Seperti apa jaringan dengan redundansi PRP di WireShark

Kat

Anda dapat menemukan informasi rinci di blog kami tentang algoritma protokol PRP. Sekarang kami menawarkan untuk "membedah" lalu lintas dari jaringan dengan PRP. Lihatlah trailer RCT, Supervision Frame, dan bagaimana manajemen redundansi diatur melalui semua ini. Siapa pun yang tertarik dengan kucing.

PRP Prinsip

umum Semua prinsip umum telah diuraikan dalam artikel ini . Posting saat ini adalah kelanjutannya. Kami menyarankan Anda membaca artikel pertama. Pertanyaan-pertanyaan berikut diperiksa dalam komposisinya:

• Struktur jaringan PRP
• Elemen jaringan PRP dan tujuannya
• DAN struktur
• Interoperabilitas antara SAN dan DAN
• DAN Mode
• Gandakan terima
• Buang duplikat
• Implementasi tingkat saluran
• Algoritma kerja

Singkatnya, redundansi berbasis PRP dilakukan dengan menduplikasi bingkai. Setiap frame digandakan oleh pengirim, dan frame dikirimkan melalui dua jaringan yang diisolasi satu sama lain. Node penerima memproses frame yang tiba lebih dulu dan membuang yang kedua. Jika frame tiba "rusak" atau salah satu jaringan telah hilang, maka selalu ada frame kedua. Karena hal ini, redundansi "mulus" tercapai - yaitu. redundansi dengan waktu konvergensi hampir 0 ms.

Struktur umum jaringan adalah sebagai berikut:



Untuk perincian tentang apa singkatan ini, perincian algoritma protokol, dan sebagainya - Anda dipersilakan untuk artikel yang disebutkan di atas. Dalam posting ini, kita akan lebih memperhatikan frame dan trailer RCT.

RCT adalah singkatan dari Redundancy Control Trailer, sebuah trailer kontrol cadangan.

Cuplikan ini ditambahkan ke bingkai. Ini digunakan untuk mengelola redundansi.



RCT meliputi:

• Nomor urut 16-bit;
• Pengenal jaringan 4-bit, 1010 (0xA) untuk LAN A dan 1011 (0xB) untuk LAN B;
• Ukuran bingkai 12-bit.

Dengan demikian, apa itu manajemen?

1. Deteksi koneksi antarmuka yang salah. DAN menentukan bahwa bingkai dengan LAN ID B tiba di LAN A dan sebaliknya. Dalam kasus ini, DAN meningkatkan penghitung kesalahan dari bingkai yang bingung (IreCntErrWrongLan). Perangkat akan menerima paket, tetapi menganggapnya sebagai kesalahan dan akan mempertimbangkan jumlah paket yang tidak valid.
2. Duplicate Discard. , , , PRP . (Duplicate Discard) .
3. PRP-. NodeTable, DAN SAN .

Mari tangkap traffic di jaringan dengan PRP dan lihat bagaimana PRP bekerja.

Mulai berlatih

Untuk "membedah" bingkai dengan PRP, Anda harus terlebih dahulu melakukan dua tugas: menghasilkan bingkai dan menangkap bingkai.

Hasilkan

Mari kita mulai dengan tugas Hasilkan .

Mari kita kumpulkan jaringan sederhana tempat Anda dapat menemukan beberapa paket PRP.



Mengejar tujuan menangkap semua frame di jaringan dengan PRP, kami mengambil beberapa laptop, dua RedBox dan dua switch yang dikelola.

Sebagai RedBox kami mengambil FL RED 2003E PRP - 2701863 .

Sebagai sakelar, kami mengambil dua FL SWITCH 2206-2FX - 2702330. Sakelar bukan daya dan dukungan PRP tidak disebutkan di dalamnya. Pada saat yang sama, kami akan memeriksa bagaimana switch menangani frame yang berisi RCT.

Kami membangun jaringan paling sederhana, menghasilkan bingkai PRP. Sekarang mari kita beralih ke tugas kedua - untuk "menangkap".

“Tangkapan”

Untuk menangkap lalu lintas dengan trailer RCT, kami akan menghubungkan laptop dengan Wireshark di papan ke salah satu sakelar yang dikelola. Pada sakelar, konfigurasikan Port Mirroring untuk mencerminkan lalu lintas dari jaringan ke laptop untuk analisis.



Jalankan ping dari satu host (192.168.0.200) ke yang kedua (192.168.0.60) dan tangkap paket ICMP di Wireshark.



Apa yang ada dalam bingkai?

Ambil paket ICMP dari 192.168.0.200 hingga 192.168.0.60.



Dari tangkapan layar di Wireshark dapat dilihat bahwa RCT berisi dua bidang lebih banyak daripada yang dijelaskan di awal. Ada juga versi protokol dan akhiran PRP. Sebelumnya, saya menghapus data ini, karena mereka tidak membawa muatan.

Dengan demikian, dalam bingkai kita melihat:

• Informasi versi PRP.
• Nomor urut - simpul PRP dipertahankan untuk setiap DAN penghitung paket yang dikirim dan dikirim. Ini diperlukan untuk secara unik mengidentifikasi paket duplikat dan menjalankan algoritma PRP.
• ID LAN menentukan apakah frame tersebut milik LAN A atau LAN B. Itu tergantung pada antarmuka dari mana ia dikirim.
• Ukurannya ditentukan oleh ukuran bidang LSDU dan RCT. Tidak memperhitungkan seluruh ukuran frame, seperti ukuran bidang lain dapat berubah selama transmisi. Misalnya, saat menambahkan ID VLAN ke bingkai selama transmisi, ukurannya akan berubah.
• Akhiran PRP. Suffix ini sama untuk semua frame dengan trailer PRP dan memiliki nilai 0x88fb. Independen jaringan (LAN A atau LAN B).

