城域網(wǎng)接入層RRPP環(huán)網(wǎng)部署規(guī)劃v1

1、華為產(chǎn)品維護資料城域網(wǎng)接入層rrpp環(huán)網(wǎng)部署規(guī)劃-v1.0城域網(wǎng)接入層rrpp環(huán)網(wǎng)部署規(guī)劃-v1.0目 錄聲明i技術(shù)支持i1概述12rrpp（rapid ring protection protocol）簡介12.1 基本術(shù)語12.2 rrpp協(xié)議基礎(chǔ)22.3 rrpp協(xié)議報文32.4 rrpp報文格式43rrpp常用組網(wǎng)分析53.1單環(huán)組網(wǎng)53.2相切環(huán)組網(wǎng)63.3相交環(huán)組網(wǎng)63.4rrpp與stp混合組網(wǎng)使用74rrpp規(guī)劃注意事項75rrpp配置實例86常用命令10111 概述在傳統(tǒng)二層網(wǎng)絡(luò)中，對于網(wǎng)絡(luò)可靠性一般采用stp協(xié)議，由于stp協(xié)議收斂比較慢，不能滿足語音等業(yè)務(wù)的需求。華三特開

2、發(fā)rrpp（rapid ring protection protocol）協(xié)議來滿足高可靠性要求。rrpp是一個專門應(yīng)用于以太網(wǎng)環(huán)的鏈路層協(xié)議，它在以太網(wǎng)環(huán)中能夠防止數(shù)據(jù)環(huán)路引起的廣播風(fēng)暴；當(dāng)以太網(wǎng)環(huán)上一條鏈路斷開時，能迅速啟用備份鏈路以恢復(fù)環(huán)網(wǎng)上各個節(jié)點之間的通信通路。和stp協(xié)議相比，rrpp協(xié)議具有拓撲收斂速度快（低于50ms） 和收斂時間與環(huán)網(wǎng)上節(jié)點數(shù)無關(guān)的特點。2 rrpp（rapid ring protection protocol）簡介2.1 基本術(shù)語rrpp域（rrpp domain）rrpp域由整數(shù)表示的id來標(biāo)識，一組配置了相同的域id和控制vlan，并且相互聯(lián)通的交換機群

3、體構(gòu)成一個rrpp域。一個rrpp域具有如下的組成要素：rrpp環(huán)一個rrpp環(huán)物理上對應(yīng)一個環(huán)形連接的以太網(wǎng)拓撲，一個rrpp域由彼此相接的多個rrpp環(huán)構(gòu)成，其中有一個為主環(huán)，其他環(huán)為子環(huán)。當(dāng)然，一個rrpp域也可以只包含一個rrpp環(huán)。在單環(huán)的情況下，既可以把環(huán)配制成主環(huán)，也可以配置成子環(huán)，在應(yīng)用上具有相同的效果。rrpp環(huán)的角色由用戶通過配置決定。主環(huán)和子環(huán)通過配置時指定的級別來區(qū)分，主環(huán)的級別配置為0，子環(huán)的級別配置為1。rrpp控制vlan每個rrpp域具有兩個控制vlan，分別叫做主控制vlan和子控制vlan。主環(huán)的協(xié)議報文在主控制vlan中傳播，子環(huán)的協(xié)議報文在子控制vlan

4、中傳播。配置時只需要指定主控制vlan，而把比主控制vlan的id值大1的vlan作為子控制vlan。主節(jié)點主節(jié)點是rrpp環(huán)上的主要決策和控制節(jié)點。每個rrpp環(huán)上必須有一個主節(jié)點，而且只能有一個。傳輸節(jié)點環(huán)上除主節(jié)點之外的其它節(jié)點都可以稱為傳輸節(jié)點（邊緣節(jié)點和輔助邊緣節(jié)點實際上是特殊的傳輸節(jié)點）。一個rrpp環(huán)上可以有多個傳輸節(jié)點，也可以沒有傳輸節(jié)點（事實上這樣的組網(wǎng)沒有實際意義）。邊緣節(jié)點和輔助邊緣節(jié)點子環(huán)和主環(huán)會有兩個交點，這兩個交點處的交換機其中一個叫做邊緣節(jié)點，另外一個叫做輔助邊緣節(jié)點。把哪臺交換機配置成邊緣節(jié)點或輔助邊緣節(jié)點沒有特殊要求，只要配置上能區(qū)分兩個節(jié)點就行了。如圖所示d

