wersja mobilna
Online: 333 Środa, 2016.12.07

Technika

Ethernet Ring Protection Switching G.8032

wtorek, 24 marca 2015 11:30

W automatyce przemysłowej stosuje się kilka mechanizmów tworzenia redundantnych połączeń pomiędzy krytycznymi węzłami sieci Ethernet. Najbardziej popularne są protokoły RSTP (802.1w) i MSTP (802.1s), stosowane powszechnie od 2001 roku. Niestety protokoły STP potrzebują od kilku sekund do kilku minut na przywrócenie komunikacji. W wielu aplikacjach przemysłowych tak długi czas rekonfiguracji sieci jest niedopuszczalny, ponieważ utrata połączenia ze sterownikiem PLC może spowodować niewłaściwie wysterowanie wyjść I/O. Aby zastosowanie sieci Ethernet było możliwe w takich przypadkach, kilku producentów przemysłowych przełączników do sieci Ethernet opracowało własne protokoły redundancji, w większości oparte na tworzeniu redundantnego pierścienia.

Od kilku lat z powodzeniem stosowane są wszelkie odmiany pierścieni Turbo Ring, Hiper Ring, Super Ring, itp. Protokoły te są bardzo niezawodne i jeśli chodzi o funkcjonalność, trudno im coś zarzucić, jednak wszystkie mają jedną poważną wadę: brak kompatybilności pomiędzy poszczególnymi członkami drużyny pierścienia.

Ethernet cieszy się tak dużą popularnością głównie dlatego, że jest to standard otwarty. Budując sieć, teoretycznie możemy dowolnie łączyć ze sobą komponenty od różnych dostawców. Niestety coraz częściej dochodzi do zaprzeczenia tej szczytnej idei. Producenci wprowadzają własne modyfikacje, które uniemożliwiają łączenie różnych przełączników.

Aby temu zaradzić, International Telecommunication Unit opracował standard G.8032 - Ethernet Ring Protection Switching (ERPS), który umożliwia rekonfigurację sieci w czasie poniżej 50ms. Zasada działania jest bardzo podobna do istniejących już rozwiązań, więc nie jest to rozwiązanie szczególnie innowacyjne. Jego podstawową zaletą jest to, że jest to otwarty standard.

Każdy dostawca zarządzalnych przełączników może go zaimplementować w swoich produktach. Pomimo że standard jest bardzo młody, rozwiązanie to wprowadziło już do swej oferty kilku producentów zarówno komponentów do sieci przemysłowych, jak i telekomunikacyjnych. Użytkownicy nie są już ograniczeni ofertą jednego dostawcy przy rozbudowie lub modyfikacji sieci. Można iść nawet o krok dalej i zintegrować sieć przemysłową z siecią informacyjną przedsiębiorstwa, ponieważ część czołowych dostawców np. Cisco już zaimplementowało ERPS w swoich urządzeniach.

Konfiguracja protokołu G.8032 jest trywialna. Wystarczy aktywować ERPS na portach, które mają tworzyć pierścień i połączyć je ze sobą. Dla użytkowników, którzy chcą mieć większą kontrolę nad tym, co się dzieje w sieci przewidziane są dodatkowe opcje. Można samodzielnie zdecydować, który segment sieci jest blokowany (Ring Protection Link).

W tym celu jeden switch w pierścieniu oznaczamy jako RPL Owner (właściciel) a sąsiedni switch jako RPL Neighbour (sąsiad). Od tej pory blokowany będzie segment pomiędzy tymi dwoma switchami. Dodatkowo można zdefiniować parametr Ring ID w celu utworzenia bardziej rozbudowanej struktury np. przy połączeniu kilku różnych pierścieni.

Zmieniając wartość parametru Revertive, określamy, czy po usunięciu awarii pierścień ma powrócić do swej pierwotnej topologii. Konfiguracja jest zatem znacznie prostsza niż w przypadku protokołów STP. Dla użytkowników, którzy chcą utworzyć jeden redundantny pierścień wystarczy aktywować ERPS na portach, które mają go tworzyć. Należy jedynie pamiętać, aby najpierw skonfigurować switche, a dopiero potem je połączyć. Jeśli zapętlimy sieć, w której nie ma aktywnego protokołu STP/ERPS, szybko stracimy łączność ze wszystkimi przełącznikami.

ERPS spotkał się z bardzo dużym zainteresowaniem szczególnie nowych producentów, ponieważ nie muszą opracowywać własnego protokołu a jednocześnie implementując go w swoich produktach, zyskują przewagę nad firmami, które trwają przy swoich mechanizmach utrzymania sieci w ruchu. Prawdopodobnie w ciągu kilku lat wszelkie protokoły firmowe zostaną zmarginalizowane lub znikną z rynku, tak jak to miało miejsce z dotychczasowymi sieciami przemysłowymi, gdy Ethernet wkroczył do świata automatyki przemysłowej.

Antaira Technologies
www.antaira.pl

 

zobacz wszystkie Nowe produkty

Przemysłowe anteny M2M na pasma 450...490 MHz i 880...960 MHz

2016-12-07   |
Przemysłowe anteny M2M na pasma 450...490 MHz i 880...960 MHz

Firma Laird opracowała serię anten Yagi YF adresowanych do przemysłowych systemów M2M wymagających monitorowania danych ze zdalnych czujników i zapewnienia ciągłej łączności z terminalami RTU. Są to anteny przeznaczone do pracy w trudnych warunkach środowiskowych.
czytaj więcej

2- i 4-kanałowe karty rejestracji obrazu GigE Vision PoE+

2016-12-07   | Guru Control Systems
2- i 4-kanałowe karty rejestracji obrazu GigE Vision PoE+

PCIe-GIE72 i PCIe-GIE74 to nowe karty akwizycji obrazu w ofercie Adlink Technology, zawierające odpowiednio 2 i 4 gniazda do współpracy z kamerami z interfejsem GigE Vision obsługującym standard PoE+. Mogą znaleźć zastosowanie aplikacjach widzenia maszynowego.
czytaj więcej

Nowy numer APA