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工业级可自愈网络技术解决方案/ProjecDetails

工业级可自愈网络技术解决方案

随着智能电网、智能交通和智慧矿山的投入力度不断加大,生产网络的IP化在电力、能源和交通行业率先开展。通过统一的以太网将各个分散的资源、机电设施、人员和计算资源连接起来,实现大规模互联互通、实时信息获取、远程控制、远程调测,进而提高生产系统的自动化水平和降低管理维护成本。为达成以上目标,特别是匹配工业网络部署环境和满足可靠性要求上,现有以太网技术仍存在诸多不足,主要体现在:

大多室外型工业以太网部署范围广,光纤资源有限,链路成本高。这直接导致传统的以太网双星型冗余组网无法实施。

矿山等部署环境复杂,网络受地理条件等限制较多,单一的组网模式很难覆盖所有应用场景,需要更加灵活的组网。

以STP和VRRP为主的高可靠技术存在链路带宽利用率低,网络收敛时间长的问题。

室外网络绝大部分为无人值守环境,管理成本指数级递增和更加细致的管理要求之间的矛盾愈显突出。

针对以上问题,华思特结合多年IP技术积累和工业级以太网行业应用经验,推出了工业级可自愈网络解决方案,通过FRRP(Fast Ring Recovery Protocol)快速环网恢复协议和FLRP(Fast Link Recovery Protocol)快速链路恢复协议实现50ms网络自愈和复杂环型、星型组网,为用户提供易管理、组网灵活和可自愈的高可靠工业级以太网平台。

华思特的工业级可自愈网络解决方案采用了FRRP和FLRP两项关键的技术,配合全系列工业以太网交换机产品,分别实现在环网拓扑下和星型拓扑下的50ms网络自愈。同时,FRRP和FLRP可组合使用构筑端到端的高可靠自愈网络。

FRRP和FLRP的工作过程如下,当链路正常工作时,数据流量按下图1的路径转发;当环网链路或双上行链路发生链路故障时,数量流量自动切换到图2的转发路径,链路故障倒换时间小于50ms。

华思特的工业级可自愈网络解决方案的技术优势主要体现在:

真正的50ms链路故障倒换,倒换时间和环网节点数无关。

FRRP技术采用了全新的链路检测和倒换机制,每个环节点实时监控上下行链路,一旦发现网络故障,直接通知主节点进行链路倒换;此外,主节点周期性的发送健康检测报文,确保业务链路畅通。和传统的基于RSTP方式的环网方案相比,FRRP环网的收敛时间不再依赖于环网节点数量(基于RSTP的环网方案每增加一跳,收敛时间增加5ms左右),在环节点数较多的情况下仍然保持最差50ms的故障倒换时间。

支持单环、双环、多环和环型/星型混合组网,解决复杂地理条件下的网络部署问题。

传统的环网技术仅支持单环拓扑,或通过dual-homing实现双环耦合,且实际组网有诸多限制。采用FRRP和FLRP组网,可实现单环、相切环、相割环和星型拓扑的任意组合,且不会增加故障收敛时间。

支持单环多域技术,实现链路负载分担,解决环网带宽利用率低的问题。

在同一个环网中,如果同时存在多个VLAN的数据流量,可以在同一个环网上配置多个FRRP域,不同的FRRP域转发不同VLAN的流量,实现不同的VLAN的数据流量在该环网中有不同的转发路径,从而达到负载分担的目的。

综上所述,华思特的工业级可自愈网络方案配合全系列型工业以太网产品可为用户打造快速、灵活、可靠、可自愈的工业级网络平台,是面向电力、能源、交通等行业应用的最佳组网实践。

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