Media Redundancy Protocol (MRP) гэж юу вэ?

Media Redundancy Protocols нь нэг цэгийн доголдлоос зайлсхийхийн тулд сүлжээний замыг хянаж, Ethernet сүлжээний өндөр хүртээмжийг хангадаг. Автоматжуулалтын системүүд нь Ethernet сүлжээнүүдэд улам бүр найддаг болсон тул алдааг тэсвэрлэх шаардлага нь сүлжээний нэмэлт бүтцийг шаарддаг. Гэсэн хэдий ч Ethernet-ийн өргөн нэвтрүүлгийн шинж чанар нь физик гогцоо үүсэхээс сэргийлж, илүүц замыг нийцэхгүй болгодог. Медиа нөөцлөх протоколууд нь илүүдэл замыг логикоор хааж, нэгийг нь идэвхтэй, үлдсэнийг нь зогсолт горимд байлгах замаар энэ зөрчлийг шийддэг. Хэрэв идэвхтэй зам амжилтгүй болвол протокол нь траффикийг зогсолтын зам руу шилжүүлдэг.

IEC 62439-2 стандартад нийцсэн MRP нь аж үйлдвэрийн сүлжээний шаардлагад нийцдэг. Энэ нь 500 хүртэлх зангилаа бүхий цагираг топологийн хувьд хамгийн муу тохиолдолд 50 мс-ээс бага, ихэвчлэн илүү хурдан - тодорхойлогдсон шилжих хугацааг баталгаажуулдаг. MRP зангилаа бүр хоёр цагираган порттой; нэг зангилаа үүрэг гүйцэтгэдэг Хэвлэл мэдээллийн нөөцийн менежер (MRM), бөгжийг бүтэлгүйтсэн эсэхийг хянах. MRM нь завсарлага илрүүлэх үед бүтэлгүйтсэн замыг хааж, илүүдэл замыг хааж, холболтыг сэргээдэг.

MRP хэрхэн ажилладаг вэ?

Хэвлэл мэдээллийн нөөцийг нэмэгдүүлэх протоколын хувьд MRP нь төхөөрөмж эсвэл холбоос эвдэрсэн тохиолдолд сүлжээг үргэлжлүүлэн ашиглах боломжийг олгодог. Энэ нь физик цагираг топологийг сүлжээний урсгалд зориулсан логик шугамын топологи болгон хувиргах замаар үүнийг хийдэг.

Нэг сүлжээний төхөөрөмж Media Redundancy Manager (MRM) үүрэг гүйцэтгэдэг.

MRM нь бөгжний портуудын хооронд туршилтын хүрээ илгээх замаар цагирагыг хянадаг. Хэвийн үйл ажиллагааны нөхцөлд MRM нь сүлжээний траффикийн бөгжний портуудын нэгийг хааж, шугамын топологийг үүсгэдэг. Гэсэн хэдий ч, хэрэв MRM нь сүлжээний доголдол байгааг илтгэх туршилтын хүрээгээ хүлээн авахгүй бол өмнө нь хаасан бөгжний портоо блокоос гаргах болно. Энэ үйлдэл нь хоёрдогч сүлжээний замаар сүлжээний холболтыг сэргээдэг.

MRP нь тодорхой шилжих хугацааг өгдөг

MRP нь параметрийн багцаас хамааран 500 ms, 200 ms эсвэл 10 ms хүртэлх хамгийн их шилжих хугацааг баталгаажуулдаг. Шилжүүлгийн ердийн хугацаа нь эдгээр утгын хагасаас дөрөвний нэг хүртэл байдаг. Жишээлбэл, 200 мс-ийн хамгийн их шилжих хугацаанд тохируулсан MRP цагираг нь ихэвчлэн 50-60 мс-ийн дотор солигддог. Энэхүү детерминизм нь үйлдвэрлэлийн орчинд шаардлагатай сүлжээний хүртээмж, гүйцэтгэлийг урьдчилан таамаглах боломжийг олгодог.

MRP нь цагираган топологийн хувьд оновчтой болсон

Rapid Spanning Tree Protocol (RSTP) нь цагираган топологитой хамт ашиглагдаж болох ч энэ нь үндсэндээ тэдэнд зориулагдаагүй болно. MRP нь 50 хүртэлх төхөөрөмжийн цагирагт зориулагдсан. Энэ нь RSTP-д тохиолдож болох урьдчилан таамаглах боломжгүй уралдааны нөхцөл гэх мэт асуудлаас зайлсхийдэг. Хоёр протоколыг дэмждэг сүлжээний төхөөрөмжүүдийн хувьд MRP нь ихэвчлэн илүү хурдан, илүү тодорхой шилжилтийг өгдөг.