5、omain 1就是一個rrpp域，所有從s1s6的交換機屬于domain1。domain1的主控制vlan和子控制vlan分別為vlan3和vlan4，域中包含兩個rrpp環(huán)，分別為ring 1和ring 2。主環(huán)的主節(jié)點為s1，子環(huán)的主節(jié)點為s6。s2、s3和s4都是主環(huán)的傳輸節(jié)點，s5是子環(huán)的傳輸節(jié)點。子環(huán)的邊緣節(jié)點和輔助邊緣節(jié)點分別為s3和s2。2.2 rrpp協(xié)議基礎(chǔ)n 每個域上所有節(jié)點配置相同的rrpp域id和控制vlann 每個域擁有兩個控制vlan，主控制vlan和子控制vlann 主環(huán)協(xié)議報文在主控制vlan中傳播，子環(huán)協(xié)議報文在子控制vlan中傳播n 主環(huán)節(jié)點上的rrpp端口

6、同時加入主控制vlan和子控制vlan，子環(huán)上的rrpp端口只加入子控制vlann 子環(huán)的協(xié)議報文在主環(huán)中視為數(shù)據(jù)報文處理，與數(shù)據(jù)報文實現(xiàn)同步阻塞/放開。polling機制polling機制是rrpp環(huán)的主節(jié)點主動檢測環(huán)網(wǎng)健康狀態(tài)的機制，主節(jié)點周期性地從其主端口發(fā)送hello報文，依次經(jīng)過各傳輸節(jié)點在環(huán)上傳播。如果主節(jié)點能夠從副端口收到自己發(fā)送的hello報文，說明環(huán)網(wǎng)鏈路完整；否則如果在規(guī)定時間內(nèi)收不到hello報文，就認為環(huán)網(wǎng)發(fā)生鏈路故障。處于failed狀態(tài)的主節(jié)點從副端口收到自己發(fā)送的hello報文，立即遷移到complete狀態(tài)，放開副端口并刷新fdb，而且還會從主端口發(fā)送compl

7、ete_flush_fdb報文通知所有傳輸節(jié)點放開臨時阻塞端口和刷新fdb。鏈路狀態(tài)變化通知機制鏈路狀態(tài)變化通知機制提供了比polling機制更快環(huán)網(wǎng)拓撲改變的處理機制，這一機制的發(fā)起者是傳輸節(jié)點。傳輸節(jié)點總是在監(jiān)測自己的端口鏈路狀態(tài)，一旦狀態(tài)發(fā)生改變，它就會通過發(fā)送通知報文把這種變化通知主節(jié)點，然后由主節(jié)點來決定如何處理。傳輸節(jié)點檢測到端口up時，將會從配對的rrpp端口向環(huán)上發(fā)送link-up報文；如果檢測到端口down，將會發(fā)送link-down報文。2.3 rrpp協(xié)議報文rrpp協(xié)議報文類型列表報文類型說明health(hello) 健康檢測報文，由主節(jié)點發(fā)起，對網(wǎng)絡(luò)進行環(huán)路完整性檢

8、測。link-up鏈路up報文，由發(fā)生直連鏈路狀態(tài)up的傳輸節(jié)點、邊緣節(jié)點或者輔助邊緣節(jié)點發(fā)起，通知主節(jié)點環(huán)路上有鏈路恢復(fù)。link-down鏈路down報文，由發(fā)生直連鏈路狀態(tài)down的傳輸節(jié)點、邊緣節(jié)點或者輔助邊緣節(jié)點發(fā)起，通知主節(jié)點環(huán)路上有鏈路down，物理環(huán)路消失。common-flush-fdb刷新fdb報文，由主節(jié)點發(fā)起，通知傳輸節(jié)點、邊緣節(jié)點或者輔助邊緣節(jié)點更新各自mac地址轉(zhuǎn)發(fā)表。complete-flush-fdb環(huán)網(wǎng)恢復(fù)刷新fdb報文，由主節(jié)點發(fā)起，通知傳輸節(jié)點、邊緣節(jié)點或者輔助邊緣節(jié)點更新各自mac地址轉(zhuǎn)發(fā)表，同時通知傳輸節(jié)點放開臨時阻塞端口。edge-hello主環(huán)完整

