15.6. Настройка ERPS

Назначение

ERPS (Ethernet Ring Protection Switching) – это протокол резервирования линии передачи данных с использованием кольцевой топологии сети.

Назначение механизма резервирования – при сбое на основной линии передачи данных за минимально возможное время переключить передаваемый поток данных на резервную линию.

Описание

Протокол ERPS повышает доступность и надежность Ethernet-сетей топологии “кольцо”. В случае отказа основной линии, ERPS обеспечивает переключение на резервную линию менее чем за одну секунду, а зачастую и менее чем за 50 миллисекунд.

ERPS работает путем объявления домена ERPS на кольце. В этом кольцевом домене один коммутатор, или узел, назначается главным узлом, а все остальные узлы - транзитными узлами. Один порт главного узла обозначен как основной порт, другой как вторичный. В штатном режиме работы главный узел блокирует вторичный порт для всего трафика, не относящегося к домену ERPS, что позволяет избежать образования петли в кольце. Сообщения “Keep-alive” отправляются ведущим узлом через заданный интервал времени. Транзитные узлы в кольцевом домене будут пересылать сообщения ERPS.

В случае отказа основной линии, ведущий узел обнаруживает это либо по получению сообщения о разрыве канала, отправленного соседним с отказавшим каналом узлом, либо по истечению времени сообщения “Keep-alive”. После обнаружения отказа канала связи ведущий узел открывает вторичный порт для передачи данных, чтобы перенаправить трафик.

Для получения более подробной информации см. документацию ITU-T RFC 3619.

Настройка

ERPS - это протокол с динамическим состоянием. Основное требование - включить ERPS на нужных коммутаторах и правильно настроить ERPS для конкретной топологии сети.

В данной главе приведены примеры конфигурации ERPS для типичных сетевых топологий.

Настройка ERPS для однокольцевой топологии

Порты, подключенные к кольцу ERPS, должны быть настроены как магистральные, что позволит пропускать трафик VLAN. Если в коммутаторе включено стекирование, порт кольца ERPS не должен находиться на ведомом коммутаторе. Порты, входящие в кольцо ERPS, должны быть настроены как члены управляющей VLAN, что позволит отправлять и получать пакеты ERPS. STP на портах, подключенных к кольцу ERPS, должен быть отключен. Только один узел может быть настроен в качестве главного узла. Управляющая VLAN не должна быть настроена как L3-интерфейс. На портах ERPS не должна быть включена функция VLAN mapping. Native VLAN порта, подключенного к кольцу ERPS, не должна быть установлена как первичная управляющая VLAN или вторичная управляющая VLAN.

Ниже показана настройка коммутаторов в соответствии с представленной сетевой конфигурацией.

image

Рис. 15.12 Конфигурация сети

На всех коммутаторах настроены одинаковые домен и кольцо ERPS . Коммутатор “Switch1” настроен как главный узел ERPS, остальные настроены как транзитные узлы ERPS. Интерфейс “Agg11”, состоящий из портов “eth-0-9” и “eth-0-10”, настроен как первичный интерфейс на коммутаторе “Switch1”, а “eth-0-13” - как вторичный интерфейс.

В случае отсутствия конкретных указаний, настройка выполняется на всех коммутаторах.

Шаг 1: Вход в режим “Global config”

Switch# configure terminal

Шаг 2: Создание VLAN

Switch(config)# vlan database
Switch(config-vlan)# vlan 15
Switch(config-vlan)# exit

Шаг 3: Настройка портов

Как видно из схемы сетевой конфигурации, порты “eth-0-9” и “eth-0-10” коммутаторов “Switch1” и “Switch2” входят в “Agg 11” и подключаются друг к другу напрямую. Порты “eth-0-13” коммутаторов “Switch1” и “Switch3” подключаются друг к другу напрямую. Порты “eth-0-17” коммутаторов “Switch2” и “Switch3” подключаются друг к другу напрямую.

