EORPR

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EORPR：EthernetOverResilientPacketRing--彈性分組環網上的乙太網。

定義

EoRPR就是面向城域接入網業務保護的可靠性技術之一，彈性分組環（RPR）屬OSI模型介質訪問控制層的一種協定，是為了最佳化在環形網路拓撲上傳送數據而提出的一種基於分組交換的承載技術。RPR標準定義：基於RPR的Ethernet套用有兩種工作模式：橋模式和路由模式，所謂橋模式，實際上是RPR環符合橋設備的工作原理，數據報文上環前和下環後的轉發依據的是MAC表項；而路由模式情況下的數據報文在上環前和下環後的轉發依據是路由表項。EoRPR（EthernetoverRPR）就是RPR套用於Ethernet時的橋模式，是在乙太網迅速發展中提出的在彈性分組環路上承載乙太網數據報文的一種新技術。

工作原理

EoRPR幀格式如圖1中所示，乙太網數據幀在上環時被整個封裝在RPR報文頭內，在EoRPR環網一側上進行轉發，達到目的RPR節點後，剝離RPR報頭，再在乙太網一側進行轉發，直到到達目的地。在EoRPR環上傳送數據過程中，對以太數據報文的處理是透明的，即報文的目的和源MAC地址在穿過EoRPR環時保持不變，如圖1所示。 圖1EoRPR工作流程示

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EoRPR工作時，其節點上將生成兩張MAC表格，一個乙太網側的MAC表，用於記錄本地用戶對應的乙太網側出接口，同時，該節點作為遠端用戶的目的RPR出節點時，記錄該遠端用戶回程報文的RPR上環連線埠，以此完成乙太網側的數據轉發和針對不同的用戶報文選擇相應的上環連線埠；另外一個是RPR側的MAC表格，用於記錄該遠端用戶所在CX節點與此目的CX節點之間數跳，依此控制用戶報文從哪個RPR環節點下環等動作。

如圖2所示，用戶A1與伺服器S1通信的模擬場景，當A1的第一個乙太網幀從CX2上環時，在CX2乙太網側MAC地址表中學習到用戶A1的源MAC表項，記錄用戶A1在該節點乙太網側的出接口。該乙太網幀在EoRPR某一環上通過CX3傳送到目的CX1時，在CX1EoRPR側的MAC表中學到該用戶對應信息，即自CX1到CX2的跳數，報文被剝離RPR報頭後下環，繼續乙太網側的轉發流程，與此同時，在該節點的乙太網側MAC表中學到該用戶反程報文的上環連線埠信息。回程報文根據表項選擇上環連線埠，經過同樣的轉發和學習過程，CX1和CX2的兩個表格最終學習完成，在整個學習過程中，作為過環節點的CX3不參與數據上環下環的操作，其EoRPR側和乙太網側不學習任何表項，這避免了過環節點乙太網側MAC地址表項的消耗，同時也消除了過環節點受到MAC地址掃描的攻擊風險，各個表項內容如圖2所示。

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圖2EoRPR節點MAC表項

特性技術

EoRPR技術具備RPR技術的一般特性。

在數據轉發方面：對於單播報文，EoRPR採用目的地址剝離方式，使頻寬資源得到充分利用，對於組播和廣播報文，採用源節點剝離的方式，有效解決環網的廣播風暴問題。中間節點只執行過環操作，其EoRPR側和乙太網側不學習任何表項。這樣既避免了過環節點乙太網側MAC地址表項容量的消耗，也消除了過環節點受到MAC地址掃描的攻擊風險，且減輕了中間節點的各種運算負擔，為網路擴容和改造過程中設備級的“即插即用”提供前提。

電信級的高可靠性：EoRPR技術在實際套用時支持Wrap（迂迴）和Steering（抄近）兩種故障自愈方式。迂迴方式的優點是自愈的時間非常短（50ms以內），只丟失極少量的數據報文，不會影響業務。但由於數據的迂迴而浪費頻寬。在抄近方式情況下，當故障發生時，設備會通過計算，重新選擇最短路徑繼續數據的轉發。其優點是頻寬不會被浪費，但需要計算的時間較長。而CX產品能同時結合兩種自愈方式的優點，當故障發生時首先採用迂迴方式以防止故障影響業務，做到50ms的故障自愈，然後切換到抄近方式防止頻寬浪費。依此實現最佳的故障保護和頻寬充分利用效果，從而達到網路側電信級的高可靠性要求。

“即插即用”：EoRPR技術的兩個特性決定了在EoRPR網路擴展方面做到“即插即用”，它們分別是對過環業務的透明傳送特性和網路拓撲自動發現特性。前者可實現在環上插入新的CX節點時，無需添加與原有業務相關的任何配置。後者可保障RPR環上MAC轉發數據表的正確性，進而數據業務被正確轉發的目的。

