CCNP/JNCIS EN ESPAÑOL: Capítulo 8: Ethernet Ring Protection Switching

ERPS se define en el estándar ITU-T G.8032. Es un protocolo que provee estabilidad y un entorno libre de bucles. Es una solución para anillos ethernet que puede proporcionar un tiempo de respuesta por debajo de los 50ms. Se puede usar en sustitución del STP. El mínimo para montar un anillo son 3 nodos y, se recomienda no superar los 16 nodos.

ERPS no es soportado por todos los modelos de EX

La idea es que uno de los enlaces se use para proteger el anillo. Este enlace es el RPL (Ring Protection Link). El que controla este enlace es el RPL Owner y mientras están todos los demás enlaces levantados, el RPL permancerá en estado de "blocking". Cuando falle uno, hará los cálculos necesarios para habilitar el anillo. Solo habrá un RPL Owner por anillo.

El RPL Owner envía mensajes periódicos del tipo R-APS (Ring Automatic Protection Switching) para notificar a los otros nodos el estado del RPL. Escucha y envía mensajes. Sin embargo, cuando el fallo es en un equipo normal, los propios equipos locales mandarán mensajes APS para notificar a los demás la caída del enlace.

El Protocolo APS

APS necesita un canal dedicado para enviar y recibir los mensajes R-APS, que será una VLAN.

Usa CFM (Connectivity Fault Management) para el formato de las tramas. Para diferenciar los mensajes APS de otros mensajes tipo CFM, APS usa como dirección de destino 01-19-A7-00-00-01, con un Upcode de 40 y el Flag en 0.

Request/State: 4 bits. Valores: 0000 - no hay fallos; 1011 - señal de fallo
Reserved 1: 4 bits. Valor: siempre 0000
RPL Blocked: 1 bit. Solo el Owner puede ponerlo en este estado.
Do not flush: 1 bit. Valores. 1 para no hacer flush; 0 para hacer un flush.
Status Reserved: 6 bits. Valor: siempre 0000
Node ID: 6 octetos. Dirección mac única
Reserved 2: 24 octetos. Valor: todo a 0000

Cuando el anillo está funcionando correctamente, todos los nodos están en estado IDLE. Durante este estado es el Owner quien pone en estado de blocking al RPL. El Owner envía periódicamente mensajes R-APS cada 5 segundos señalizando que no hay problemas en el anillo.

Cuando hay un fallo se lanza una "señal de fallo":

Switch 2 y 3:

Esperan a que pase el intervalo de tiempo de espera (por defecto 0)
Cambian de estado IDLE al estado de PROTECTION
Bloquean los puertos que han fallado y limpia las tablas mac (flush)
Envían 3 mensajes en los 10ms primeros seguidos por uno cada 5 segundos hasta que las condiciones de la caída se recuperan.

En el resto de los switches que participan:

Cambian de estado IDLE al estado de PROTECTION
Limpian las mac y paran de enviar mensajes R-APS

RPL Owner:

Desbloquea el RPL
Escucha los mensajes R-APS de los switches 2 y 3

Se desbloquea el RPL y volvemos a tener el anillo

Cuando se recupera de un "fallo de enlace":

Cuando el enlace entre switch2 y 3 se recupera, empiezan a mandar R-APS (request/state=no request) para decir que el fallo no está ya presente y que no limpien la tabla de direcciones mac (do not flush=1). Mantienen los puertos en bloqueo hasta que llegan los R-APS hasta el RPL Owner.

Una vez que el RPL Owner recibe los mensajes R-APS:

El Owner espera un tiempo de recuperación (5 minutos por defecto)
Bloquea el RPL y envía R-APS (request/state=no request;RPLBlocked=1;Do not flush=0)
Los demás switches desbloquean puertos y limpian sus tablas de direcciones mac
Todos los switches cambian del estado de PROTECTION al estado de IDLE.

CONFIGURACIÓN DE ERPS

Opciones de configuración

Siempre hay que configurar una interfaz ESTE y otra OESTE

Guard Interval: deshabilitado por defecto. Configura intervalos de 10ms hasta los 2000ms. Se usa para prevenir la recepción de mensajes R-APS caducados, descartando los mensajes que lleguen durante este tiempo. Cuando llega un R-APS correcto, este intervalo se pone a 0.

Restore Interval: especifica el número de minutos que el nodo espera antes de procesar las PDU's de ERP

CONFIGURACIÓN DEL RPL OWNER