Настройка интерфейса “Agg 11” для -1 и 2:

Switch(config)# interface eth-0-9
Switch(config-if)# no shutdown
Switch(config-if)# switchport mode trunk
Switch(config-if)# switchport trunk allowed vlan add 15
Switch(config-if)# static-channel-group 11
Switch(config-if)# exit

Switch(config)# interface eth-0-10
Switch(config-if)# no shutdown
Switch(config-if)# switchport mode trunk
Switch(config-if)# switchport trunk allowed vlan add 15
Switch(config-if)# static-channel-group 11
Switch(config-if)# exit

Switch(config)# interface agg11
Switch(config-if)# spanning-tree port disable

Настройка портов “eth-0-13” коммутаторов “Switch1” и “Switch3” :

Switch(config)# interface eth-0-13
Switch(config-if)# no shutdown
Switch(config-if)# switchport mode trunk
Switch(config-if)# switchport trunk allowed vlan add 15
Switch(config-if)# spanning-tree port disable
Switch(config-if)# exit

Настройка портов “eth-0-17” коммутаторов “Switch2” и “Switch3”:

Switch(config)# interface eth-0-17
Switch(config-if)# no shutdown
Switch(config-if)# switchport mode trunk
Switch(config-if)# switchport trunk allowed vlan add 15
Switch(config-if)# spanning-tree port disable
Switch(config-vlan)# exit

Шаг 4: Создание и включение ERPS-домена

На коммутаторе “Switch1”:

Switch(config)# erps 11
Switch(config)# erps 11 primary control vlan 15
Switch(config)# erps 11 mstp instance 0
Switch(config)# erps 11 ring 1 level primary
Switch(config)# erps 11 ring 1 mode master
Switch(config)# erps 11 ring 1 primary interface agg11
Switch(config)# erps 11 ring 1 secondary interface eth-0-13
Switch(config)# erps 11 ring 1 enable
Switch(config)# erps 11 enable

На коммутаторе “Switch2”:

Switch(config)# erps 11
Switch(config)# erps 11 primary control vlan 15
Switch(config)# erps 11 mstp instance 0
Switch(config)# erps 11 ring 1 level primary
Switch(config)# erps 11 ring 1 mode transit
Switch(config)# erps 11 ring 1 primary interface agg11
Switch(config)# erps 11 ring 1 secondary interface eth-0-17
Switch(config)# erps 11 ring 1 enable
Switch(config)# erps 11 enable

На коммутаторе “Switch3”:

Switch(config)# erps 11
Switch(config)# erps 11 primary control vlan 15
Switch(config)# erps 11 mstp instance 0
Switch(config)# erps 11 ring 1 level primary
Switch(config)# erps 11 ring 1 mode transit
Switch(config)# erps 11 ring 1 primary interface eth-0-17
Switch(config)# erps 11 ring 1 secondary interface eth-0-13
Switch(config)# erps 11 ring 1 enable
Switch(config)# erps 11 enable

Шаг 5: Выход из режима “Global config”

Switch(config)# end

Шаг 6: Проверка

Вывод результатов на коммутаторе “Switch1”:

Switch# show erps 11
ERPS domain ID: 11
ERPS domain name: ERPS0011
ERPS domain mode: normal
ERPS domain primary control VLAN ID: 15
ERPS domain sub control VLAN ID: 0
ERPS domain hello timer interval: 1 second(s)
ERPS domain fail timer interval: 3 second(s)
ERPS domain protected mstp instance: 0
ERPS ring ID: 1
ERPS ring level: primary
ERPS ring 1 node mode: master
ERPS ring 1 node state: complete
ERPS ring 1 primary interface name: agg11          state:unblock
ERPS ring 1 secondary interface name: eth-0-13     state:block
ERPS ring 1 stats:
Sent:
  total packets:51
  hello packets:47                    ring-up-flush-fdb packets:2
  ring-down-flush-fdb packets:2       link-down packets:0
  edge-hello packets:0                major-fault packets:0
Received:
  total packets:21
  hello packets:21                    ring-up-flush-fdb packets:0
  ring-down-flush-fdb packets:0       link-down packets:0
  edge-hello packets:0                major-fault packets:0

Вывод результатов на коммутаторе “Switch2”:

Switch# show erps 11
ERPS domain ID: 11
ERPS domain name: ERPS0011
ERPS domain mode: normal
ERPS domain primary control VLAN ID: 15
ERPS domain sub control VLAN ID: 0
ERPS domain hello timer interval: 1 second(s)
ERPS domain fail timer interval: 3 second(s)
ERPS domain protected mstp instance: 0
ERPS ring ID: 1
ERPS ring level: primary
ERPS ring 1 node mode: transit
ERPS ring 1 node state: link up
ERPS ring 1 primary interface name: agg11          state:unblock
ERPS ring 1 secondary interface name: eth-0-17     state:unblock
ERPS ring 1 stats:
Sent:
  total packets:0
  hello packets:0                     ring-up-flush-fdb packets:0
  ring-down-flush-fdb packets:0       link-down packets:0
  edge-hello packets:0                major-fault packets:0
Received:
  total packets:114
  hello packets:113                   ring-up-flush-fdb packets:1
  ring-down-flush-fdb packets:0       link-down packets:0
  edge-hello packets:0                major-fault packets:0