Apa yang dimaksud dengan versi protokol?

PRP dapat terdiri dari dua versi:

• PRP-0 (PRP 2010, IEC 62439-3 (2010));
• PRP-1 (PRP 2012, IEC 62439-3 (2012)).

Poin terpenting - PRP-0 dan PRP-1 tidak kompatibel.

PRP-1 memperkenalkan beberapa perubahan penting yang mendasar:

• RCT diperpanjang;
• prinsip algoritma Duplicate Discard telah diubah;
• kompatibilitas antara DANH (HSR) dan DANP (PRP) diperkenalkan.

RCT dalam PRP-1 menjadi lebih dekat dengan HSR.

PRP-0 jarang dalam aplikasi dunia nyata.

Apa lagi yang ada di jaringan PRP?

Setiap simpul PRP juga mengirim Bingkai Pengawasan.

Supervision Frame digunakan untuk memonitor status setiap node dalam jaringan. DAN standar apa pun mengirimkan Bingkai Pengawasan setiap 2 detik. Interval pengiriman dapat diubah.

Supervision Frame memiliki opsi berikut:

• dikirim ke grup Multicast 01-15-4E-00-01-XX;
• memiliki Ethertype 0x88FB;
• bidang ditulis dalam format TLV (Nilai panjang tag).

Bingkai berisi informasi berikut:

• versi protokol;
• jenis perangkat;
• Host Alamat MAC
• secara bertahap meningkatkan nomor urut.

RedBox mengirimkan Supervision Frame "atas nama" dari node yang terhubung melalui itu ke jaringan PRP. Dalam hal ini, MAC dalam Bingkai Supervisi adalah MAC dari VDAN dan MAC dari RedBox itu sendiri. Alamat RedBox diindikasikan sebagai SrcMAC. RedBox mengirimkan Bingkai Pengawasan terpisah atas nama setiap node di belakangnya.



Dalam tangkapan layar ini, bingkai dari RedBox baru saja terbuka. Di bidang PRP, Sumber MAC Address adalah simpul yang terletak "di belakang RedBox" dan ada bidang Alamat MAC RedBox terpisah di sini. Namun dalam bidang Ethernet II, alamat MAC RedBox diindikasikan sebagai Sumber MAC.



Frame pengawasan juga memiliki RCT, seperti paket lain dalam jaringan PRP.

Bagaimana manajemen cadangan diterapkan?

Mendeteksi antarmuka yang salah terhubung

DAN atau RedBox memeriksa ID LAN dari frame yang diterima. Jika ID LAN bingkai dan antarmuka tidak cocok, maka perangkat akan menambah penghitung kesalahan ID LAN satu per satu.

Mari menukar LAN A dan LAN B di salah satu jaringan rakitan RedBox. Mari kita coba untuk mendapatkan nilai penghitung kesalahan pada antarmuka ini melalui SNMP.



Pada kedua antarmuka kita melihat jumlah kesalahan yang hampir sama. Nilai berbeda karena antarmuka tidak terhubung pada saat yang sama, tetapi dengan sedikit perbedaan waktu.

Menjatuhkan bingkai

RCT duplikat berisi bidang urutan, yang berisi nomor urutan bingkai. Berdasarkan nomor ini, algoritma penurunan bingkai, Duplicate Discard, diimplementasikan.

Algoritma Duplicate Discard dibahas secara rinci dalam artikel pertama tentang PRP.

Membuat NodeTables

Berdasarkan frame Pengawasan, simpul PRP membuat tabel simpul - NodeTable.

NodeTable untuk setiap node (per catatan) berisi informasi berikut:

• Node MAC.
• Waktu penerimaan frame terakhir dari node ke antarmuka A dan antarmuka B.
• Bendera SAN pada antarmuka A atau B, mis. informasi apakah simpul ini merupakan simpul terlampir tunggal atau tidak.
• Penghitung bingkai dari simpul ini ke antarmuka A dan B.
• Penghitung kesalahan untuk antarmuka A dan B.

NodeTable adalah opsional. Ini dapat disimpan di salah satu node PRP dan ini sudah cukup.


Kesimpulan

PRP menggunakan trailer RCT dan Bingkai Supervisi untuk diagnostik jaringan. Ini memungkinkan Anda menerapkan algoritma untuk membuang frame duplikat, menentukan kesalahan koneksi, dan melacak semua node PRP. Dengan demikian, jika saklar membaca RCT secara tidak benar dan percaya bahwa itu adalah penerbangan 802.1q, maka ia bisa kehilangan paket (yang sangat buruk) atau menghapus bidang ini pada port (akses) Untagged (yang buruk).

Dalam kasus kedua, kami tidak mendapatkan Duplicate Discard, tetapi Duplicate Accept. Untuk setiap DAN, dua paket tanpa RCT akan datang. Dengan demikian, LRE akan mengirim kedua paket ke lapisan atas, berharap TCP akan menangani ini. Karenanya, tidak ada pertanyaan tentang diagnostik dalam kasus ini.