MRP ашиглахын гол давуу талууд

Хурдан нөхөн сэргээх хугацаа

MRP нь нэг удаагийн эвдрэлийн үед 10 мс ба түүнээс бага хугацаанд сэргээх хугацааг өгч, сүлжээг тасалдуулахгүй байх боломжийг олгодог. Протокол нь туршилтын хүрээ ашиглан сүлжээний тасалдлыг тасралтгүй хянаж, сүлжээний гогцооноос зайлсхийхийн тулд цагираган портуудын аль нэгийг урьдчилан блоклох замаар үүнийг хийдэг. Хэрэв тасалдал илэрсэн бол MRP холболтыг сэргээхийн тулд өмнө нь хаасан портын блокыг даруй тайлдаг. Энэхүү хурдан сэргэх хугацаа нь цаг хугацааны мэдрэмжтэй үйлдвэрлэлийн хяналтын систем, автоматжуулалтад зайлшгүй шаардлагатай.

Алдааны хүлцэл

MRP-ийн хэрэгжүүлсэн цагирагийн топологи нь доголдлын ганц цэгийг агуулдаггүй, учир нь сүлжээний урсгалыг цагирагийн эргэн тойронд аль ч чиглэлд өөрчлөх боломжтой. Энэхүү төрөлхийн илүүдэл нь нэг сүлжээний төхөөрөмж эсвэл кабелийн доголдол нь сүлжээний үйл ажиллагаанд саад учруулахгүй гэсэн үг юм. MRP нь ийм бүтэлгүйтлийг илрүүлж, тэдгээрийн эргэн тойронд чиглүүлэх өгөгдлийн замыг хурдан тохируулах боломжтой. Энэхүү эвдрэлийг тэсвэрлэх чадвар нь үйлдвэрлэлийн сүлжээнд шаардлагатай найдвартай байдал, ажиллах хугацааг өгдөг.

Ачааллын ачаалал

MRP-ийн цагираган бүтэц нь сүлжээний урсгалыг аль ч чиглэлд урсгах замаар ачааллыг тэнцвэржүүлэхэд тусалдаг. Замын хөдөлгөөнийг түгжрэл багатай чиглэлд чиглүүлснээр MRP нь саад бэрхшээлээс урьдчилан сэргийлж, зурвасын өргөнийг дээд зэргээр ашиглах боломжийг олгодог. Энэ чадвар нь видео тандалт гэх мэт өндөр зурвасын өргөнтэй програмуудыг ашигладаг үйлдвэрлэлийн сүлжээнд ялангуяа ашигтай байдаг.

Compatibility

MRP нь STP-тэй нийцдэг бөгөөд энэ нь хоёр протоколыг нэг сүлжээнд хамт ажиллуулах боломжийг олгодог. MRP цагираг нь STP сүлжээнд холбогдох боломжтой бөгөөд MRP нь бөгжийг удирдаж, STP сүлжээний ерөнхий топологийн гогцооноос сэргийлдэг. Энэхүү нийцтэй байдал нь сүлжээний администраторуудад үйлдвэрлэлийн сүлжээний дэд бүтцийг зохион бүтээх уян хатан байдлыг өгдөг.

MRP болон RSTP-ийг харьцуулах

Үйлдвэрлэлийн протоколуудын хувьд MRP болон RSTP нь өндөр хүртээмжтэй байдлыг хангахын тулд детерминист гэмтэлийг арилгах ёстой. Бөгжний топологийн протокол болох MRP нь физик гогцоо үүсгэхийн тулд шилжүүлэгч бүр дээр нэг портыг хааснаар алдааг сэргээх хамгийн их хугацааг 10 ms баталгаажуулдаг. Үүний эсрэгээр, RSTP нь торон топологи дахь сүлжээний хүртээмжийг нэмэгдүүлэхийн тулд 802.1w стандартыг ашигладаг боловч сэргээх хугацаа нь сүлжээний нарийн төвөгтэй байдлаас хамаардаг бөгөөд зөвхөн ойролцоогоор тооцоолж болно. RSTP-ийн уян хатан байдал нь илүү олон сүлжээний сонголтыг идэвхжүүлдэг ч MRP-ийн хатуу детерминизм нь цаг хугацааны мэдрэмжтэй програмуудад илүү тохиромжтой байж болох юм.