RPR工作原理

彈性分組環技術(RPR) ，即Resili-ent Packet Ring，采用了一種全新的機制，在光纖上直接傳輸IP包，而其MAC層地址采用空間復用MAC地址。空間復用協議(SRP) ，即Spatial Reuse Protocol ，是一種與媒體無關的MAC層協議，可以用于各種物理層技術之上。典型的用法是由兩根反向光纖組成SRP環，其中每一根光纖都可以用來傳輸數據和傳輸反方向的控制信號。

為了區分兩個環，將一個叫作內環(Inner Ring) ，另一個叫作外環(Out Ring) 。SRP運行時，在一個方向發送數據(下行流)，而在反方向的另一根光纖上傳輸控制信號(上行流)。兩根光纖互為控制，因此共有兩個上行流和兩個下行流。這樣，SRP便能最大限度地利用光纖的傳輸帶寬。同時，由于控制信號不受數據流干擾(例如排隊、突發擁塞等)，能夠快速傳輸，從而為帶寬的進一步優化和網絡的高速自愈提供了保障。

RPR技術優勢

空間復用：一根光纖環可以分段傳輸數據，所以至少可以提供兩倍的帶寬。

雙環結構：兩根光纖同時傳輸數據，使帶寬得到兩倍的提高。

公平機制：RPR天生具有應用“公平算法”調整帶寬使用的優勢。所謂“公平算法”指的是一種機制，它給每個結點一個預先定義的、公平的帶寬比例，也就是說沒有了預先分配電路的限制。當沒有擁塞時，RPR的帶寬分配策略允許任意兩個結點使用最大的環網帶寬。這不同于SDH的固定電路方式，也比以太網對帶寬的使用更有效率。

能夠進行有效的多播：RPR技術具有廣播和組播的特性。對于單播流量，結點或者是剝離數據包，或者是進行轉發。然而對于組播流量，結點要做的僅僅是接受并且轉發數據包，直到源結點從環上剝離了該數據包。

統計復用：網絡帶寬分段使用，且任意節點間富余的帶寬可以被其他節點所使用，以成倍提高可用帶寬。

擴展性：一個環上的節點數可以最高至255，單端口速率可以最高至10Gbps ，地理范圍可以像SDH一樣擴展到足夠的程度。

自動拓撲發現功能：環上的節點通過固定的時間定期向單環或雙環上發送拓撲發現分組來實現自動拓撲發現功能，其它節點接收到該拓撲發現分組后，把本節點的MAC地址以及節點狀態附在該分組后面，然后向下游節點轉發，最后當發出拓撲發現分組的節點收到返回的分組時，把拓撲發現分組從環上剝離，同時根據分組中的信息計算更新本地的拓撲圖。

可靠性：對于一個基于SDH的環網，如果光纖發生斷連而要恢復，交換機會把出錯信息分布到整個網絡。在以太網環境下，這可以通過SpanningTree來實現。RPR協議通過“ Ring Wrap”來恢復，只有臨近斷連處的結點才需要做出反應。從內環倒換到外環上的流量通過相反的方向到達目的結點。不僅可以在50ms內切換光纖，而且由于它是IP-Aware的，不需要路由表的重新收斂。

IP業務映射：可以直接映射和支持IP包的優先級，直接支持IP包的廣播以及其他IP業務控制功能。

新型的MAC機制：RPR定義了一種為城域網數據傳輸而優化的新的介質存取控制(MAC) 協議，面向數據鏈路層，因此物理層是開放的，可以和以太網、SDH、WDM等物理層標準兼容。

即插即用：簡單的環形結構和自動發現機制使網絡設備的配置變得十分簡單。例如，在一個網狀網中，增加一個節點需配置2N個端口，而在一個環形網中，增加一個節點最多只需要配置一對端口。

高性能價格比：一個RPR環上的每個設備永遠只需要一對RPR端口(而點對點網狀網中，每節點需N2個端口)，從而使網絡擴容時不再需要增加更多端口，大大降低了網絡成本。同時，RPR的高可靠性還大大降低了運行維護成本，并提高了生產效率。

高端交換機的RPR實現

中興通訊作為RPR聯盟的成員，一直積極參與RPR標準的制定和討論，跟隨最新RPR的進展。在產品發展上，核心路由器和高端交換機等網絡設備上全面支持RPR。 ZXR10 系列高端交換機是大容量的機架式的萬兆以太網路由交換機。通過兩級的硬件交換實現線速的各層交換。ZXR10 系列高端交換機支持各種重要的網絡協議，支持多層交換機各種功能，具有完善的MPLS、VPN、NAT功能，后續版本增加對BAS和IPv6功能的支持。ZXR10 系列高端交換機不但提供了高密度以太接口，而且提供了10GPOS和RPR接口，適用于一類地區電信城域網的高級匯聚節點或二類地區電信城域網的核心節點，以及企業網、校園網、政務網的核心節點。