la UIT-T en virtud de la Recomendación G.8032 para proporcionar protección y conmutación de recuperación por debajo de los 50 ms para el tráfico Ethernet en una topología de anillo y, al mismo tiempo, garantizar que no se formen bucles en la capa Ethernet. Esta especificación de la UIT-T se basa directamente en la tecnología de conmutación de protección automática Ethernet desarrollada y patentada por Extreme Networks y se deriva de ella. La G.8032v1 admitía una topología de anillo único y la G.8032v2 admite topologías de anillos/escalera múltiples.
ERPS especifica mecanismos de conmutación de protección y un protocolo para anillos de red de capa Ethernet (ETH). Los anillos Ethernet pueden proporcionar conectividad multipunto de área amplia de manera más económica debido a su reducido número de enlaces. Los mecanismos y el protocolo definidos en esta Recomendación logran una protección altamente confiable y estable y nunca forman bucles, lo que afectaría fatalmente el funcionamiento de la red y la disponibilidad del servicio.
Cada nodo de anillo Ethernet está conectado a nodos de anillo Ethernet adyacentes que participan en el mismo anillo Ethernet, mediante dos enlaces independientes. Un enlace de anillo está delimitado por dos nodos de anillo Ethernet adyacentes, y un puerto para un enlace de anillo se denomina puerto de anillo. La cantidad mínima de nodos de anillo Ethernet en un anillo Ethernet es tres. [1]
Los fundamentos de esta arquitectura de conmutación de protección de anillo son:
La prevención de bucles en un anillo Ethernet se logra garantizando que, en cualquier momento, el tráfico pueda fluir en todos los enlaces del anillo excepto uno. Este enlace en particular se denomina enlace de protección del anillo (RPL) y, en condiciones normales, este enlace del anillo está bloqueado, es decir, no se utiliza para el tráfico de servicio. Un nodo de anillo Ethernet designado, el nodo propietario del RPL, es responsable de bloquear el tráfico en un extremo del RPL. En una condición de falla del anillo Ethernet, el nodo propietario del RPL es responsable de desbloquear su extremo del RPL (a menos que el RPL haya fallado) permitiendo que el RPL se utilice para el tráfico. El otro nodo de anillo Ethernet adyacente al RPL, el nodo vecino del RPL, también puede participar en el bloqueo o desbloqueo de su extremo del RPL.
En caso de fallo del anillo Ethernet, se produce una conmutación de protección del tráfico. Esto se consigue mediante el control de las funciones ETH_FF en todos los nodos del anillo Ethernet. Se utiliza un protocolo APS para coordinar las acciones de protección en el anillo.
La versión 2 de G.8032 introdujo muchas características adicionales, como:
En ERPS hay un nodo central llamado Nodo Propietario RPL que bloquea uno de los puertos para garantizar que no se forme un bucle para el tráfico Ethernet. El enlace bloqueado por el nodo propietario RPL se denomina Enlace de Protección de Anillo o RPL . El nodo en el otro extremo del RPL se conoce como Nodo Vecino RPL . Utiliza mensajes de control R-APS para coordinar las actividades de activación/desactivación del enlace RPL.
Cualquier falla a lo largo del anillo activa un mensaje R-APS(SF) (falla de señal R-APS) en ambas direcciones desde los nodos adyacentes al enlace fallido después de que estos nodos hayan bloqueado el puerto que da al enlace fallido. Al recibir este mensaje, el propietario de RPL desbloquea el puerto RPL. (Tenga en cuenta que una falla de enlace único en cualquier parte del anillo garantiza una topología sin bucles).
Durante la fase de recuperación, cuando se restaura el enlace fallido, los nodos adyacentes al enlace restaurado envían mensajes R-APS(NR) (R-APS sin solicitud). Al recibir este mensaje, el propietario de RPL bloquea el puerto RPL y luego envía un mensaje R-APS(NR,RB) (R-APS sin solicitud, RPL bloqueado). Esto hará que todos los demás nodos del anillo que no sean el propietario de RPL desbloqueen todos los puertos bloqueados.
Este protocolo es lo suficientemente robusto como para funcionar en escenarios de fallas unidireccionales y fallas de enlaces múltiples en una topología de anillo. Incluye un mecanismo para conmutación forzada (FS) o conmutación manual (MS) que se utiliza en escenarios de mantenimiento de campo.