弹性分组环技术:IEEE 802.17标准详解
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更新于2024-07-31
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"802.17标准,也称为RPR (Resilient Packet Ring)标准,是由IEEE制定的一项通信协议,旨在提供一种高效、可靠且具备自愈能力的局域网和城域网接入方法及物理层规范。该标准在2004年由IEEE Computer Society发布,并被美国国家标准协会(ANSI)认可为美国国家标准。RPR设计的核心是弹性分组环网络,它基于包传输并在环形拓扑结构中运行,以实现更高的带宽利用率和网络容错能力。802.17标准规定了在双环结构中,每个环的最大带宽为1.25Gbit/s,因此,双环系统的总带宽可达2.5Gbit/s。外环和内环互相备份,通过携带对方的管理字节来实现故障切换和保护,提高了网络的稳定性和可靠性。"
802.17 RPR标准详细说明:
1. 弹性特性:RPR的弹性主要体现在其自愈环设计上,能够快速检测并恢复网络故障。当环路中的某一部分发生故障时,数据包能够自动绕过故障区,通过另一环继续传输,确保服务的连续性和无中断。
2. 分组传输:RPR使用了类似于以太网的包交换机制,这使得它能灵活地处理不同大小的数据包,并适应变化的网络流量。同时,RPR引入了公平访问策略,以确保各个节点的带宽分配公平合理。
3. 双环结构:RPR网络由两个独立的环构成,一个内环和一个外环。它们互相平行,每个环都可独立传输数据,提供双向通信。这种双环设计增强了网络的冗余,提高了容错能力。
4. 环形拓扑:环形拓扑使得RPR在物理布局上具有扩展性,易于安装和维护。同时,它可以有效地减少广播风暴和冲突,因为每个节点只与相邻的节点通信。
5. FDDI-like帧结构:RPR借鉴了FDDI的帧结构,但进行了改进,引入了自愈功能。每个帧都有一个指定的目的地址,这有助于提高效率并简化故障检测。
6. 服务质量(QoS):RPR支持多种QoS机制,如优先级队列、带宽预留和流量整形,以满足不同业务对延迟、带宽和抖动的需求。
7. 故障检测与恢复:RPR使用了SDH(同步数字层次)中的保护倒换原理,能够在50毫秒内检测并恢复故障,保证了高可用性。
8. 带宽效率:RPR通过使用弹性圈分配和自愈功能,能够更有效地利用带宽,降低空闲带宽,从而提高整体网络性能。
RPR 802.17标准是为了解决传统环形网络的局限性而提出的,它提供了高效、弹性和高可用性的网络解决方案,特别适用于需要高带宽、低延迟和高容错性的企业级网络环境。
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