9、性檢查報文，由子環(huán)的邊緣節(jié)點發(fā)起，同子環(huán)的輔助邊緣節(jié)點接收，子環(huán)通過此報文檢查其所在域主環(huán)的環(huán)路完整性。major-fault主環(huán)故障通知報文，當(dāng)子環(huán)的輔助邊緣節(jié)點在規(guī)定時間內(nèi)收不到邊緣節(jié)點發(fā)送的edge-hello報文時發(fā)起，向邊緣節(jié)點報告其所在域主環(huán)發(fā)生故障。2.4 rrpp報文格式rrpp協(xié)議報文格式0 78 1516 2324 3132 3940 47destination mac address (6 bytes)source mac address (6 bytes)ethertypeprivlan idframe lengthdsap/ssapcontroloui = 0x00e

10、02b0x00bb0x990x0brrpp lengthrrpp_verrrpptypedomain idring id0x0000system_mac_addr (6 bytes)hello_timerfail_timer0x00levelhello_seq0x0000reserved(0x000000000000)reserved(0x000000000000)reserved(0x000000000000)reserved(0x000000000000)reserved(0x000000000000)reserved(0x000000000000)destination mac addr

11、ess：48bits，協(xié)議報文的目的mac。 source mac address：48bits，協(xié)議報文的源mac。ethertype：8bits，報文封裝類型域，0x8100，表示tagged封裝。pri：4bits，cos（class of service）優(yōu)先級。vlan id：12bits，報文所在vlan的id。frame length：16bits，以太網(wǎng)幀長度。dsap/ssap：16bits，目的服務(wù)訪問點/源服務(wù)訪問點。 control：8bits。oui：24bits。rrpp_length：16bits，rrpp協(xié)議數(shù)據(jù)單元長度。rrpp_vers：16bits，rrp

12、p版本信息。domain_id： 16bits，報文所屬rrpp域的id。ring_id：16bits，報文所屬rrpp環(huán)的id。system_mac_addr：48bits，發(fā)送報文節(jié)點的橋mac。hello_timer：16bits，發(fā)送報文節(jié)點使用的hello定時器的超時時間，單位（s）。fail_timer：16bits，發(fā)送報文節(jié)點使用的fail定時器的超時時間，單位（s）。hello_seq：16bits，hello報文的序列號。3 rrpp常用組網(wǎng)分析3.1 單環(huán)組網(wǎng)單環(huán)典型組網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)拓撲中只有一個環(huán)，此時只需定義一個rrpp域和一個rrpp環(huán)。這種組網(wǎng)的特征是拓撲改變時反應(yīng)速度快

13、，收斂時間短，能夠滿足網(wǎng)絡(luò)中只有一個環(huán)時的應(yīng)用。網(wǎng)絡(luò)規(guī)模比較小，不需要分區(qū)域管理時，可以采用這種組網(wǎng)。3.2 相切環(huán)組網(wǎng)相切環(huán)典型組網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)拓撲中有兩個及兩個以上的環(huán)。但是各個環(huán)之間只有一個公共節(jié)點。此時要求每個環(huán)屬于不同的rrpp域。網(wǎng)絡(luò)規(guī)模較大，同級網(wǎng)絡(luò)需要分區(qū)域管理時，可以采用這種組網(wǎng)。這種組網(wǎng)通過一臺設(shè)備將兩個域內(nèi)的兩個環(huán)連接起來，不可避免的在拓撲中引入的關(guān)鍵節(jié)點，除了這個關(guān)鍵節(jié)點以外，任何一處鏈路故障或者節(jié)點故障都可以得到高可靠性的保護。但是一旦關(guān)鍵節(jié)點故障，這個節(jié)點兩邊的環(huán)將無法通信。所以相切環(huán)雖然能夠提供一定的高可靠性，但是存在單點故障的問題。3.3 相交環(huán)組網(wǎng)相交環(huán)典型組網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)拓

