企業辦公需要高可靠的園區網
企業的IT數據、語音和視頻業務的承載,要求承載網絡端到端故障恢復時間要小于200ms。如果大于這個時間,將會造成VoIP語音不清晰、斷話,視頻不流暢。企業園區網是端到端網絡的重要環節,通常采用二層以太網絡,其快速可靠保護的能力備受關注。
以太網環是園區網經常采用的組網方式,提高了組網的可靠性,但環網最大的風險在于產生廣播風暴,會導致所有的網絡有效帶寬都被廣播風暴占用,網絡變得不可用,以致企業IT業務癱瘓。環網通過技術協議消除網絡中的廣播風暴,已有的一些環網技術協議有Token Ring、FDDI、xSTP等,其中Token Ring和FDDI是早期引入以太環網的保護技術,速率低且不具備故障自愈的保護功能,已經被業界丟棄。xSTP等技術已經應用成熟,但其建網的優劣勢也是顯而易見,迫切需要有更好的替代方案。
園區以太環網保護新主張
STP(Spanning Tree Protocol)協議,包括后來的RSTP(Rapid STP)和MSTP(Multiple STP),是得到廣泛應用以太環網技術,但收斂速度慢,網絡直徑較大時收斂時間倍增(大約幾秒到十幾秒)。xSTP環網技術不能滿足傳輸質量要求較高的數據、語音和視頻業務。
RRPP(Rapid Ring Protection Protocol)協議,是華為公司和HP H3C公司采用的以太網環的鏈路層保護技術,是針對STP的缺陷推出的技術。RRPP的突出優點:縮短收斂時間(低于50ms)且不受網絡規模影響。RRPP技術不足點是:不能和xSTP網絡兼容組網。
秉承多年的以太技術的積累,華為公司近年來推出一種智能以太保護SEP(Smart Ethernet Protection)技術,既繼承以上環網技術的優點,又集中克服了以上技術協議的不足。SEP是一種專用于以太網鏈路層的環路保護機制,它通過有選擇性地阻塞網絡環路冗余鏈路,來達到消除網絡二層環路的目的,有效防止形成網絡風暴。
SEP技術優勢
SEP以網絡段為單位。在SEP段完好的情況下,一個SEP段阻塞一個端口,從而避免了環路產生。當環網發生鏈路故障時,可以迅速地放開阻塞端口,進行鏈路倒換,恢復環網上各節點通信通路。如圖1所示。
▲圖1 SEP協議工作原理
SEP組網協議簡單,是通過軟件來實現的,無需專門的硬件即可支持SEP,不會額外增加客戶投資。SEP能和現網xSTP兼容組網,很好保護現網投資。SEP技術能給客戶帶來其他更多應用價值:
SEP收斂時間遠小于xSTP,并且和網絡規模無關,最快達到50ms,很好支撐語音和視頻業務保護倒換。
SEP組網靈活,既支持封閉環,也支持開放環。SEP可以支持更復雜的多環組網拓撲,環換任意相連,各環獨立存在,增加子環非常方便。
在SEP網段上,在任意節點都可以查看該網段拓撲信息,方便狀態查看和維護。根據流量狀態,靈活修改指定斷點來優化網絡流量,達到網段兩邊的流量均衡;其他環網技術不能做到靈活指定斷點,很難做到斷點兩邊流量均衡。
SEP網絡部署建議
對于一個新建企業園區網絡,建議采用SEP來部署開放環或封閉環,大型網絡可以部署成多環,同一廠家設備能更好地滿足園區IT業務的可靠承載。
對于已有的客戶網絡,如何保持現網拓撲結構來擴容網絡設備呢?可以將SEP開放環靈活地掛靠到任何現有拓撲的網絡上(比如現網的RRPP/STP網絡),形成混合組網,既保證擴容網絡可靠性,又保護現網投資。
在實際組網中,當SEP網絡邊緣交換機出口鏈路出現故障,建議在邊緣交換機上部署SEP和802.1ag的CFM(Connectivity Fault Management)聯動功能。SEP網絡的出口鏈路(CFM端口)產生故障時,就通過CFM協議報文將故障消息通知OAM管理模塊,觸發其邊緣端口物理(CFM關聯端口)狀態變為Down,從而觸發SEP段上其他交換機刷新端口狀態,將SEP的阻塞端口從放開刷新為轉發狀態,從而實現下級網絡感知上級網絡故障,保證業務可靠傳輸。
▲圖2 SEP協議和802.1ag的CFM聯動
小結
華為智能以太網保護方案(SEP),是其收斂時間短,滿足了企業實時業務的保護要求。能夠用于以太環網、半環、多級環等多種應用場景,組網非常靈活,維護方便,和現有技術兼容性好。SEP能實現以太網的快速部署,是企業園區網環網建設的首選技術方案。