海斯科HiRing超级冗余环
发布时间：2024-03-29
HiRing，超级冗余环，是一款自主研发的二层冗余协议，融合了私有的IRRT环隔离技术与RFAT链路故障预测技术。
◆ 配置简单;
◆ Polling轮询机制，结合触发机制，占用带宽小；
◆ 支持链路聚合口作为环端口，提高链路的带宽和可靠性；
◆ 支持丰富的拓扑：单环、相切环、相交环、耦合环；
◆ 支持多断点冗余，具有很高的容错性和可靠性；
◆ 联动监测功能，具备链路故障预测能力；
◆ 优化协议机制和报文交互流程，能快速稳定地收敛；
◆ 融合IRRT环间隔离技术和链路故障预测技术；
◆ 更快更稳定的收敛时间，不受网络规模的影响；
◆ 辅助故障定位功能，告警通知、日志记录。
私有技术
※ IRRT（Independent Ring Redundant Technology）应用于多环网络拓扑，其中每个环网都独立运行，互不干扰，互不影响自愈性能。这保证了在高可靠高稳定性的同时，可灵活组网、增大拓扑规模。
※ RFAT（Risk-based Forecasting and Alert Technology）链路故障预测技术，通过分析交换机的关键指标，对潜在的故障进行预测和告警，能有效地预防网络故障的发生，从而进一步提高网络的可用性和稳定性。
一、节点类型
单个HiRing物理上对应一个环形连接的以太网拓扑，由整数型ID来标识。
1. 主节点 Master
主节点采用Polling轮询机制，是HiRing的主要决策和控制节点。每个HiRing有且只有一个主节点。
2. 传输节点 Slave
环上除主节点之外的其它节点都称为传输节点。传输节点负责监测直连环链路的变化，并通知到主节点。
3、边缘节点 Edge
边缘节点仅存在于相交环中，是机制的发起者和决策者，防止各单环之间形成环路
4、辅助边缘节点 Assistant
辅助边缘节点仅存在于相交环中，是通道状态的监听者，并负责把通道状态改变及时通知边缘节点
二、端口角色
1. 主端口和副端口
在配置主节点时，需要指定主端口和副端口。主节点从其主端口发送环路状态探测报文，如果能够从副端口收到该报文，说明本节点所在环网完整，因此需要阻塞副端口以防止数据环路；相反如果在规定时间内收不到探测报文，说明环网故障，此时需要放开副端口以保证环上所有节点的正常通信。
2. 边缘端口
连接边缘节点和辅助边缘节点的端口称为边缘端口。
三、拓扑类型
HiRing支持单环、相切环、相交环、耦合环。在多环拓扑中的各个环遵循单环机制，互不影响，配置和单环配置基本一致。
1. 单环
主节点的设置分为静态模式和动态模式。静态模式是指在配置时指定主节点，拓扑在变化时主节点不变；反之，动态模式是指系统自动选举主节点，随拓扑的变化，主节点会改变位置，这种模式在故障链路恢复时的自愈时间为零。
典型拓扑图如下：
图1 单环
2. 相切环
相切环是指两个或两个以上的环通过一台公共的交换机组成的网络连接形式。
典型拓扑图如下：
图2 相切环
3. 相交环
相交环是指两个或两个以上的环通过两台公共的交换机组成的网络连接形式。
典型拓扑图如下：
图3 相交环
4. 耦合环
耦合环是指环与环之间通过两条独立的链路相连接的网络形式。其中一条为主链路，另一条为备份链路。当主链路断开时，备份链路自动由阻塞状态切换到转发状态，当主链路恢复时立即通知备份链路阻塞。在此过程中不影响环与环之间的通讯。
当拓扑中存在多个单环时，可以使用耦合环来实现环与环之间的链路备份。
典型拓扑图如下：
图4 耦合环
传统的冗余协议，例如STP协议族，已不足以满足现今各产业自动化领域对于网络可靠度更高的需求与关键性系统的应用。海斯科深入了解产业的需求，开发的HiRing超高速备援协议，将自愈能力提升数倍，顺应IIoT与工业4.0的趋势，为客户提供更稳定、更可靠的网络。
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