Резервированный Ethernet

Компания Пикмикро подготовила решения в области резервирования ЛВС.

Мы рады предложить услуги по разработке модулей подключения к резервированным сетям для нужд компаний из различных бизнес-направлений.

Что такое «резервированная ЛВС» (или резервированный Ethernet)? Вкратце, это возможность доставить любому устройству в сети пакет данных в случае единичного обрыва соединения в ЛВС. Есть разные способы организации резервирования, часть из которых предполагает перенастройку оборудования в случае нарушения связи. При этом, тратится время на перестройку сети. Мы же сейчас рассматриваем «бесшовное резервирование». То есть, резервирование не за счёт перенастройки оборудования, а за счёт избыточности линий связи.

Как это работает? Рассмотрим на примере сети типа HSR (High-Availability Seamless Redundancy – высоконадёжное бесшовное резервирование). Она состоит из устройств типа DAN (Dual Attached Node – узел с двойным подключением) и Redbox (Redundancy Box – Блок резервирования). RedBox используется для включения в сеть устройств типа SAN (Single Attached Node – узел с одиночным подключением), то есть обычных сетевых устройств. Устройства подключены друг к другу так, что образуют кольцо.

Схема кольца

В резервированной сети пакеты данных отправляются устройствами сразу с двух портов в «кольцо». Все пакеты, которые приходят с кольца на любой из портов:

  • «прослушиваются»;
  • если они широковещательные или отправлены не для нашего оконечного устройства, отправляются дальше через второй порт на «кольцо»;
  • «дропаются» (уничтожаются) если они отправлены с MAC-адреса этого же коммутатора. Это нужно для исключения «бродкаст шторма», когда пакеты ходят по кольцу бесконечно и постоянно увеличиваются в количестве, после чего невозможно передать полезную информацию.

Получается, что пакет данных, адресованный определённому устройству дойдет до него с двух сторон, если топология сети не нарушена или с одной стороны в случае однократного нарушения сети. Широковещательные пакеты пройдут полный круг в обоих направлениях и будут сброшены своим отправителем.

Где применима технология резервирования Ethernet?

  • Системы с высокими требованиями к надёжности (АСУ ТП, конвейер производственных предприятий).
  • Системы с последовательно распределённым по зданию оборудованием (например, контрольно-кассовый узел в крупном магазине, кассы можно соединить последовательно, а не тащить все концы «звездой» к одному коммутатору).

prp hsr006

Помимо HSR еще существует PRP-модель резервированных сетей (Parallel Redundancy Protocol – протокол параллельного резервирования). Суть этой модели в том, что существуют две независимые LAN-сети (например, LAN A и LAN B), а устройства типа DAN или RedBox подключены сразу к двум этим сетям. И каждый пакет дынных одновременно отправляется в обе сети. То есть, передача данных идёт параллельно.

Особенностью PRP-модели является возможность использования в сетях LAN A и LAN B обычного сетевого оборудования, а не только специализированного, предназначенного для резервированных сетей.

Компания Пикмикро имеет опыт работы с «бесшовным» резервированием. Мы предлагаем:

  1. Для компаний, желающих самостоятельно разработать собственное сетевое оборудование с применением технологии «бесшовного» резервирования, предлагаем поставку микросхем KSZ8863 для разрабатываемых DAN-устройств, KSZ9477 для RedBox или другие микросхемы Microсhip (Micrel), а так же, техническую поддержку разработки.
    KSZ8863
  2. Для компаний, желающих использовать в разработке готовый SoM-модуль RedBox мы заканчиваем готовое решение. SoM (System on Module) – микроконтроллерная система со всей необходимой обвязкой и периферией, готовая для установки ядра Linux.
  3. Полную разработку сетевого оборудования с применением технологии «бесшовного» резервирования. Это может быть оборудование для специализированных нужд заказчика или общего назначения. С сетевыми питанием или под блок питания постоянного тока, вплоть до питания по PoE.
© 2018 Pikmikro LLC. All Rights Reserved.