Вывод результатов на коммутаторе “Switch3”:

Switch# show erps 11
ERPS domain ID: 11
ERPS domain name: ERPS0011
ERPS domain mode: normal
ERPS domain primary control VLAN ID: 15
ERPS domain sub control VLAN ID: 0
ERPS domain hello timer interval: 1 second(s)
ERPS domain fail timer interval: 3 second(s)
ERPS domain protected mstp instance: 0
ERPS ring ID: 1
ERPS ring level: primary
ERPS ring 1 node mode: transit
ERPS ring 1 node state: link up
ERPS ring 1 primary interface name: eth-0-17       state:unblock
ERPS ring 1 secondary interface name: eth-0-13     state:unblock
ERPS ring 1 stats:
Sent:
  total packets:0
  hello packets:0                     ring-up-flush-fdb packets:0
  ring-down-flush-fdb packets:0       link-down packets:0
  edge-hello packets:0                major-fault packets:0
Received:
  total packets:130
  hello packets:129                   ring-up-flush-fdb packets:1
  ring-down-flush-fdb packets:0       link-down packets:0
  edge-hello packets:0                major-fault packets:0

Настройка топологии пересекающихся колец

Ниже показана настройка коммутаторов в соответствии с представленной сетевой конфигурацией.

image

Рис. 15.13 Конфигурация сети

На всех коммутаторах будет настроен одинаковый ERPS-домен. Коммутаторы “Switch1” - “Switch3” входят в первичное кольцо “ERPS 1”, коммутаторы “Switch2” - “Switch4” – в подкольцо “ERPS 2”. Коммутатор “Switch1” будет настроен как главный узел кольца “ERPS 1”, коммутаторы “Switch2” и “Switch3” будут настроены как транзитные узлы кольца “ERPS 1”. Коммутатор “Switch4” будет настроен как главный узел кольца “ERPS 2”. Кроме того, коммутатор “Switch2” будет настроен как пограничный узел, а коммутатор “Switch3” - как ассистирующий пограничный узел.

Порты, подключенные к кольцу ERPS, должны быть настроены как магистральные, что позволяет пропускать VLAN-трафик.

В случае отсутствия конкретных указаний, настройка выполняется на всех коммутаторах.

Шаг 1: Вход в режим “Global config”

Switch# configure terminal

Шаг 2: Создание VLAN

Switch(config)# vlan database
Switch(config-vlan)# vlan 11,12
Switch(config-vlan)# exit

Шаг 3: Настройка портов коммутаторов

Switch(config)# interface eth-0-9
Switch(config-if)# no shutdown
Switch(config-if)# switchport mode trunk
Switch(config-if)# switchport trunk allowed vlan add 11,12
Switch(config-if)# spanning-tree port disable
Switch(config-if)# exit

Switch(config)# interface eth-0-13
Switch(config-if)# no shutdown
Switch(config-if)# switchport mode trunk
Switch(config-if)# switchport trunk allowed vlan add 11,12
Switch(config-if)# spanning-tree port disable
Switch(config-if)# exit

Настройка портов “eth-0-20” коммутаторов “Switch2” и “Switch3”:

Switch(config)# interface eth-0-20
Switch(config-if)# no shutdown
Switch(config-if)# switchport mode trunk
Switch(config-if)# switchport trunk allowed vlan add 11,12
Switch(config-if)# spanning-tree port disable
Switch(config-if)# exit

Шаг 4: Создание и включение ERPS-домена

На коммутаторе “Switch1”:

Switch(config)# erps 1
Switch(config)# erps 1 primary control vlan 11
Switch(config)# erps 1 sub control vlan 12
Switch(config)# erps 1 mstp instance 0
Switch(config)# erps 1 ring 1 level primary
Switch(config)# erps 1 ring 1 mode master
Switch(config)# erps 1 ring 1 primary interface eth-0-9
Switch(config)# erps 1 ring 1 secondary interface eth-0-13
Switch(config)# erps 1 ring 1 enable
Switch(config)# erps 1 enable

