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1、理解RRPP协议杜南 kf0634 2006/11/28 理解VRRP协议 RRPP简介 RRPP的基本概念与原理 RRPP的典型组网 RRPP的机制与端口属性RRPP 协议的背景 RRPP协议是由EAPS协议发展来的， EAPS (Ethernet Automatic Protect Switching) EAPS协议:rfc3619 对于STP协议同样是由IEEE开发的一种标准的环网保护 协议，并得到广泛应用。但实际应用中有网络大小的限 制，收敛时间受网络拓扑影响，网络直径较大时对收敛 时间有很大影响，对于要求传输质量较高的数据往往不 能满足要求。为了缩短收敛时间，消除网络尺寸的影响 ，华
2、为3Com开发了RRPP(Rapid Ring Protection Protocol)协议。RRPP协议简介 RRPP(Rapid Ring Protection Protocol)是一个专门应用 于以太网环的链路层协议。它在以太网环完整时能够防 止数据环路引起的广播风暴，而当以太网环上一条链路 断开时能迅速启用备份链路以恢复环网上各个节点之间 的通信通路。 与STP协议相比，RRPP协议有如下特点： 拓扑收敛速度快(低于50ms) 收敛时间与环网上节点数无关 理解VRRP协议 RRPP简介 RRPP的基本概念与原理 RRPP的典型组网 RRPP的机制与端口属性RRPP的基本概念 RRPP
3、域 (RRPP domain) RRPP 环 (RRPP ring) RRPP 控制VLAN (RRPP contral- vlan) 主节点 传输节点 边缘节点与辅助边缘节点RRPP 域 RRPP域由整数表示的ID来标识，一组配 置了相同的域ID和控制VLAN，并且相互 联通的交换机群体构成一个RRPP域。 RRPP 环 注意：一个RRPP域也可以只包含一个 RRPP环。在单环的情况下，既可以把环 配制成主环，也可以配置成子环，在应用 上具有相同的效果。RRPP域建立在以太网环的基础上。一个 RRPP域由彼此相接的多个RRPP环构成， RRPP域中的环分为主环和子环。RRPP环的 角色由用户
4、通过配置决定，在配置时，主环的 级别配置为0，子环的级别配置为1。如图所示：Domain 1就是一个RRPP域，它包含了两个以太网 环Ring 1和Ring 2，Ring 1的级别配置为0，则Ring 1为主环； Ring 2的级别配置为1，则Ring 2为子环。以太网环上的所有节 点属于这个RRPP域。 其中每个环有两种状态： 健康状态：整个环网物理链路是连通的 断裂状态：环网中某处物理链路断开RRPP控制VLAN 控制VLAN只用来传 递RRPP协议报文 。 每个RRPP域配有 两个控制VLAN，分 别为主控制VLAN和 子控制VLAN。与控制VLAN相对，数 据VLAN用来传输数据报 文
5、。数据VLAN中可以包 含RRPP端口，也可以包 含非RRPP端口。配置时只需要指定主控制VLAN ，而把比主控制VLAN的ID值大1 的VLAN作为子控制VLAN。主环协 议报文在主控制VLAN中传播，子 环协议报文在子控制VLAN中传播 。节点 主节点：主节点是RRPP环上的主要决策和控制 节点。每个RRPP环上必须有一个主节点，而且 只能有一个。 传输节点：环上除主节点之外的其它节点都可以 称为传输节点(边缘节点和辅助边缘节点实际上 是特殊的传输节点)。一个RRPP环上可以有多 个传输节点，也可以没有传输节点(事实上这样 的组网没有实际意义)。 边缘节点：同时位于主环和子环上的节点。该节
6、 点在主环上的角色是传输节点，在子环上的角色 为边缘节点。在RRPP域中，子环上有两个边缘 节点，用户需要指定其中一个为辅助边缘节点。 主节点 主节点是Polling机制(环网状态主动检测机制)的 发起者，也是网络拓扑发生改变后执行操作的 决策者。 每个RRPP环上必须有一个主节点，而且只能有 一个 主节点周期性的从其主端口发送HELLO(健康检 测报文)报文，依次经过各传输节点在环上传播 。如果从主节点副端口能够收到自己发送的 HELLO报文，说明环网链路完整；否则如果在 规定时间内收不到HELLO报文，就认为环网发 生链路故障。主节点的两种状态Complete State(完整状态) 当环
7、网上所有的链路都处于UP状态，主节点可 以从副端口收到自己发送的HELLO报文，就说 主节点处于Complete状态。主节点的状态即反 映了RRPP环的状态，因此RRPP环也处于 Complete状态，此时主节点会阻塞副端口以防 止数据报文在环形拓扑上形成广播环路。 Failed State(故障状态) 当环网上某条链路处于Down状态时，就 说主节点处于Failed状态，此时主节点放 开副端口以保证环网上各节点通信不被中 断。传输节点 传输节点有如下3种状态： uLink-Up State(UP状态) 传输节点的主端口和副端口都处于UP状态时， 说明传输节点处于Link-Up状态。 uLin
8、k-Down State(Down状态) 传输节点的主端口或副端口处于Down状态时， 说明传输节点处于Link-Down状态。 uPreforwarding State(临时阻塞状态) 传输节点的主端口或副端口处于阻塞状态时， 说明传输节点处于Preforwarding状态。边缘节点 边缘节点具有与传输节点相同的3种状态，但含 义稍有不同，具体如下： Link-Up State(UP状态) 边缘端口处于UP状态时，说明边缘节点(辅助边 缘节点)处于Link-Up状态。 Link-Down State(Down状态) 边缘端口处于Down状态时，说明边缘节点(辅助 边缘节点)处于Link-Do
