2020-05-21
152
HSR (High – availability Seamless Redundancy Protocol) – протокол резервирования, применяющийся в сетях Ethernet (IEEE 802.3) с высокой готовностью функционирования, является расширенной версией протокола PRP.
Протокол HSR удовлетворяет наиболее критичным требованиям к резервированию и системам реального времени.
Протокол HSR использует принцип дублирования пакетов данных, применяемый в протоколе PRP, однако в этом случае резервирование достигается не созданием копии сети, а использованием одного дополнительного канала связи.
Устройства с поддержкой протокола HSR имеют (по меньшей мере) два порта, через которые отправляются/принимаются дублированные пакеты данных. С помощью этих портов устройства соединяются между собой по цепочке, последнее устройство подключается к первому устройству (используется дополнительный канал связи) и, таким образом, реализуется кольцевая топология сети.
Рассмотрим передачу данных по схеме «Издатель – Подписчик» в режиме Multicast («один - многим»). Устройство-издатель дополнительно кодирует пакет меткой HSR и отправляет копии пакета через свои порты. Копии пакетов данных приходят к устройству-подписчику неодновременно.
Это обусловлено общим числом устройств в сети и временем передачи пакета данных с одного порта устройства на другой. Устройство-подписчик принимает только одну копию пакета данных, декодирует данные и передает на другой уровень. Другая копия пакета данных отклоняется.
В режиме Multicast устройство-подписчик перенаправляет пакеты данных с одного порта на другой для дальнейшей их передачи по сети. Пакеты данных при использовании протокола HSR кодируются иначе, чем при использовании протокола PRP, для снижения задержки передачи данных через устройство.
Как только копии пакетов данных прошли всю кольцевую сеть, устройство-издатель, к которому они возвратились, удаляет копии пакетов для предотвращения их циркуляции по сети и, как следствие, снижения пропускной способности сети. Для повышения надежности обмена данными между устройствами РЗА по сети Ethernet требуется применение протоколов резервирования. При этом при реализации обмена данными по протоколам MMS и GOOSE рекомендуется применение протоколов резервирования RSTP, HSR, PRP (в зависимости от требований к быстродействию выполнения функций устройствами). При реализации обмена данными между устройствами по протоколу Sampled Values рекомендуется использование протоколов резервирования HSR и PRP.
