3. PRP（Parallel Redundancy Protocol）――并行冗余協(xié)議

3.1 PRP 工作原理

        這種冗余協(xié)議在設(shè)備中執(zhí)行冗余。一個終節(jié)點(diǎn)連接到兩個獨(dú)立的、具有相似拓?fù)涞摹⒉⑿羞\(yùn)行的局域網(wǎng)上。

        兩個局域網(wǎng)遵循配置規(guī)則，支持網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議，比如支持地址解析協(xié)議（ARP）的正確執(zhí)行。圖4顯示了一個冗余網(wǎng)絡(luò)，由兩個交換式局域網(wǎng)構(gòu)成，可以為任何的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，比如，樹型、環(huán)型或者網(wǎng)格。

圖 4 ―PRP 通用冗余網(wǎng)絡(luò)

        兩個局域網(wǎng)的協(xié)議在MAC-LLC（介質(zhì)訪問控制－邏輯鏈路控制）層是相同的，但它們能夠有性能和拓?fù)涞牟煌?。傳送延遲可能也不同。兩個局域網(wǎng)之間沒有直接地連接，可以假設(shè)它們是失效無關(guān)的。

        一個執(zhí)行PRP雙重連接的節(jié)點(diǎn)（簡稱DANP）連接了兩個局域網(wǎng)，分別為LAN_A和LAN_B。單一連接的節(jié)點(diǎn)（簡稱SAN）可以按兩種方式連接：
        ? SAN可以只連接到一個局域網(wǎng)上。SAN可以只和同一個局域網(wǎng)上的其他SAN通信。比如，在圖4中，SAN A1 可以和SAN A2通信，但不能和SAN B1或者SAN B2通信。SAN可以和所有的DANP通信。
        ? SAN可以通過一個冗余框（redundancy box）連接到兩個局域網(wǎng)上，就像圖4中所示。這樣SAN就可以和所有的SAN通信了，比如SAN B3可以和SAN A1進(jìn)行通信。

        SAN不需要在意PRP，它們可以是市售的計算機(jī)。做為一個簡單的例子，圖5描繪了一個PRP網(wǎng)絡(luò)，兩個線性拓?fù)涞木钟蚓W(wǎng)，也可稱為總線型拓?fù)洹?BR>

圖5―兩個總線拓?fù)渚钟蚓W(wǎng)的 PRP冗余網(wǎng)絡(luò)

        兩個局域網(wǎng)可以是環(huán)形拓?fù)洌妶D6所示。

圖6―帶有SAN和DANP 的PRP冗余環(huán)

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3.2 節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)

        每個節(jié)點(diǎn)有兩個端口，以并行的方式工作，通過LRE（鏈接冗余實(shí)體）它們連接同一個上層通信棧，如圖7所示。

圖7― PRP中兩個DANP的通信

        LRE有兩個任務(wù)：重復(fù)幀處理和冗余管理。這個層表示了向它上層的網(wǎng)絡(luò)適配器與非冗余的適配器有同樣的接口。

        當(dāng)接收到來自上層節(jié)點(diǎn)的幀時，LRE通過它的兩個端口，幾乎同時地發(fā)送幀。兩個幀通過兩個局域網(wǎng)有不同的延時，理想情況下，它們可以同時到達(dá)目的節(jié)點(diǎn)。

        當(dāng)接收來自網(wǎng)絡(luò)的幀時，LRE把第一達(dá)到的幀轉(zhuǎn)發(fā)到上層節(jié)點(diǎn)，放棄重復(fù)幀（如果到達(dá)的話）。

        為了管理冗余，LRE增加一個冗余檢測尾（RCT），把一個序列號加到幀中，通過它可以保持對重復(fù)的跟蹤。另外，LRE周期地發(fā)送PRP_Supervision幀，并且評估其他DANP的PRP_Supervision幀。

3.3 單連接節(jié)點(diǎn)和雙連接節(jié)點(diǎn)的兼容

        單連接節(jié)點(diǎn)（SAN），比如：維護(hù)膝上機(jī)或者打印機(jī)，可以連接到任何局域網(wǎng)。連接到一個局域網(wǎng)的SAN不能與連接到其他局域網(wǎng)中的SAN直接通信。交換機(jī)就是一種SAN，這些SAN不關(guān)心PRP冗余，所以這些SAN可以理解DANP生成的報文。條件是這些SAN忽略幀中的RCT，因為一個SAN 不能從IEEE 802.3 的幀中區(qū)分RCT。相反地，DANP也理解SAN生成的報文，因為這些報文沒有增加的RCT。它們僅轉(zhuǎn)發(fā)一幅幀到它們的上層，因為SAN報文僅在一個局域網(wǎng)中使用。一個DANP不能正確識別遠(yuǎn)程設(shè)備是一個DANP，它認(rèn)為它是一個SAN。

3.4 網(wǎng)絡(luò)管理
        一個節(jié)點(diǎn)在兩個端口有相同的MAC地址，而分派給那個地址僅有一個IP地址。這使得冗余對上層是透明的。特別地，這使得地址解析協(xié)議（ARP）可以和一個SAN以同樣的方式工作。

        在局域網(wǎng)中的交換機(jī)不是雙重連接設(shè)備，并且，所有管理型交換機(jī)有不同的IP地址。某種網(wǎng)絡(luò)管理工具更適于DANP，它能夠訪問這些節(jié)點(diǎn)與交換機(jī)，好像它們都屬于同一個網(wǎng)絡(luò)。特別地，對DANP執(zhí)行網(wǎng)絡(luò)管理時，可以看見連到局域網(wǎng)中的所有SAN。

4 CRP（Cross-network Redundancy Protocol）―― 交叉冗余協(xié)議

4.1 CRP概述
        這部分描述一種在終節(jié)點(diǎn)中執(zhí)行的冗余協(xié)議，與在交換機(jī)中建立的冗余協(xié)議相反。沒有中央的“冗余管理器”；取而代之的是：每個節(jié)點(diǎn)自主運(yùn)行。

4.2 CRP節(jié)點(diǎn)
        現(xiàn)場已經(jīng)存在了不同類型的節(jié)點(diǎn)，可以在同一個網(wǎng)絡(luò)上相互操作：
        ? 執(zhí)行CRP協(xié)議的雙連接節(jié)點(diǎn)（簡稱DANC），有兩個端口用于冗余目的；
        ? 執(zhí)行CRP協(xié)議的單連接節(jié)點(diǎn)（簡稱SANC），僅有一個端口；
        ? 單連接節(jié)點(diǎn)SAN，諸如商用膝上機(jī)或者文件服務(wù)器，它們不理會CRP協(xié)議。即便這樣，SAN也具有訪問冗余管理數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)監(jiān)視和網(wǎng)絡(luò)管理的功能。

        在DANC中，這兩個端口稱為端口A 和端口B。由LRE來管理，執(zhí)行方法沒有規(guī)定，只是從概念上定義在通信棧中，低于網(wǎng)絡(luò)層，如圖8所示。

圖8―CRP棧結(jié)構(gòu)

        這種安排提供了應(yīng)用層的透明度。LRE從上層隱藏了冗余和管理端口。因此，節(jié)點(diǎn)可以使用一個IP地址運(yùn)行。

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4.3 CRP 局域網(wǎng)拓?fù)?/STRONG>