华为交换机环网方案

Edge port
Edge port
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Edge port
Edge port
Edge port
为什么用环网
常见环网方案
华为SEP方案
案例
故障收敛更快
1. AD之间双向单播流量的MAC学习， ①为从A设备进入的流量的MAC地址， ②为从D设备 进入的流量的MAC地址。 根据入端口学MAC的准则，流量稳定后，环路设备学习到① ②两个MAC的端口如下图所示。 2. 当阻塞点从 变化到 后，可以看出影响流量转发的，必须要删除MAC的端口 位于A,D上，如下图所示。 3. 同样，BC之间双向单播流量的MAC学习，可以得出需要删除的MAC端口是B,C上的端口
RRPP链路发现报文只在单方向发送 不支持链路双向故障检测 SEP链路发现报文在相邻两节点之间双向 发送，可以快速检测到链路单向故障
RRPP Major-Ring
为什么用环网
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华为SEP方案
案例
配置简单
对于新增单环节点
只需要在边缘端口所在节点进行配置，并配置Segment之间的拓扑变化通告。
为什么用环网
常见环网方案
华为SEP方案
案例
拓扑发现、负载分担
SEP段上所有节点都能获取整网拓扑信息，登录任一设备都可查看整环拓扑，故障 定位更准确
实例负载分担 部分VLAN在Preferred port阻断，其余VLAN在primary port阻断
阻塞VLAN 1-100
阻塞VLAN 101-用环网
常见环网方案
华为SEP方案
案例
SEP优势
低成本方案 支持路由和交换机全系列产品形态
性能
保护收敛时间更快
场景
支持和STP混合组网 支持半环和封闭环，子环级数无限制
易用
配置简单 支持整环拓扑显示
为什么用环网
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华为SEP方案
案例
复杂拓扑
RRPP拓扑最大只能扩展到一级子环 SEP引入开放环形拓扑的设计，使环之间在逻辑上实现独立，解决了多环 之间的耦合与部署复杂问题，更适合复杂拓扑的场景
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华为SEP方案
案例
现网分析
某行业二层网络使用STP消除环路
当前网络问题
网络拓扑复杂
广播域过大 运维复杂
+10个二层环
STP收敛时间长 无法发现链路故障
单点链路震荡将会导 致全网MAC删除 严重影响服务质量
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华为SEP方案
案例
优化方案
SEP优化后的方案
Segment 1
SEP拓扑级联可无限延伸
Segment 2
Segment 3
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案例
灵活部署
SEP可以和STP混合组网
如果公共节点同时支持STP和SEP，只需配置 边缘端口，并配置SEP向STP拓扑变化通告
如果公共节点只支持STP，必须在下挂节 点配置非邻居边缘端口，同时配置STP
① A
单端口删MAC，收敛性能达50ms
C
②
① ① B ②
老阻塞点 新阻塞点
D
②
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华为SEP方案
案例
故障回切
支持手工选择故障恢复后自动回切与不回切 自动回切有利于网络维护，但回切会造成业务短暂中断，在高可靠性要 求更高的一些场合，用户可能会选择故障后不回切。
故障恢复后不回切示意图
案例
行业为什么要使用环网方案
行业网对可靠性有非常高的要求，因此通常在汇聚和核心层之间部署上行双链路 如下图所示:
骨干网
核心层
汇聚层
但实际部署中存在以下问题：
1、双链路光纤处于同一架空走廊或管道，一旦管道发生故障，可靠性难以保证
2、浪费核心交换机的端口资源和光纤资源
为什么选环网
常见环网方案
华为SEP方案
每Segment 最大端口数
128 128 128 128 128 128 128 128 128
每Segment 最大节点数
64 64 64 64 64 64 64 64 64
盒式交换机
框式交换机 框式交换机
Contents
1 行业为什么选择环网方案 常见环网方案 华为SEP环网方案 案例
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半环和全环

