حماية إيقاف تشغيل الألياف المحيطة بمقارنة مع حماية حلقة ERPS

فهم الاختلافات وحالات الاستخدام ولماذا تحتاج الشبكات الصناعية إلى كل منهما

فيشبكات إيثيرنت الصناعية، التوافر العالي ليس ميزة اختيارية ولكن شرط تصميم أساسي.

عدم استقرار الكهرباء والبيئات القاسية والتشغيل الطويل الأجل دون مراقبة تجعل صمود الشبكة أولوية قصوى في قطاعات مثل خدمات الكهرباء والنقل السكك الحديدية والنفط والغاز والتصنيعونظم النقل الذكية (ITS).

غالبا ما يتم ذكر آليتين لحماية معا في تصاميم الشبكات الصناعية:حماية إيقاف تشغيل الأليافونظام ERPS (تبديل حماية حلقة الإيثيرنت، ITU-T G.8032).

على الرغم من أن كلاهما يهدف إلى تحسين موثوقية الشبكة ، إلا أنهما يعملان على طبقات مختلفة تمامًا ، وحل مشاكل مختلفة ، وغالبًا ما يتم سوء فهمهما على أنهما قابلة للتبادل.

تشرح هذه المقالة ما الذي يفعله في الواقع فائبر بايباس و ERPS ، وكيف تختلفان ، ولماذا يتطلب تصميم شبكة صناعية حقيقية في كثير من الأحيان كليهما.

1ما هي حماية إيقاف تشغيل الفايبر بايباس؟

مفتاح التحكم بالأليافالحماية هي آلية على مستوى الأجهزة مصممة لضمان استمرارية الرابط البصري عندما يفقد جهاز الشبكة الطاقة أو يصبح غير عملي.

1.1 المشكلة التي تحلها

في العديد من الاستخدامات الصناعية، أجهزة مثل:

• مفاتيح إيثيرنت الصناعية
• جدران الحماية أو بوابات الأمان
• أنظمة الكشف عن الغزو (IDS)

يتم تثبيتها على خطوط الألياف

في الظروف العادية، الإشارات البصرية تمر عبر الأجهزةأجهزة الإرسال البصري.

ومع ذلك، إذا كان الجهاز:

• يفقد الطاقة
• تجربة فشل في الأجهزة
• تحطم أو تعليق على مستوى وحدة المعالجة المركزية

المسار البصري مكسور جسدياً مما يسبب انقطاعاً كاملاً للصلة

فايبر باي باس يعالج هذا السيناريو بالضبط: يجب أن لا يقطع فشل الجهاز الرابط الفيزيائي للألياف.

1.2 كيفية عمل الالتفاف على الألياف

يعمل فائبر البصري في الطبقة 0 / الطبقة 1 (الطبقة المادية) ، مستقلًا عن أي برنامج أو بروتوكول.

عندما يكون الجهاز يعمل:

الإشارات البصرية تمر عبر الجهاز بشكل طبيعي

عند فقدان الطاقة:

أمفتاح ميكانيكي بصريأو المرور (عادة سلبية)

يربط أزواج الألياف الداخلية والخارجية بشكل تلقائي مباشرة

هذا يخلق حلقة بصرية مادية، مما يسمح للضوء بالمرور حتى لو كان الجهاز غير متصل بالكامل.

السمات الرئيسية:

• لا توجد مشاركة في وحدة المعالجة المركزية
• لا توجد إعدادات مطلوبة
• لا يوجد اعتماد على البروتوكول
• التنشيط الفوري عند فقدان الطاقة (ميلي ثانية)

غالبًا ما يوصف Fiber Bypass بأنه حماية آخر خط للأجهزة.

1.3 الخصائص الرئيسية للكشف عن الألياف

يعمل في الطبقة المادية (L0/L1)

يعمل حتى عندما يكون الجهاز مغلق بالكامل

يحمي من فشل على مستوى الجهاز

لا يقوم باختيار المسار أو إدارة الطوبولوجيا

لا يمنع حلقات إيثيرنت

2ما هو ERPS (تبديل حماية حلقة الإيثيرنت) ؟

بروتوكول ERPS هو بروتوكول الطبقة الثانية المحدد من قبل ITU-T G.8032، مصممة لحماية طوبولوجيات حلقات إيثيرنت ضد فشل الروابط مع منع عواصف البث.

