ЖУРНАЛ СТА 1/2012

пользовательским данным в кадр поме- щается 32-битовое поле, включающее номер последовательности PRP. По этому номеру конечное устройство идентифицирует кадр и либо передаёт его на верхний уровень, либо удаляет. RCT-маркер находится в конце блока данных, поэтому такой формат Ethernet- данных считывается как DANP-, так и SAN-устройствами. Это свойство позво- ляет сетевым устройствам обмениваться информацией в отсутствие резервирова- ния. В целом протокол PRP позволяет создать сеть с высокой степью доступ- ности, произвольной топологией, но требует значительно больших затрат на оборудование, инфраструктуру и сете- вые компоненты. HSR – БЕСШОВНОЕ РЕЗЕРВИРОВАНИЕ Протокол HSR (High-availability Seamless Redundancy) – дальнейшее развитие идеи параллельного резерви- рования. Однако если в случае с PRP речь шла о резервировании сети, то HSR – это протокол резервирования соединений. HSR, как и PRP, описан в стандарте IEC 62439-3. Но в отличие от PRP протокол HSR разработан для кольцевой топологии сети. Как и PRP, он использует два сетевых порта у конечного устройства для подключе- ния к сети, но цепочкой, замкнутой в кольцо. Формат кадра данных у протокола HSR аналогичен PRP (рис. 3). Идентификатор HSR похож на поле RCT: включает размер пользователь- ских данных, тип порта отправителя (1-й или 2-й порт) и номер последова- тельности. Однако если идентифика- тор протокола PRP идёт внутри стан- дартного Ethernet-кадра, то в случае с HSR идентификатор протокола идёт в начале. Поэтому HSR-устройства рас- познают данные на лету и быстрее их обрабатывают, передавая с первого на второй интерфейс по цепочке. При этом каждое конечное устройство про- пускает через себя все кадры данных, читает заголовки и отбирает себе кадры со своим адресом получателя, а также широковещательные сообщения. Для предотвращения циркуляции по кругу широковещательных сообщений уст- ройство-отправитель удаляет сообще- ния, прошедшие полный круг по сети (рис. 4). В отличие от сети с параллельным резервированием, в HSR-кольцо нельзя включить стандартное устройство с одним сетевым интерфейсом – кольцо не будет замкнуто и формат данных с HSR-заголовком не будет распознан. Анализ кадра данных на втором уровне OSI с идентификатором PRP (он нахо- дится в поле дополнительной информа- ции) возможен и обычным устрой- ством – оно попросту пропустит поле с RCT. Формат данных с HSR-заголовком получается нестандартный, и конечное устройство без поддержки HSR-прото- кола его не распознает. Тем не менее, в этом случае можно использовать по- средника RedBox, который включается в HSR-кольцо и имеет дополнительные подключения к конечным устройствам вне кольца. Как мы выяснили, стандартные устройства «не понимают» HSR-дан- ные, однако сами HSR-устройства «понимают» стандартный формат дан- ных. Это необходимо для конфигури- 22 СТА 1/2012 ОБ ЗОР / П РОМЫШЛ Е ННЫЕ С Е Т И www.cta.ru Hirschmann MACH 1000 RedBox SAN-устройства Узел Узел Узел Узел Узел Узел Узел Источник A-кадр (HSR) B-кадр (HSR) Ethernet-кадр A B – Ethernet-кадры Multicast-сообщений (широковещательных), для Unicast-сообщений (нешироковещательных) получатель будет один. Биты 0 6 12 14 16 18 20 Время Контрольная сумма Стандартное поле Ethernet-кадр HSR-поле LLC Размер HSR-ET HSR-маркер Канал А или В Номер последовательности Тип Преамбула Получатель Отправитель FCS Данные Путь Рис. 3. Ethernet-кадр c протоколом HSR Рис. 4. Схема резервированной сети с протоколом HSR © СТА-ПРЕСС