На коммутаторе “Switch2”:

Switch(config)# erps 1
Switch(config)# erps 1 primary control vlan 11
Switch(config)# erps 1 sub control vlan 12
Switch(config)# erps 1 mstp instance 0
Switch(config)# erps 1 ring 1 level primary
Switch(config)# erps 1 ring 1 mode transit
Switch(config)# erps 1 ring 1 primary interface eth-0-9
Switch(config)# erps 1 ring 1 secondary interface eth-0-20
Switch(config)# erps 1 ring 1 enable

Switch(config)# erps 1 ring 2 level sub
Switch(config)# erps 1 ring 2 edge-mode edge
Switch(config)# erps 1 ring 2 edge interface eth-0-13
Switch(config)# erps 1 ring 2 common interface eth-0-20
Switch(config)# erps 1 ring 2 srpt disable
Switch(config)# erps 1 ring 2 enable
Switch(config)# erps 1 enable

На коммутаторе “Switch3”:

Switch(config)# erps 1
Switch(config)# erps 1 primary control vlan 11
Switch(config)# erps 1 sub control vlan 12
Switch(config)# erps 1 mstp instance 0
Switch(config)# erps 1 ring 1 level primary
Switch(config)# erps 1 ring 1 mode transit
Switch(config)# erps 1 ring 1 primary interface eth-0-13
Switch(config)# erps 1 ring 1 secondary interface eth-0-20
Switch(config)# erps 1 ring 1 enable

Switch(config)# erps 1 ring 2 level sub
Switch(config)# erps 1 ring 2 edge-mode assistant-edge
Switch(config)# erps 1 ring 2 edge interface eth-0-9
Switch(config)# erps 1 ring 2 common interface eth-0-20
Switch(config)# erps 1 ring 2 enable
Switch(config)# erps 1 enable

На коммутаторе “Switch4”:

Switch(config)# erps 1
Switch(config)# erps 1 sub control vlan 12
Switch(config)# erps 1 mstp instance 0
Switch(config)# erps 1 ring 2 level sub
Switch(config)# erps 1 ring 2 mode master
Switch(config)# erps 1 ring 2 primary interface eth-0-9
Switch(config)# erps 1 ring 2 secondary interface eth-0-13
Switch(config)# erps 1 ring 2 enable
Switch(config)# erps 1 enable

Шаг 5: Выход из режима “Global config”

Switch(config)# end

Шаг 6: Проверка

Вывод результата на коммутаторе “Switch1”:

Switch# show erps 1
ERPS domain ID: 1
ERPS domain name: ERPS001
ERPS domain mode: normal
ERPS domain primary control VLAN ID: 11
ERPS domain sub control VLAN ID: 12
ERPS domain hello timer interval: 1 second(s)
ERPS domain fail timer interval: 3 second(s)
ERPS domain protected mstp instance: 0
ERPS ring ID: 1
ERPS ring level: primary
ERPS ring 1 node mode: master
ERPS ring 1 node state: complete
ERPS ring 1 primary interface name: eth-0-9        state:unblock
ERPS ring 1 secondary interface name: eth-0-13     state:block
ERPS ring 1 stats:
Sent:
  total packets:1310
  hello packets:1303                  ring-up-flush-fdb packets:3
  ring-down-flush-fdb packets:4       link-down packets:0
  edge-hello packets:0                major-fault packets:0
Received:
  total packets:921
  hello packets:921                   ring-up-flush-fdb packets:0
  ring-down-flush-fdb packets:0       link-down packets:0
  edge-hello packets:0                major-fault packets:0

Вывод результата на коммутаторе “Switch2”:

