以太网技术自1973年由3Com公司创始人Bob Metcalfe发明以来，以其简单开放、成本低廉获得了长足发展，渐渐的在局域网的领域获得了领导地位，目前新建的局域网几乎都是基于以太网技术的，进而城域网也开始向以太网靠近，MEF（城域以太网论坛）的成员几乎囊括了所有业界主流厂商。
但是，以太网（IEEE 802.3）始终没有解决快速收敛问题。任何链路的中断会导致网络长达数十秒的不可用，这对承载于网络上的各种实时业务是难以忍受的。
为了解决了快速收敛的问题，IEEE工作组又提出了IEEE802.17 RPR技术，RPR达到了50ms倒换的自愈保护能力。但是相对传统低成本的以太网技术，投资额成了RPR应用的一个障碍，通常只有对可靠性要求非常严格的用户才会考虑使用RPR技术，而更多的用户需要一种将以太网低成本与RPR高可靠相结合的技术，既可以大幅减少网络自愈的收敛时间，而又不会增加投资额。
为此，H3C推出了革新性的以太环网技术——RRPP（Rapid Ring Protection Protocol，快速环网保护协议）。RRPP技术是一种专门应用于以太网环的链路层协议，它在以太网环中能够防止数据环路引起的广播风暴，当以太网环上链路或设备故障时，能迅速切换到备份链路，保证业务快速恢复。与STP协议相比，RRPP协议具有算法简单、拓扑收敛速度快和收敛时间与环网上节点数无关等显著优势。
一 方案简介
以太环网解决方案主要利用RRPP技术基于以太网技术构建高可靠性的环网解决方案；其中RRPP技术很好简化了以太环网的计算过程，同时提供快速切换到备份链路的高可靠性；以太环网解决既为企业用户提供高性价比的可靠性解决方案，也满足运营商对网络可靠性的要求。
RRPP技术原理简介：
RRPP主要由一个主节点、多个传输节点和控制VLAN构成，主节点配置主端口和从端口，正常工作时主节点周期性地从主端口发送Hello报文，从端口一旦接收到自己发送Hello报文，立刻阻塞从端口。控制VLAN主要传输RRPP的控制报文，有效保护控制报文。
一旦故障发生时如链路中断，故障相邻的节点或端口上会立刻检测到故障，并立刻向主节点发送链路故障报文，主节点接收到该报文则认为环处于故障状态，立刻放开从端口链路，同时发送报文通知其他传输节点链路发生问题的状况，以及通告其他节点改变传输方向，传输节点更新转发表后数据流则切换到正常的链路上。
若故障恢复，故障节点或端口会重新启动起来，这时故障节点会临时阻塞该端口，但该端口还能透传RRPP协议报文，主节点发送的Hello报文可以穿透临时阻塞端口，一旦主节点的从端口接收到自己发送的Hello报文，认为环网已经恢复，立刻阻塞从端口，并发送报文通知其他节点打开临时阻塞端口同时刷新状态，业务流量切换到正常链路上来。
二 技术优势和特点
高可靠：
以太环网上任一链路或节点的发生故障时，以太环网解决方案能保证链路倒换时间为50ms以内，业务倒换时间在50-200ms之间。
低成本：
H3C公司的RRPP技术并没有改变传统以太网的硬件，所有正在网络中运行的中高端交换机都可以通过软件升级支持GE端口的RRPP特性，并且H3C公司会不断丰富支持RRPP技术的端口类型，扩展这种低成本保护技术的使用范围。
安全保障：
使用专属VLAN传送控制报文，与其他数据报文隔离，保证控制报文不受用户网络情况的影响，保证其安全性，并且通过给此VLAN设置优先级，保证控制报文优先传输。
广适用：
H3C 以太环网解决方案业务保护时间与环网节点数目、设备负荷、网络所承载业务、网络流量等因素无关：
环网节点数目无关：在组建大规模环网时，RRPP技术依然能够保证50－200ms的倒换时间。
设备负载无关：即设备运行复杂协议时，如配置多种ACL规则、作MPLS PE等情况下，也不影响网络的收敛时间。
网络承载业务无关：不管上层运行什么样的业务，如语音、视频等，RRPP技术都能够保证极短的切换时间。
网络流量无关：在大流量的情况下也可以保证毫秒级的自愈保护时间，在业务不断增长、数据量不断加大的情况下，以太环网技术依然可以保证业务的快速倒换。
三 应用前景
以太环网解决方案可以在以下环境中使用：
园区网
中小型城域网整网
对可靠性要求较高的局域网
大型城域网的汇聚层和接入层
论文作者:刘辉
论文发表刊物:《科学与技术》2019年第11期
论文发表时间:2019/10/24
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