2.1 المشكلة التي تحلها

توفر حلقات إيثيرنت إضافية طبيعية، لكنها تخلق حلقات أيضاً. بدون حماية، تسبب الحلقات:

• العواصف البث
• عدم استقرار الجدول
• انهيار الشبكة
• يسمح ERPS لشبكات Ethernet باستخدام طوبولوجيات الحلقات بأمان من خلال:
• حجب رابط واحد في الظروف العادية
• التبديل السريع للمسارات عند حدوث فشل

2.2 كيفية عمل نظام ERPS

في حلقة ERPS: يتم حظر رابط واحد منطقيا لمنع الحلقات, cرسائل التحكم مراقبة صحة الرابط

عندما يتم الكشف عن فشل في الرابط: الميناء المحظور غير محظور, tيتم إعادة توجيه raffic من خلال المسار البديل

وقت التقارب النموذجيأناأقل من 50 ميس، اعتمادا على التنفيذ وحجم الحلقة

يعتمد نظام ERPS على:

• أجهزة التبديل النشطة
• وحدة المعالجة المركزية والبرمجيات الثابتة التشغيلية
• تكوين بروتوكول صحيح

2.3 الخصائص الرئيسية لـ ERPS

يعمل في الطبقة 2

يتطلب أجهزة تعمل

يحمي من فشل الرابط، وليس فقدان الطاقة الجهاز

يوفر إعادة التقارب السريع

يمنع حلقات إيثيرنت وعواصف البث

3الاختلافات الأساسية في لمحة

4فكرة خاطئة حرجة

فهم خاطئ شائع في الشبكات الصناعية هو: يمكن لـ ERPS التعامل مع انقطاع الطاقة في الأجهزة.

هذا غير صحيح

إذامفتاح الألياففي حلقة ERPS تفقد الطاقة: iالموانئ الضوئية تطفئ

حلقة الألياف المادية مكسورة,نظام ERPS لا يستطيع تبادل رسائل التحكم

في هذه الحالة ، لا يمكن أن يستعيد ERPS وحده الاتصال لأن الرابط المادي لم يعد موجودًا.

5لماذا يكمّل الـ "فايبر بايباس" و"إير بي إس" بعضهما البعض؟

تصميم شبكة صناعية قوية يعامل Fiber Bypass و ERPS على أنها تقنيات مكملة، وليس متنافسة.

يضمن التجاوز بالألياف أنحلقة الألياف المادية تبقى سليمة أثناء فقدان الطاقة

يضمن نظام ERPS أنالتقارب الطوبولوجيا العمودية والإعادة الحرة الحلقة.

عندما تستخدم معًا:

جهاز يفقد الطاقة,fوحدة تجاويز iberيحافظ على الاستمرارية البصرية

ERPS يكتشف تغيير الطوبولوجياوتم تحويل حركة المرور بشكل صحيح

يضمن هذا النهج الوقائي المتعدد الطبقات الاستمرارية المادية والاستقرار المنطقي.

6حالات الاستخدام الصناعي العادية

التجاوز الألياف ضروري عندما:

يتم نشر الأجهزة في خط على مسارات الألياف الحرجة

عدم استقرار الطاقة متوقع

لا يجب أن تصبح أجهزة الأمان نقطة فشل واحدة

نظام ERPS ضروري عندما:

يتم استخدام حلقات إيثيرنت للتكرار

يتطلب التعافي السريع من قطع الألياف

استقرار الطبقة الثانية أمر بالغ الأهمية

أفضل الممارسات: الصناعيةتستخدم الشبكات Fiber Bypass للحماية من الفشل على مستوى الأجهزة و ERPS للشفاء الذاتي على مستوى البروتوكول.

7نتيجة مستوى الهندسة

حماية إيقاف تشغيل Fiber Bypass وحماية حلقة ERPS تؤدي أدوار مختلفة بشكل أساسي:

الحماية من الأجهزة الميتة

ERPS يحمي الشبكة من الروابط المكسورة

يضمن واحد أن يظل الضوء يتدفق عندما تفشل الأجهزة ؛ يضمن الآخر أن تدفقات الحركة تدور بشكل صحيح عندما تتغير الطوبولوجيا.

بالنسبة لشبكات إثنتر الصناعية ذات أهمية مهمة، فإن الاختيار بينها ليس قرار تصميم.

استخدام كلاهما هو.

8ما الذي يمكن أن يقدمه (أوليكوم)

كـمصنع OEM، كانت أوليكوم تقدم حلولاً عالية الجودة لتحويل الألياف الضوئية وحلول ERPS.

ندمج وحدة التحايل البصري في مفتاح شبكة الإنترنت القابلة للإدارة للوفاء بالكامل بمهام الحماية.

ارجوكاتصل بناإذا كان لديك أي مشاريع متاحة، نحن هنا للمساعدة.