Switch# show erps 1
ERPS domain ID: 1
ERPS domain name: ERPS001
ERPS domain mode: normal
ERPS domain primary control VLAN ID: 11
ERPS domain sub control VLAN ID: 12
ERPS domain hello timer interval: 1 second(s)
ERPS domain fail timer interval: 3 second(s)
ERPS domain protected mstp instance: 0
ERPS ring ID: 1
ERPS ring level: primary
ERPS ring 1 node mode: transit
ERPS ring 1 node state: link up
ERPS ring 1 primary interface name: eth-0-9        state:unblock
ERPS ring 1 secondary interface name: eth-0-20     state:unblock
ERPS ring 1 stats:
Sent:
  total packets:0
  hello packets:0                     ring-up-flush-fdb packets:0
  ring-down-flush-fdb packets:0       link-down packets:0
  edge-hello packets:0                major-fault packets:0
Received:
  total packets:988
  hello packets:985                   ring-up-flush-fdb packets:2
  ring-down-flush-fdb packets:1       link-down packets:0
  edge-hello packets:0                major-fault packets:0
ERPS ring ID: 2
ERPS ring level: sub
ERPS ring 2 node mode: transit
ERPS ring 2 edge node mode: edge
ERPS ring 2 node state: link up
ERPS ring 2 edge interface name: eth-0-13       state: unblock
ERPS ring 2 common interface name: eth-0-20     state: unblock
EPRS ring 2 SRPT is disabled
ERPS ring 2 stats:
Sent:
  total packets:0
  hello packets:0                     ring-up-flush-fdb packets:0
  ring-down-flush-fdb packets:0       link-down packets:0
  edge-hello packets:0                major-fault packets:0
Received:
  total packets:858
  hello packets:856                   ring-up-flush-fdb packets:1
  ring-down-flush-fdb packets:1       link-down packets:0
  edge-hello packets:0                major-fault packets:0

Вывод результата на коммутаторе “Switch3”:

Switch# show erps 1
ERPS domain ID: 1
ERPS domain name: ERPS001
ERPS domain mode: normal
ERPS domain primary control VLAN ID: 11
ERPS domain sub control VLAN ID: 12
ERPS domain hello timer interval: 1 second(s)
ERPS domain fail timer interval: 3 second(s)
ERPS domain protected mstp instance: 0
ERPS ring ID: 1
ERPS ring level: primary
ERPS ring 1 node mode: transit
ERPS ring 1 node state: link up
ERPS ring 1 primary interface name: eth-0-13       state:unblock
ERPS ring 1 secondary interface name: eth-0-20     state:unblock
ERPS ring 1 stats:
Sent:
  total packets:0
  hello packets:0                     ring-up-flush-fdb packets:0
  ring-down-flush-fdb packets:0       link-down packets:0
  edge-hello packets:0                major-fault packets:0
Received:
  total packets:645
  hello packets:644                   ring-up-flush-fdb packets:1
  ring-down-flush-fdb packets:0       link-down packets:0
  edge-hello packets:0                major-fault packets:0
ERPS ring ID: 2
ERPS ring level: sub
ERPS ring 2 node mode: transit
ERPS ring 2 edge node mode: assistant edge
ERPS ring 2 node state: link up
ERPS ring 2 edge interface name: eth-0-9        state: unblock
ERPS ring 2 common interface name: eth-0-20     state: unblock
ERPS ring 2 stats:
Sent:
  total packets:0
  hello packets:0                     ring-up-flush-fdb packets:0
  ring-down-flush-fdb packets:0       link-down packets:0
  edge-hello packets:0                major-fault packets:0
Received:
  total packets:645
  hello packets:644                   ring-up-flush-fdb packets:1
  ring-down-flush-fdb packets:0       link-down packets:0
  edge-hello packets:0                major-fault packets:0

Вывод результата на коммутаторе “Switch4”:

Switch# show erps 1
ERPS domain ID: 1
ERPS domain name: ERPS001
ERPS domain mode: normal
ERPS domain primary control VLAN ID: 0
ERPS domain sub control VLAN ID: 12
ERPS domain hello timer interval: 1 second(s)
ERPS domain fail timer interval: 3 second(s)
ERPS domain protected mstp instance: 0
ERPS ring ID: 2
ERPS ring level: sub
ERPS ring 2 node mode: master
ERPS ring 2 node state: complete
ERPS ring 2 primary interface name: eth-0-9        state:unblock
ERPS ring 2 secondary interface name: eth-0-13     state:block
ERPS ring 2 stats:
Sent:
  total packets:814
  hello packets:810                   ring-up-flush-fdb packets:2
  ring-down-flush-fdb packets:2       link-down packets:0
  edge-hello packets:0                major-fault packets:0
Received:
  total packets:774
  hello packets:774                   ring-up-flush-fdb packets:0
  ring-down-flush-fdb packets:0       link-down packets:0
  edge-hello packets:0                major-fault packets:0