端到端QOS能力強：RPR技術天然具備良好的QoS保證，其快速故障自愈能力、高頻寬利用率、先進公平算法等都為最終的QOS保證提供前提，採用雙過環佇列技術進行調度情況下，RPR環分別對高和低兩種優先權的業務分別採用單獨的快取佇列，進行嚴格優先權業務交換，從而保證任何情況下高優先權業務優先處理。而且過環業務不參與轉發引擎的調度，使數據傳送的時延抖動時間降低到極限。

頻寬公平分享：RPR技術對低、高優先權的業務分別採用單獨的快取佇列，採用嚴格優先權佇列的方式進行交換，保證任何情況下高優先權業務的實時交換。其獨占和加權的分散式公平算法機制，保證每個節點按一定的加權比例公平共享環網頻寬資源，公平算法僅對頻寬需要爭用的業務起作用，如EIR（ExcessInformationRate，突發信息速率）業務和盡力傳送的業務，以保證有絕對優先權的CIR（CommittedInformationRate，承諾信息速率）業務。

除此之外，華為在相交環組網套用方面，擁有自主專利技術RBRP（RPRBridgeRedundancyProtocol），作為EoRPR相交環的解決方案技術。RBRP通過在各環相交的節點上配置保護組，徹底消除環路隱患。

相比之下，Ethernet技術可靠性比較差，它主要採用收斂速度是秒級的RSTP技術，不能滿足50ms快速倒換的運營級要求，而且在故障的時候還可能產生廣播風暴；網路套用方面，不能做到匯聚設備的“即插即用”，必須將原有業務的相關配置在新增設備上體現，配置繁瑣，容易出錯，增加了網路維護的難度；在可管理性方面，Ethernet技術缺乏成熟的故障發現、故障定位等OAM技術；在成本方面，乙太網交換機使用量大，設備成本低。EoRPR基於Ethernet和RPR兩種技術，設備成本雖比乙太網交換機略高一些，但在單位數據提供能力上和後期運營維護成本上具有不可比擬的優勢。

與傳統的SDH演進出來的MSTP技術相比，雖然MSTP也可以提供分組業務，但由於其內部集成了很多TDM特性，內部的交換通常要基於TDM交換，在系統內部不斷的將分組轉換成TDM，將TDM再轉換成分組，導致整個系統結構複雜，影響了整個網路的轉發和運行效率，也導致了高昂的系統構建成本和後期網路運營成本。

而基於分組交換平台的EoRPR技術，從一個EoRPR設備接口上接收到報文到該報文從另一個EoRPR設備接口送出去，全部的過程都是專門針對包轉發設計的，結構簡單，轉發和運行效率高，綜合成本低。

綜上，EoRPR技術綜合了同步數字系列(SDH)通信質量和自愈保護的優點以及乙太網的良好擴展性和適應突發性數據業務等優點，克服了它們各自的缺點，非常適合在城域乙太網的接入層和NGN承載網中承載傳送各種綜合業務，以及在有高可靠性要求的企業和教育網中，承載企業Multi-Play業務和VPN業務，該技術的套用也被業界所看好。

技術套用

CX系列產品是華為公司新一代基於分組交換的城域多業務平台，全面融合了EoRPR技術，加上CX系列產品一系列特性，支持TDME1/T1通道化/非通道化的業務透傳、TDM時鐘透傳等特性，且支持豐富的低速和高速接口。使其在建網方案和業務部署方面具有豐富性和靈活性，現多用於城域乙太網的接入層、移動RAN和固網融合接入方案中，以及在NGN網路和有高可靠性要求的企業專用網中，利用EoRPR技術來承載包括數據、語音、VPN以及企業Multi-Play等綜合業務，當然也包括可靠性要求更高的各種信令和時鐘同步信號業務的承載和傳送，組網模式如圖3、4所示。

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圖3移動RAN和固網接入融合方案

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圖4企業專線/NGN網路部署組網方案

在企業專線和NGN承載組網方案中，商業客戶、AMG、IAD等業務通過EoRPR環網技術提供電信級可靠傳送和50ms的保護倒換，EoRPR具備的業務隔離能力可保證在故障發生時業務不受干擾，具有優異的可管理性，且EoRPR技術的“即插即用”功能，使業務部署靈活、零風險。

目前，此類方案已經在國內外電信城域網的實際組網套用中得到廣泛部署，委內瑞拉最大的運營商CANTV部署的MSAN城域承載網、阿曼電信部署的城域網中均大量採用了EoRPR技術來保障其接入網側的可靠性，從而提高其業務體驗效果和客戶滿意度，為進一步鞏固市場贏得先機。