RUT230 – Router 3G industrial de bajo coste con una entrada y salida digital

Reducidas dimensiones, dos puertos Ethernet y WiFi y porta SIM externo. Prestaciones de gama alta (VPN, ping reboot, HotSpot, dynDNS, etc). El router 3G más compacto y completo del mercado.

El modelo RUT230 es un router industrial bajo tecnología HSPA+ capaz de alcanzar velocidades de descarga de hasta 14,5 Mbps Dispone de 1 puerto LAN 10/100BaseTX con conector RJ45 y un punto de acceso WiFi 802.11b/g/n. También incorpora un puerto WAN 10/100BaseTX con conector RJ45 pudiendo funcionar el router sobre este interfaz WAN con backup sobre la red 3G en caso de caída del mismo (este puerto también puede usarse como un segundo puerto LAN). Dispone, además, de una entrada y una salida digitales.

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Conectividad 3G

Router ideal para aplicaciones M2M industriales. Su conexión 3G hasta 14,5 Mbps es apta para acesos a Internet de moderada velocidad y para la transmisión de protocolos de tipo industrial.
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Conexión wireless integrada

Aunque en la mayor parte de aplicaciones industriales no sea utilizada, su conexión wireless integrada te permite configurar el router desde tu smartphone sin necesidad de un ordenador. En entornos mixtos puede utilizarse el wireless incluso como hotspot para acceso a Internet de invitados.
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Entrada y salida digitales

Gracias a su entrada digital podrás monitorizar eventos externos tales como niveles de agua o sensores de puertas. Puedes recibir las alertas vía SMS o email. También podrás controlar dispositivos externos tales como calderas o aires acondicionados a través de Internet o SMS gracias a su salida digital.
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Porta SIM externo

El porta SIM externo te permite insertar o cambiar la tarjeta SIM fácilmente. Además el dispositivo se reconectará a la red móvil sin necesidad de resetar el router minimizando los tiempos de conexión.

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 2 puertos Ethernet

A pesar de su reducido tamaño, el RUT230 dispone de 2 puertos Ethernet, permitiendo la conexión o monitorización de dos dispositivos sin necesidad de  hardware externo.

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Integrado en la plataforma RMS

El RUT230 puede integrarse en la plataforma centralizada de gestión RMS. Esta plataforma nos permite monitorizar el router incluyendo sus entradas y salidas y acceder a él incluso a través de direcciones IP dinámicas o privadas.
Puedes ampliar esta información y descargarte el folleto actualizado del equipo en nuestra web. También puedes comprarlo directamente en nuestra tienda online

 

PRP (Parallel Redundancy Protocol) – Los Miércoles de Tecnología

En el post de hoy hablaremos del protocolo PRP de redundancia para redes Ethernet de tipo industrial y en el siguiente post hablaremos del protocolo HSR también para redundancia pero en esta ocasión en anillo.

¿Qué es PRP y cómo funciona?

En pocas palabras, PRP se basa en que cada equipo conectado a la red PRP transmite la información por dos redes en paralelo totalmente independientes. Para ello el nodo necesita dos interfaces de red, una conectada a cada una de las redes. En recepción, el nodo destino del paquete recibirá el mismo por ambas interfaces, tomando el primer paquete que le llegue y descartando el segundo (duplicado)

PRP es un protocolo con dos claras ventajas y un claro inconveniente. Las ventajas son:

  • no necesitamos ninguna redundancia o protección en cada una de las redes, es decir, no necesitamos topologías en anillo o similares ya que la redundancia en sí se consigue por el hecho de duplicar las redes. Esto significa que podemos usar switches u otros dispositivos económicos (incluso no gestionables si no hemos de usar vlans)
  • es un protocolo de los llamados ZPL (Zero Packet Loss), es decir, en caso de caída de una de las redes, no perdemos ni un solo paquete ya que éstos siempre van duplicados. Ningún protocolo en anillo por rápido que sea su tiempo de recuperación es ZPL ya que siempre se perderá algún paquete entre el tiempo de caída del anillo y la conmutación de caminos para su recuperación

Por el contrario, el inconveniente es también claro: necesitamos duplicar la infraestructura de red ya que tendremos siempre dos redes independientes en paralelo. Eso sí, como ya hemos dicho, estas redes no necesitan protecciones adicionales.

En el diagrama siguiente vemos un esquema de una típica red PRP en la que conectamos dos tipos de dispositivos: SAN o Single Attach Networks, son aquellos nodos que sólo tienen un interfaz de red y que por tanto no pueden conectarse directamente a una red PRP en paralelo y los DANP o Dual Attach Network in Parallel que sí tienen dos interfaces de red con funcionamiento PRP y por tanto pueden conectarse directamente a ambas redes (A y B).

