Применение протоколов резервирования сетей, таких как RSTP и MRP, не всегда соответствует требованиям, особенно в случае построения сетей на критически важных объектах и подстанциях. На таких объектах даже кратковременная потеря передачи данных может иметь серьезные негативные последствия. Резервирование сети с использованием этих протоколов включает в себя изменение топологии сети, и именно это изменение определяет время ее восстановления.
В связи с этим при создании резервируемых сетей на критически важных объектах играют важную роль протоколы бесшовного резервирования, такие как PRP (Parallel Redundancy Protocol) - протокол параллельного резервирования и HSR (High-Availability Seamless Redundancy) - протокол бесшовного резервирования с высокой доступностью для кольцевой топологии. В таких сетях резервирование происходит на конечных узлах сети и не требует изменения топологии. Резервирование достигается путем дублирования передаваемых кадров, которые, в свою очередь, направляются по двум сетям к принимающему устройству. Как результат, при обрыве одной из линий связи, один из кадров всегда будет доставлен до конечного устройства, а времени для перестроения сети не потребуется и как итог оно будет равно нулю. Именно поэтому такие протоколы называются протоколами бесшовного резервирования.
Промышленные коммутаторы серии Ruby3A-3G компании Kyland, поддерживают протоколы бесшовного резервирования PRP/HSR и специально разработаны для обеспечения высокой надежности резервируемых сетей.
Схематически сети PRP и HSR имеют следующий вид:
PRP (параллельное резервирование сети)
В протоколе PRP участвуют следующие типы устройств:
- DANP (Double Attached Node for PRP) – устройство с двумя независимыми интерфейсами, работающим в системе PRP. DANP взаимодействуют с дублированными кадрами.
- SAN (Single Attached Node) – конечное оборудование с одним сетевым интерфейсом. Для подключения SAN-устройств к PRP-сетям необходимо использовать RedBox.
- RedBox (Redundancy Box) – устройство с двумя независимыми интерфейсами, служит для подключения SAN-устройств к PRP-сетям.
HSR (резервирование сети – кольцевая топология)
В протоколе HSR определены следующие типы устройств:
- DANH (Double Attached Node for HSR) – устройство с двумя независимыми интерфейсами, подключающиеся в кольцо HSR.
- SAN (Single Attached Node) – конечное оборудование с одним сетевым интерфейсом. Для подключения SAN устройств к кольцу HSR необходимо использовать RedBox.
- RedBox (Redundancy Box) - устройство с двумя независимыми интерфейсами, служит для подключения SAN устройств к кольцу HSR и передает дублированные пакеты в обоих направлениях кольца.
- Quadbox – устройство для объединения нескольких колец HSR в общую сеть.
Главное отличие этих устройств резервирования заключается в том, что при использовании протоколов PRP/HSR оба пути передачи данных считаются основными и не требуют времени на перенаправление трафика между ними в случае обрыва.
В настоящее время большинство конечных устройств не поддерживают подобные протоколы. Поэтому для решения этой задачи используются устройства RedBox, такие как коммутаторы из серии Ruby3A-3G от компании Kyland. Они подключаются к конечным устройствам через порт Inter-link и создают резервируемую сеть через порты A и B.
Кроме того, коммутаторы Ruby3A-3G могут выступать в качестве устройств QuadBox и объединять две сети HSR по топологии кольцо, обеспечивая бесшовную передачу данных между ними.
Поддержка технологии PRP/HSR Coupling позволяет создавать интегрированные сети между протоколами PRP и HSR, расширяя топологию и настраивая резервируемую сеть для более сложных задач.
В своем арсенале RedBox от Kyland имеют поддержку таких стандартов как:
- МЭК 61850-3
- IEEE1588v2
- IEEE 1613
- EN 50121-4
Ruby3A-3G имеет две модификации по питанию:
- Ruby3A-3G-HV – поддерживающий 3 комбо порта со скоростями 3x1000Base-X SFP, 100Base-X, 100/1000Base-T(X) RJ-45 и один источник питания 110-220VDC(85-264VAC/77-300VDC)
- Ruby3A-3G-L2-L2 – поддерживающий 3 комбо порта со скоростями 3x1000Base-X SFP, 100Base-X, 100/1000Base-T(X) RJ-45 и два источника питания 24-48VDC(18-72VDC)
Также, данная серия коммутаторов представлена в расширенном рабочем температурном диапазоне от -40 до +85 градусов.
Кроме серии RedBox Ruby3A-3G, которые специально созданы для построения коммуникационных сетей PRP/HSR, в продуктовом портфеле компании Kyland имеются модульные шасси SICOM3028GPT, которые поддерживают работу со встраиваемыми модулями расширения SM6.6-HSR/PRP-GE-0.5U и SM6.6-HSR/PRP-GX-0.5U и могут выступать в роли полноценного RedBox коммутатора.
