采用安奈特EPSRingTM技术构筑电信级高弹性核心交换网络
前言
采用以太网承载IP综合业务目前已经被很好地证明是最佳解决方案。基于以太网的三网合一融合业务已经实际上成为世界范围内逐步建立的商业模式,服务提供商以此为用户提供高级语音、视频和数据业务。以太网上传输的高可靠的视频和语音,使无需再保留此类的专用业务网络。 其费效比在各行各业的IP网络中都可达到比较理想的程度,因此可以适用于各种新兴应用:
加速这些应用推广的关键是可靠性。要使以太网络得到更普遍应用,这些系统必须要达到“5个9”的电信级可靠性的基准。此级别的正常工作时间要求系统在万一出现链路故障时,要有一种非常快速的故障恢复机制。
实现此种可靠性的技术已经被开发出来,并在电信运营商的网络环境中发展成熟。安奈特公司现在正在使这项技术应用到企业、教育和政府等网络,为更广阔的网络市场提供具有非常快速故障恢复机制的以太网IP设备,使各行各业的以太网络都能达到电信级的可靠性标准。
安奈特公司的电信级可靠性技术——EPSR(Ethernet Protection Switching Ring,以太网保护交换环网),确保关键业务在设备或节点故障的情况下保持畅通无阻。EPSR技术可以将故障恢复时间降低到只有50ms,目前是安奈特公司SwitchBlade x908和x900系列交换机的技术标准之一。
EPSR技术概要
在网络核心以环状部署太网交换机,是一个简单增加网络弹性的简洁而有效的方法——这样的网络不再受单点故障影响。然而,环网必须要防止二层流量的回路。传统地,采用基于STP(Spanning Tree )技术来防止环路,但STP的链路故障恢复相对比较慢。这样对于一些时间要求比较严格的应用可能会产生问题,如语音和视频流量,较慢的链路恢复速度会对业务产品明显的影响。
EPSR 能够使整个环网的链路或节点故障快速恢复,恢复时间低至50ms,具体时间取决于端口类型和设备的配置。相比之下,STP的恢复时间可能长达30秒,而快一些的RSTP也至少需要1-3秒。与STP技术类似,EPSR也采用一种轮询机制来检测基于环的故障和故障恢复。但不同的是,EPSR使用一种故障检测机制,当发生中断时对环网产生告警,然后环网会立即响应,并执行链路切换,而不是进行象STP那样进行冗长的计算。
我们在环网中的交换机之间传递延迟非常低的信令,使环能够非常快速地检测到连接丢失。EPSR的简洁拓扑架构使主交换机能够立即采取纠正措施,不再需要花费任何时间进一步交换信令以确认网络状态。这种几乎瞬间完成的决策机制使EPSR成为一个增值的解决方案,在网络及应用用户没有察觉的情况下就可以完成故障恢复。
如下图所示,是一个采用的EPSR的环网。主交换机通过“health-check”报文不断地监视环网的健康状态,如果发生中断,就会对环网发出告警。然后环网会自动地通过被保护的反向路径发送流量而完成自愈。
EPSR在企业网中的应用
目前EPSR已经应用在企业网解决方案中,公司、教育、医院等要求最大化网络工作时间的用户开始尝试此技术带来的好处。通过下列企业网络的典型案例,我们可以看到EPSR技术的许多优点。
由于现在企业越来越依赖信息技术资源和应用,拥有一个高可用性的基础架构是至关重要的。网络核心采用EPSR环的网络能够提供以下的主要优势:
下图显示的是一个核心基于EPSR环的企业网络,其中还配合使用了安奈特公司的VCStack( Virtual Chassis Stacking )技术,使企业网络更加牢不可破。
EPSR在校园网络中的应用
校园网络有着其不同于企业网的需求:
满足以上需求的网络设计如下图所示。在此设计中,校园被分成一组二层交换域,每个域都以自己的EPSR环为中心,用以连接两个环的交换机可以采用两台以进一步提高可靠性,避免单点故障。数据流量可以通过三层交换从一个环流向另一个环。例如:当艺术系的数据流量要流向科学系或行政中心时,是通过三层交换完成的。
此设计的关键优势是:
支持EPSRingTM技术的安奈特产品
SwitchBlade x908(AT-SBx908)模块化多层交换机