Преимущества RPR

Передатчик Передатчик

D A D A

С В С В

Приемник Приемник

a) Wrapping b) Steering

Рис. 5.50. Принципы резервного переключения в сети RPR.

Алгоритм Steering предполагает, что на узле А имеется информация о возникшем сбое. Тогда узел А начинает передачу данных к С в направлении D, а не В. Заворота трафика не возникает, ресурс используется оптимально. Но возникает вопрос, каким образом оповестить узел А о возникшей неисправности. Обычно для этого используется система сигнализации в виде сигналов о неисправностях, например, AIS/RDI, используемых в SDH. Но тогда возникает задержка с реконфигурацией, поскольку нужно время для передачи информации на узел А, анализа информации и реконфигурации по новому маршруту. Следовательно, алгоритм Steering работает медленнее, чем алгоритм Wrapping.

Поскольку оба изложенных алгоритма имеют свои преимущества и недостатки, они оба могут применяться в системах RPR. В современном стандарте основным алгоритмом считается алгоритм Steering, алгоритм Wrapping рассматривается как дополнительный. Технология RPR допускает объединение двух алгоритмов с целью использования преимуществ каждого. При возникновении неисправности, когда критичным фактором является время реконфигурации, в RPR может использоваться сначала алгоритм Wrapping, а затем, когда реконфигурация уже проведена, используется алгоритм Steering с целью повышения эффективности использования ресурса системы передачи.

Рассмотрев в общих чертах технологию RPR, остановимся на преимуществах этой технологии по сравнению с SDH.

1. RPR идеально адаптирована к системам кольцевой топологии, которые применяются на городских сетях. Эта технология удобна для реализации функции MAN (Metro Area Networks), поскольку более эффективна в части использования ресурса, чем SDH или технология полносвязных сетей Ethernet.
2. RPR адаптирована к пакетному трафику и имеет все необходимые для этого механизмы: сопряжение со стандартами Ethernet (IEEE 802.17), ориентация на коммутацию пакетов, дифференциальная политика по трафику (разные классы трафика), дополнительные сигналы о неисправностях уровня пакетного трафика и пр.
3. Поскольку в процессе передачи каждый узел видит весь трафик и решает, пропустить ли его дальше или провести операцию ввода/вывода, трафик передается по кольцу в RPR только один раз. Это особенно существенно для передачи трафика групповой рассылки (Multicast).
4. RPR адаптирована к современным развернутым оптическим сетям. Переход от SDH к RPR может осуществляться простой заменой модулей в оборудовании.
5. Технология RPR может быть эффективно совмещена с технологией SDH. В этом случае часть ресурса системы SDH отводится для RPR, а остальная функционирует как обычная сеть SDH. Такая архитектура позволяет выстраивать политику на постепенную миграцию от систем SDH к RPR без необходимости коренной перестройки сети на любом этапе перехода.
6. Система передачи RPR может эффективно расширяться. Подключение нового узла к системе RPR не требует масштабного изменения конфигурации, система сама динамично изменяет топологию.
7. В то же время при всей гибкости работы RPR обеспечивает высокую скорость восстановления (<50мс) в случае возникновения сбоев в системе передачи. Сочетание алгоритмов Wrapping и Steering позволяет добиться времени восстановления, меньше чем в SDH.
8. Использование ресурса резервного кольца увеличивает КПД системы передачи.

Все перечисленные преимущества позволяют причислить RPR к одному из вариантов реализации концепции NGSDH. Хотя по стандартам RPR находится не так близко к SDH как технология {VCAT, GDP, LCAS}, в ряде случаев RPR может оказаться более эффективной надстройкой над транспортной системой SDH. Поэтому при широком понимании концепции NGSDH технологию RPR можно и должно рассматривать как еще один важный уровень современной модели систем SDH второго поколения.

Технология RPR, также как и триада {VCAT, GFP, LCAS}, занимает пространство между технологиями пакетной передачи данных (IP, MPLS, Ethernet и пр.) и технологией транспортной сети SDH, соединяя эти разнородные классы технологий. Такое положение формирует для технологии RPR свой отдельный

сегмент рынка, в котором эта технология будет доминировать в ближайшем будущем. Этот сегмент – городские сети MAN кольцевой топологии, а таких сетей большинство. Но возникает закономерный вопрос, почему бы не стоить сети MAN только на технологии Ethernet, минуя уровень RPR. Оказывается, что сравнение RPR и Ethernet как двух альтернативных методов построения MAN показывает преимущества RPR.

Основным преимуществом перед технологией Ethernet у RPR является более высокая устойчивость работы. Специфика формирования транспортных сетей уровня MAN подразумевает довольно высокие параметры надежности. В то же время технология Ethernet имеет «родовую травму», поскольку происходит из технологии студенческих локальных сетей, где параметры надежности и скорость восстановления работы сети не были столь актуальны. Поэтому в противовес времени переключения на резерв в 50 мс в RPR, технология Ethernet (протокол Spanning Tree (SPT) IEEE 802.1d) предлагает время восстановления порядка 1 минуты, что в условиях MAN оказывается недопустимым даже для передачи трафика данных в условиях современного города. Например, в случае использования MAN для передачи банковских данных, новостей, данных автоматизированных систем современных городов и пр. перерыв в несколько минут может иметь тяжелые последствия. Новые стандарты Ethernet, связанные с протоколом RSTP (Rapid Spanning Tree Protocol, IEEE 802.1w) позволяют уменьшить время восстановления работы сегментов сети. Называется даже величина в 10 мс на переключение в идеальном случае, но практические опыты показали, что эта величина недостижима, а более реалистичная оценка составляет порядка 1 с, что также оказывается неприемлемым.

Вторым преимуществом RPR, более тактического характера, является то, что эта технология адаптирована к оптическим кабельным системам кольцевой топологии, которые со времени внедрения SDH, составляют костяк современных кабельных систем городов. Ethernet ориентирован на системы линейной топологии и требует формирования полносвязных сетей. В результате система MAN/Ethernet требует большего ресурса у кабельной системы, чем MAN/RPR.

Таким образом, RPR удачно соединяет в себе более высокую эффективность использования ресурса системы передачи по сравнению с SDH и большую, по сравнению с Ethernet, адаптацию к требованиям современных городских сетей MAN. Занимая промежуточное положение между Ethernet на уровне пользователей и SDH в транспортной сети, технология RPR дает столь много преимуществ, что в будущем обречена на успех. По крайней мере можно констатировать, что эта технология получит не меньшее распространение, чем триада {VCAT, GFP, LCAS}.

Дата добавления: 2014-01-05