14、撲中有兩個及兩個以上的環(huán)。但是各個環(huán)之間有兩個公共節(jié)點。此時只需要定義一個rrpp域，選擇其中一個環(huán)為主環(huán)，其他環(huán)為子環(huán)。這種組網(wǎng)對典型的應(yīng)用就是子環(huán)主節(jié)點可以通過兩個邊緣節(jié)點雙歸屬上行，提供上行鏈路備份。使用這種模式有一個很大的優(yōu)勢就是環(huán)網(wǎng)上可以沒有關(guān)鍵節(jié)點而且由于協(xié)議的特殊實現(xiàn)環(huán)網(wǎng)上必須沒有關(guān)鍵節(jié)點。也就是說，所有從環(huán)都必須連接到兩個組環(huán)上行節(jié)點才可以。這樣，任何一個節(jié)點down掉都不會造成主環(huán)從環(huán)之間斷開。3.4 rrpp與stp混合組網(wǎng)使用rrpp協(xié)議與stp協(xié)議在端口上使能是互斥的，這是為了避免rrpp與stp在計算端口阻塞/放開狀態(tài)時產(chǎn)生沖突。當(dāng)rrpp環(huán)與stp環(huán)鄰接時，只支持r

15、rpp環(huán)與stp環(huán)相切的組網(wǎng)，不支持二者相交的組網(wǎng)，也就是兩種協(xié)議不能有公共的端口。（a） 正確的rrpp與stp混合組網(wǎng)示意圖（b） 不支持的rrpp與stp混合組網(wǎng)rrpp與stp綜合組網(wǎng)示意圖4 rrpp規(guī)劃注意事項 rrpp是華三私有協(xié)議，別的廠商不支持，不能與別的廠商混合組網(wǎng)； 在二層網(wǎng)絡(luò)不大的情況下，盡量用單環(huán)設(shè)計。規(guī)劃和實施都比較簡單； 網(wǎng)絡(luò)規(guī)模比較大時，可以考慮多環(huán)方式。單個域的環(huán)不要設(shè)計太多，規(guī)劃和實施都比較復(fù)雜，一般設(shè)計成兩、三個環(huán)即可。如果二層設(shè)備是在太多，可以考慮設(shè)計多個域； 相切方式由于存在單點故障，導(dǎo)致主環(huán)和子環(huán)隔離，盡量少使用。采用相交方式比較好。 采用相交環(huán)設(shè)計

16、時，一般將主環(huán)用于匯聚，子環(huán)用于接入的層次化設(shè)計； 不推薦rrpp和stp混合組網(wǎng)。如果必須要用rrpp和stp混合組網(wǎng)，只能使用相切模式。不能讓rrpp與stp有共用端口； 控制vlan的接口上不允許配置ip地址； 注意保證所有rrpp端口工作在全雙工狀態(tài)下； 在應(yīng)用聚合的rrpp鏈路上禁止連接hub； 相交的兩個rrpp環(huán)必須配置在同一個rrpp域內(nèi)；相切的兩個環(huán)必須屬于不同的rrpp域； 單域多環(huán)組網(wǎng)中注意保證各環(huán)的級別配置正確； 子環(huán)的邊緣節(jié)點或輔助邊緣節(jié)點不允許配置在主環(huán)的主節(jié)點上。5 rrpp配置實例4臺交換機組成的rrpp環(huán)ring 1,屬于domain 1,6502-1為主節(jié)點

17、，6502-1的g1/0/0為主端口，g1/0/1為從端口，正常情況下g1/0/1為block狀態(tài)。6502-1上的配置vlan 97 98 (添加控制vlan)rrpp enable （啟用rrpp協(xié)議） rrpp domain 1control-vlan 97 （設(shè)置主控制vlan為vlan97，則子控制vlan為vlan98） ring 1 node-mode master primary-port gigabitethernet1/0/0 secondary-port gigabitethernet1/0/1 level 0 (level0 表明是主環(huán)) ring 1 enablein

18、terface gigabitethernet1/0/0 port link-type trunk port trunk permit vlan 1 97 to 98 (允許控制vlan通過) stp disable undo shutdown interface gigabitethernet1/0/1 port link-type trunkport trunk permit vlan 1 97 to 98 80 (允許控制vlan通過) stp disable undo shutdown 6502-2上的配置 (6502-3和6502-4的配置與6502-2的配置類似)vlan 97 98 (添加控制vlan) rrpp enable rrpp domain 1 control-vlan 97 （設(shè)置主控制vlan為vlan97，則子控制vlan為vlan98）ring 1 node-mode transit primary-port gigabitethernet1/0/0 secondary-port gigabitethernet1/0/1 level 0 (level0 表明是主環(huán)) ring 1 enable inter