多校区互联解决方案--MRPP

多校区互联解决方案--MRPP需求背景多校区之间的互联技术，是一种非常实用的、也是新生的城域网技术，它是一种新型的承载网。目前，以太网技术不但在企业园区网占据了统治地位，还逐步向城域网甚至广域网领域渗透。以太网环境需要利用备份的链路快速取代发生故障的链路，以保障数据的通信不受影响，特别是在语音、视频、数据融合的承载网中，百毫秒级甚至十毫秒级恢复能力，已经成为关键要素，否则，校与校之间的互通就会存在大问题。在这种需求背景下，我们来一起分享一下新一代多校区互联解决方案――MRPP。MRPP环网技术概述MRPP的全称是Multi-layerRingProtectionProtocol“多层环网保护协议”，是一个用于以太网环路保护的链路层协议。它在以太网环完整时能够防止数据环路引起的广播风暴，而当以太网环上一条链路断开时能迅速恢复环网上各个节点之间的通信通路。以太网内的部分交换机连接成一个MRPP环，MRPP的主节点阻塞其副端口，以保证该链路的畅通，且让链路不成为环路。在该环上任意一个节点的端口（需是接入该环路的端口）发生Down事件时，MRPP协议会在这种情况下立即打开其主节点的副端口，从而保证了整个链路的畅通，保证了数据通信不被中断。而在发生Down事件的节点Up之后，MRPP协议会重新阻塞其副端口，恢复MRPP协议运行时的初始状态。MRPP在传统的环网保护协议的基础上，引入环的层次(layer)概念，每个层次中提供多个同级别的以太环网，多层以太环网共同实现从核心到汇聚的快速收敛。MRPP在不同的Layer中实现链路的快速恢复，和生成树协议相比，具有收敛速度快、协议计算简单、占据系统资源少、组网理念清晰简洁等优势，可有效提高以太网运营的可靠性。MRPP技术方案的特色多层多重环将网络从核心到汇聚到接入，分为多个层。层内每个相对独立的客户区域内都可以再建环，即：多个层，层内多个环。这样全网均可实现快速收敛，而且上联带宽也足够宽，这种模型比起相切环和相交环模型来，具备更高的可靠性和更大的带宽。MRPP和VRRP、OSPF技术结合，同时实现二、三层的冗余备份和快速收敛。MRPP实现的是二层的冗余，VRRP和OSPF实现的是三层的冗余。环网以下的星型网络，采取VRRP备份，不同层之间，采用OSPF冗余技术。这样，全网从L2到L3均实现冗余。既保障链路的可靠性；又保障节点的可靠性传统的环网技术（如RRPP、EAPS等）解决的是链路失效的问题，不能解决节点失效的问题。MRPP整体方案通过环环之间的双交叉连接，以及环下的双归属接入，结合VRRP、OSPF等，就可解决节点失效的问题。这个整体方案融合了环、OSPF、VRRP等多种技术。组网层次清晰，每个环独立，便于扩展，收敛快速核心层组成一个大环，下层的每个区域内自成一环，依次类推。层次非常清晰，便于扩充。同时环环之间通过L3和OSPF互联。这样的模型便于扩展，收敛快速，每个环的收敛速度可达50毫秒级。由于环环之间采取三层隔离，所以不会发生相互影响收敛的事情。除非发生多处链路连续断裂（几率非常低），大多数情况下（统计平均），全网的收敛速度可与单环收敛速度媲美。层内跑二层流量，层间做三层转发，隔离安全威胁每个层内的环跑的是纯L2流量，当需要做三层转发时流量会出环，进入新的层次。这样每个独立区域（环）发生的安全威胁如病毒、广播风暴、二层攻击等行为不会危及其他区域。适应Vlan负载分担，适应多重VRRP组接入层VLAN负载分担是目前比较常用的技术；MRPP整体解决方案可以适应这种实际需要，即在接入层启动MSTP。同时可以在MRPP环上的2个设备之间互起多重“VRRP组”。802.1Q无关性城域网、园区核心层的VLANID都是紧缺资源。神州数码网络的MRPP环的控制VlanID只是一个虚的ID而已，不占用实际的VLAN。MRPP组网案例分析方案一图1案例分析：该校园网络拓扑图中主校区通过二台核心交换机接入核心环网，其他分校区采用通过一台核心交换机接入核心环网。主校区内部采用多台汇聚层交换机双归属上联，各分校区内部采用多台接入层交换机星形分布至各楼宇。其中在核心环网上启动MRPP、OSPF等协议。环下汇聚级交换机双归属上联，MSTP执行vlan负载分担，VRRP执行三层路由分担。该拓扑组网相对简单，一个层(Layer)，一个环，环下双归属接入，核心环部分接入点实现双备份冗余。核心环网可采用神州数码7600/6800系列交换机，汇聚级可采用神州数码6800/5950系列交换机，接入级可采用神州数码5650/5200/3950系列交换机。方案二图2案例分析：该校园网络拓扑图中主校区通过二台核心交换机接入核心环网layer1，其他分校区采用通过一台或多台核心交换机接入核心环网。各校区内部采用多台汇聚层交换机各自成为MRPP环，多个MRPP环形成layer2，如果要扩展，还可以增加第三层。分区B内某子区域（如楼甲）采取双归属接入Layer2。Layer1和layer2之间采取双归属上联，实现三层通信。其中在核心环网Layer1上启用MRPP、OSPF等高级路由协议。Layer2的各个环启用MRPP、OSPF、RIP等协议。各环上的接入设备启用VRRP。层内（环内）跑二层流量，层与层之间跑三层流量，并通过OSPF路由链路备份。接入环的网络部分，可以采取星型连接，也可以采取双归属接入。后者可通过MSTP执行二层vlan负载分担，通过VRRP执行三层路由分担。不同环Layer之间的多条链接必须采取不同的VlanID。该拓扑层次多，可扩展性好。层与层间三层隔离。接入汇聚环的节点有冗余。层与层之间亦保证节点冗余。核心环网可采用神州数码7600/6800系列交换机，汇聚级可采用神州数码6800/5950系列交换机，接入级可采用神州数码5650/5200/3950系列交换机。通过采用MRPP技术的核心环网可有效的保障在通信线路受到损坏时各电信级业务不受影响。该技术广泛适用于对线路及通讯延时敏感的应用。