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工業級可自愈網絡技術解決方案/ProjecDetails

工業級可自愈網絡技術解決方案

隨著智能電網、智能交通和智慧礦山的投入力度不斷加大,生產網絡的IP化在電力、能源和交通行業率先開展。通過統一的以太網將各個分散的資源、機電設施、人員和計算資源連接起來,實現大規?;ヂ摶ネ?、實時信息獲取、遠程控制、遠程調測,進而提高生產系統的自動化水平和降低管理維護成本。為達成以上目標,特別是匹配工業網絡部署環境和滿足可靠性要求上,現有以太網技術仍存在諸多不足,主要體現在:

大多室外型工業以太網部署范圍廣,光纖資源有限,鏈路成本高。這直接導致傳統的以太網雙星型冗余組網無法實施。

礦山等部署環境復雜,網絡受地理條件等限制較多,單一的組網模式很難覆蓋所有應用場景,需要更加靈活的組網。

以STP和VRRP為主的高可靠技術存在鏈路帶寬利用率低,網絡收斂時間長的問題。

室外網絡絕大部分為無人值守環境,管理成本指數級遞增和更加細致的管理要求之間的矛盾愈顯突出。

針對以上問題,華思特結合多年IP技術積累和工業級以太網行業應用經驗,推出了工業級可自愈網絡解決方案,通過FRRP(Fast Ring Recovery Protocol)快速環網恢復協議和FLRP(Fast Link Recovery Protocol)快速鏈路恢復協議實現50ms網絡自愈和復雜環型、星型組網,為用戶提供易管理、組網靈活和可自愈的高可靠工業級以太網平臺。

華思特的工業級可自愈網絡解決方案采用了FRRP和FLRP兩項關鍵的技術,配合全系列工業以太網交換機產品,分別實現在環網拓撲下和星型拓撲下的50ms網絡自愈。同時,FRRP和FLRP可組合使用構筑端到端的高可靠自愈網絡。

FRRP和FLRP的工作過程如下,當鏈路正常工作時,數據流量按下圖1的路徑轉發;當環網鏈路或雙上行鏈路發生鏈路故障時,數量流量自動切換到圖2的轉發路徑,鏈路故障倒換時間小于50ms。

華思特的工業級可自愈網絡解決方案的技術優勢主要體現在:

真正的50ms鏈路故障倒換,倒換時間和環網節點數無關。

FRRP技術采用了全新的鏈路檢測和倒換機制,每個環節點實時監控上下行鏈路,一旦發現網絡故障,直接通知主節點進行鏈路倒換;此外,主節點周期性的發送健康檢測報文,確保業務鏈路暢通。和傳統的基于RSTP方式的環網方案相比,FRRP環網的收斂時間不再依賴于環網節點數量(基于RSTP的環網方案每增加一跳,收斂時間增加5ms左右),在環節點數較多的情況下仍然保持最差50ms的故障倒換時間。

支持單環、雙環、多環和環型/星型混合組網,解決復雜地理條件下的網絡部署問題。

傳統的環網技術僅支持單環拓撲,或通過dual-homing實現雙環耦合,且實際組網有諸多限制。采用FRRP和FLRP組網,可實現單環、相切環、相割環和星型拓撲的任意組合,且不會增加故障收斂時間。

支持單環多域技術,實現鏈路負載分擔,解決環網帶寬利用率低的問題。

在同一個環網中,如果同時存在多個VLAN的數據流量,可以在同一個環網上配置多個FRRP域,不同的FRRP域轉發不同VLAN的流量,實現不同的VLAN的數據流量在該環網中有不同的轉發路徑,從而達到負載分擔的目的。

綜上所述,華思特的工業級可自愈網絡方案配合全系列型工業以太網產品可為用戶打造快速、靈活、可靠、可自愈的工業級網絡平臺,是面向電力、能源、交通等行業應用的最佳組網實踐。


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