DRP – Distributed Redundancy Protocol (IEC62439-6)

El protocolo DRP (Distributed Redundany Protocol) fue creado por nuestro partner Kyland Technology y estandarizado por el IEC bajo la norma IEC62439 para comunicaciones industriales redundantes. Bajo esta normativa se incluyen también los protocolos PRP (Parallel Redudancy Protocol) y HSR (High Availability Seamless Redundancy Protocol) en el epígrafe IEC62439-3.

El protocolo DRP define una conexión de múltiples nodos en un anillo con la ventaja, sobre otros protocolos similares, de la elección automática del nodo master por parte de los propios dispositivos sin necesidad de su configuración de forma manual.

Asimismo, DRP proporciona un tiempo de recuperación en torno a los 30ms con independencia del número de nodos del anillo.

¿Cómo funciona?

En la siguiente figura vemos un anillo formado por 4 nodos (A, B, C y D). Tras la negociación inicial, el nodo A para a ser el master o ‘root’ y como tal debe tener uno de sus puertos conectados al anillo (en nuestro ejemplo el puerto 2) en modo blocking. El resto de puertos están en modo forwarding cursando el tráfico normalmente.

En caso de corte en uno de los tramos del anillo (en nuestro caso entre los nodos C y D), uno de los nodos afectados toma el papel de nuevo Root y el otro toma un nuevo papel de B-Root. Ambos se denomiman Root puesto que ambos tienen un puerto en modo blocking (de hecho el puerto que ha sufrido el corte). En esta situación el nodo A ha dejado de ser Root pasando a modo Normal y haciendo forwarding del tráfico en ambos puertos.

Cuando se restablece el enlace, el nodo D permanece como Root evitando así la reconfiguración de los nodos mientras que el nodo C pasa al estado Normal haciendo forwarding en el puerto 6.

¿Cómo se configura un anillo DRP?

Una de las ventajas del protocolo DRP es que al ser un estándar podemos conectar en el mismo anillo equipos de diferentes fabricantes. Eso sí, tendremos que asegurarnos que hemos configurado el mismo Domain ID y Domain Name en todos los nodos.

Aparte de estos parámetros nos bastará definir que dos puertos del switch conectan al anillo. El parámetro Backup Port lo explicaremos en el próximo punto.

A continuación veremos dos extensiones del protocolo DRP para la conexión de forma redundante de varios anillos: DHP (Dual Homing Protocol) y DRP Inter Ring Backup

Dual Homing Protocol (DHP)

El protocolo DHP permite conectar de forma redundante dos anillos DRP (o con cualquier otro protocolo). Como vemos en la figura conectamos dos puertos de un mismo switch del anillo inferior a dos switches del anillo superior.

En caso de caída de alguno de los dos nodos conectados en el anillo superior la conexión entre ambos anillos se mantendría. Sin embargo, en caso de caída del nodo del anillo inferior que tiene ambas conexiones perderíamos la conexión entre ambos anillos.

DRP Inter Ring Backup

Este protocolo es una extensión de Kyland que permite la conexión de forma redundante de dos anillos. En efecto, tal y como se muestra en la siguiente figura, conectamos tres nodos del anillo A (S4, S5 y S6) a otros tres nodos del anillo B (S7, S8 y S9) respectivamente. De cara a evitar bucles, sólo una de las conexiones está activa (forwarding) mientras que las otras dos están en stand-by (blocking).

En caso de caída del enlace entre S5 y S8 o bien en caso de fallo en S5 o S8, cualquiera (pero sólo uno) de los dos enlaces en stand-by tomará el control y pasará a modo activo (forwarding). Esta conmutación se produce gracias al intercambio de información de estado entre los nodos S4, S5 y S6.

Es importante destacar que únicamente deberemos configurar este protocolo en los nodos S4,S5 y S6 del anillo A. Los nodos conectados del anillo B no necesitan ninguna configuración ya que el bloqueo y conmutación se produce en los nodos del otro anillo. Este hecho es relevante ya que podemos usar esta extensión del protocolo DRP para conectar de forma redundante dos anillos de switches con protocolos diferentes: por ejemplo, un anillo Kyland con DRP (Ring A) con otro anillo Cisco o Raisecom con ERPS (Ethernet Ring Protection System) (Ring B).

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