9、wn状态。 Preforwarding State(临时阻塞状态) 边缘端口处于阻塞状态时，说明边缘节点(辅助 边缘节点)处于Preforwarding状态。定时器 主节点在发送和接收RRPP协议报文时用 到两个定时器：Hello定时器和Fail定时器 。 Hello定时器：定义主节点主端口发送健康 检测报文的时间间隔的定时器。 Fail定时器：定义主节点副端口接收健康 检测报文的超时时间的定时器。Fail定时 器的值必须大于或等于Hello定时器取值的 3倍。RRPP协议报文格式 Destination MAC Address：48bits，协议报文的目的MAC。 Source Mac Ad
10、dress：48bits，协议报文的源MAC，总是0x000fe203fd75 。 EtherType：8bits，报文封装类型域，总是0x8100，表示Tagged封装。 PRI：4bits，COS(Class of Service)优先级，总是0xe0。 VLAN ID：12bits，报文所在VLAN的ID。 Frame Length：16bits，以太网帧长度，总是0x48。 DSAP/SSAP：16bits，目的服务访问点/源服务访问点，总是0xaaaa。 CONTROL：8bits，总是0x03。 OUI：24bits，总是0x00e02b。 RRPP_LENGTH：16bits，R
11、RPP协议数据单元长度，总是0x40。 RRPP_VERS：16bits，RRPP版本信息，当前是0x0001。 DOMAIN_ID： 16bits，报文所属RRPP域的ID。 RING_ID：16bits，报文所属RRPP环的ID。 SYSTEM_MAC_ADDR：48bits，发送报文节点的桥MAC。 HELLO_TIMER：16bits，发送报文节点使用的Hello定时器的超时时间， 单位(s)。 FAIL_TIMER：16bits，发送报文节点使用的Fail定时器的超时时间，单位 (s)。 LEVEL：8bits，报文所属RRPP环的级别。 HELLO_SEQ：16bits，Hello
12、报文的序列号。RRPP报文类型RRPP协议基础 每个域上所有节点配置相同的RRPP域ID和控制 VLAN 每个域拥有两个控制VLAN，主控制VLAN和子 控制VLAN 主环协议报文在主控制VLAN中传播，子环协议 报文在子控制VLAN中传播 主环节点上的RRPP端口同时加入主控制VLAN 和子控制VLAN，子环上的RRPP端口只加入子 控制VLAN。 子环的协议报文在主环中视为数据报文处理， 与数据报文实现同步阻塞/放开。理解RRPP协议 RRPP简介 RRPP的基本概念与原理 RRPP的典型组网 RRPP的机制与端口属性 典型应用组网单环典型应用组网相切环典型应用组网相交环RRPP与STP混
13、合组网注：RRPP协议与STP协议在端口上使能是互斥的，目的是避免RRPP与 STP在计算端口阻塞/放开状态时产生冲突。当RRPP环与STP环邻接时 ，只支持RRPP环与STP环相切的组网，不支持二者相交的组网。理解RRPP协议 RRPP简介 RRPP的基本概念与原理 RRPP的典型组网 RRPP的机制与端口属性 RRPP的端口 主端口&副端口 主节点从其主端口发送环路状态探测报文，如 果能够从副端口收到该报文，说明本节点所在 RRPP环网完整，因此需要阻塞副端口以防止数 据环路；相反如果在规定时间内收不到探测报 文，说明环网故障，此时需要放开副端口以保 证环上所有节点的正常通信。 注意：主节
14、点和传输节点接入以太网环的两个端口中， 一个为主端口，另一个为副端口。端口的角色由用户的 配置决定。主节点的主端口与副端口在功能上是有区别 的，传输节点的主端口和副端口在功能上是没有区别的 。RRPP的端口 边缘端口&公共端口：是相对于边缘节点(辅助 边缘节点)接入子环的两个端口来说的。 公共端口是边缘节点(辅助边缘节点)上主环和 子环公共链路两端的端口，而边缘端口是只接 入子环的端口。概念上并不把公共端口视为子 环上的端口，而把它看作是主环的一部分，即 是说公共链路是主环上的链路，不是子环上的 链路，公共链路的状态变化只报给主环主节点 ，子环主节点不需要知道。 注意：公共端口和边缘端口的角色
15、由用户的配 置决定。Polling机制 Polling机制是RRPP环的主节点主动检测环网健 康状态的机制。主节点周期性的从其主端口发 送HELLO报文，依次经过各传输节点在环上传播 。如果主节点能够从副端口收到自己发送的 HELLO报文，说明环网链路完整；否则如果在规 定时间内收不到HELLO报文，就认为环网发生链 路故障。 处于Failed状态的主节点从副端口收到自己发 送的HELLO报文，立即迁移到Complete状态，放 开副端口并刷新FDB，而且还会从主端口发送 COMPLETE_FLUSH_FDB报文通知所有传输节点放 开临时阻塞端口和刷新FDB。 链路状态变化通知机制 链路状态变
16、化通知机制提供了比Polling 机制更快环网拓扑改变的处理机制，这一 机制的发起者是传输节点。传输节点总是 在监测自己的端口链路状态，一旦端口链 路状态改变为Down时，它就会通过发送 LINK-DOWN报文把这种变化通知主节点， 然后由主节点来决定如何处理；端口链路 状态改变为Up时，无需发送报文通知主节 点。主环上子环协议报文通道状态检查 机制 这一机制应用在多子环与主环相交的组网中。子环的协 议报文需要通过主环提供的通道在边缘节点和辅助边缘 节点的边缘端口之间传播，就好像整个主环是子环上的 一个节点。当主环链路出现故障，边缘节点与辅助边缘 节点间子环协议报文的通道中断(主环中与子环的公共链 路故障，并且有一条以上的非公共链路故障)时，子环主 节点将收不到自己发出的Hel