半环 是一个非封闭的线状拓扑，又称为Segment，

全环
是一个封闭的环拓扑，实际上可以看成 半环的特例，即半环的两个边缘端口都 配置在一个节点上
每个半环有一个唯一的ID

故障通告报文 使用故障通告报文把消息泛洪到本环的所有 节点，故障和抢占消息使用快速报文发送
Segment 1
Fault Notify
总线、星形组网端口、链路资源浪费
Contents
1 行业为什么选择环网方案 常见环网方案 华为SEP环网方案 案例
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为什么用环网
常见环网方案
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案例
常见的环网方案
生成树协议 Spanning Tree Protocol
STP
通过阻塞指定端口，以消除环路，防止广播风暴的产生
RRPP
STP
公共节点A 公共节点B 公共节点A
STP
公共节点B
主边缘端口 次边缘端口
非邻居主边缘端口 非邻居次边缘端口
RRPP不支持和STP混合组网
为什么用环网
常见环网方案
华为SEP方案
案例
SEP环故障向STP通告
故障通告
STP
STP
SEP
SEP
转发不可达
为什么用环网
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华为SEP方案
案例
双向故障检测
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华为SEP方案
案例
SEP设备型态
支持SEP的交换机软件版本 V1R5C00(2011Q2)及后续版本
产品型号
S33SI S33EI S33HI S53SI S53EI S53HI S5306 S63 S93
Segment 数量规格
8 8 16 16 16 16 16 16 16
RRPP Sub-Ring2 RRPP Major-Ring
不支持二级子环
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华为SEP方案
案例
RRPP缺陷
多环组网约束
必须要求子环直接搭在主环上，并且只能有一级子环
混合组网能力差
无法满足实际应用中出现的和STP/RSTP/MSTP混合组网的需求
灵活性差
无法支持故障恢复后不回切的功能 多环组网配置特别复杂，无法查看环逻辑拓扑
案例
优化后的网络
优化后节点之间的光纤分别走不同的架空走廊或管道，网络更加可靠
核心交换机端口资源利用率得到提升
骨干网
汇聚层
核心层 汇聚层
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案例
环网优势
一份广播流量 链路带宽利用率高 环形拓扑天然支持双归接入
Major-Ring Major-Ring
Sub-Ring
快速环网保护协议 RRPP
一种优化后的破环协议，比STP收敛更快
弹性分组环 Resilient Packet Ring
RPR
基于一种新型的MAC协议 可运行于SONET/SDH、DWDM和以太网之上
生成树协议 STP
可维护性差
所有设备参与计算，网络难以维护 广播风暴，单节点震荡
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常见环网方案
Security Level:
华为交换机环网方案

HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.
Huawei Confidential
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为什么选环网
常见环网方案
华为SEP方案
一种以太网链路层的环网协议，它通过有选择性地阻塞网络环路冗余链路，来达到消 除网络二层环路的目的，有效防止形成网络风暴。
SEP提供了以下机制：
邻居端口协商 SEP链路状态同步及拓扑显示 阻塞端口抢占
SEP拓扑故障通告
基于VLAN的负载均衡
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华为SEP方案
案例
华为SEP方案
案例
收敛性能慢
秒级收敛
无法满足高质量要求的行业应用
(ms) 4,000 16K 用户 单播故障收敛 16K 用户 广播故障收敛
故障难以定位
STP STP
3,000
2,000
STP STP STP
1,000
0
以上数据仅供参考
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常见环网方案
华为SEP方案
案例
弹性分组环 RPR
1环 1 0环 50ms故障自愈 逆向双环结构，保证可靠性 配置简单，自动部署

Step 1: 优化物理拓扑 删除部分连接线路，减少物理环路 Step 2: 升级Huawei设备 Step 3: 部署SEP 规划三个半环，一个封闭环 若会聚层保留STP，可以在相交的SEP环上配置TC消 息与STP联动

2
3
硬件定制 -> 成本高，可扩展性差，不适合大规模部署
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案例
快速环网保护协议 RRPP
支持有限的网络拓扑 仅能支持环形组网，最多支持一级子环 链路发现报文只在单方向发送 不支持链路双向故障检测
Hello Packet
RRPP Major-Ring
RRPP Sub-Ring2
可维护性差
容易成环
对主节点配置依赖高，若有主节点配置遗漏，容易成环
如何选择
硬件方案 ＝高成本
网络 扩展性
性能指标
简单的 运维
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常见环网方案
华为SEP方案
案例
环网技术演进
更加快速、 灵活的环网方案
快速环网 标准环网
技术方案： STP/MSTP
代表厂商： Huawei、H3C、 Cisco
技术方案： RRPP/RPR 代表厂商： Huawei、H3C
技术方案： SEP/REP 代表厂商： Huawei、Cisco
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1 行业为什么选择环网方案 常见环网方案 华为SEP环网方案 案例
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为什么用环网
常见环网方案
华为SEP方案
案例
SEP原理
全称智能以太保护SEP（Smart Ethernet Protection）
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