PRP topology - PRP (Parallel Redundancy Protocol) - Los Miércoles de Tecnología

En el primer caso de los SAN, necesitamos un dispositivo intermedio normalmente llamado RedBox que nos permita duplicar el tráfico recibido del SAN hacia dos puertos en paralelo hacia la red PRP.

redbox - PRP (Parallel Redundancy Protocol) - Los Miércoles de Tecnología¿Cómo funciona internamente un dispositivo PRP?

Si hacemos un zoom a un dispositivo con capacidades PRP podemos ver que es algo bastante más complicado que un nodo de red con con interfaces de red.

PRP implementation - PRP (Parallel Redundancy Protocol) - Los Miércoles de Tecnología

Como podemos ver la implementación del protocolo PRP residen entre los controladores Ethernet y el llamado Link Redundancy Entity. Básicamente estos niveles deben encargarse en la transmisión de un paquete de duplicarlo entre ambos interfaces físicos y en la recepción de dicho paquete en recibir el primero de ellos y descartar el duplicado.

La idea de hacer recaer todo este proceso en los niveles inferiores del stack de protocolos es poder liberar al procesador del nodo de estas tareas y al mismo tiempo independizar el tratamiento de los paquetes Ethernet del hecho de que la red sea o no PRP.

¿Cómo descartar los duplicados de las tramas?

Para llevar a cabo las funciones anteriormente descritas, PRP añade una serie de campos específicos al formato de trama Ethernet estándar.

PRP frame format - PRP (Parallel Redundancy Protocol) - Los Miércoles de Tecnología

Como vemos este PRP tráiler está formado por:

  • un número de secuencia de 16 bits
  • un identificador de LAN de 4 bits (1010 (0x0A) para la LAN_A y 1011 (0x0B) para la LAN-B)
  • un indicador de longitud de 12 bits (cuenta la longitud del payload de la trama excluyendo los bytes de tags de vlans y el PRP tráiler)
  • un sufijo PRP (opcional) en caso de tramas cortas donde necesitemos un relleno

En transmisión el nodo PRP incrementa el número de secuencia con cada paquete (este número de secuencia es individual para cada dirección MAC destino) y añade el identificador de LAN a cada una de las redes. Por último añade el identificador de longitud de trama PRP.

En recepción el número de secuencia nos permite detectar duplicados o cambios de orden de paquetes e identificar perfectamente los mismos. Asimismo, el identificador de longitud nos permite distinguir de forma rápida las tramas PRP de las que no son PRP y que puedan llegar por el mismo interfaz de red.

Cuando se empieza a recibir un paquete por una de las redes se abre una ventana de tiempo de disponibilidad en la otra red durante la cual estamos recibiendo y procesando el paquete. Tan pronto detectemos que el paquete es correcto se cierra dicha ventana de disponibilidad y descartamos el paquete que pudiéramos estar recibiendo por la segunda red. Si por el contrario el primer paquete es erróneo, lo descartaremos y pasaremos a tomar el segundo paquete.

Supervisión en redes PRP

Para su correcto funcionamiento, una red PRP necesita que todos sus nodos tengan un cierto control y supervisión de la situación de dicha red. Por ejemplo: necesitan unas tablas comunes con los números de secuencia de los paquetes que les permitan detectar duplicados o cambios de secuencia o incluso nodos que han desaparecido de la red y dejan de enviar y recibir paquetes.

De cara a llevar todo este control, los nodos de las redes PRP y especialente las RedBox que deben llevar el control de dispositivos no PRP conectados a ellas se intercambian unos paquetes de supervisión que pueden ser tagged o untag en función de la configuración de la red de transporte que los une y en la que podemos encontrar los campos descritos en la siguiente tabla.

PRP supervision frames - PRP (Parallel Redundancy Protocol) - Los Miércoles de Tecnología

Soluciones PRP de Kyland

El fabricante Kyland dispone de dos productos con capacidades PRP

  • Ruby3A – es una Redbox en formato para carril DIN con dos uplinks GX y uno o varios puertos de acceso para nodos SAN
  • Módulo PRP/HSR para la gama de switches modulares GPT. Este módulo permite integrar al switch y a todos los SAN conectados a él e una red PRP o HSR dotándoles de redundancia

prp hsr module kyland 300x153 - PRP (Parallel Redundancy Protocol) - Los Miércoles de Tecnologíaruby3 300x184 - PRP (Parallel Redundancy Protocol) - Los Miércoles de Tecnología

Soluciones Carrier Ethernet 2.0 – Agregadores y CPEs

Hoy queremos presentarte las soluciones de acceso y agregación certificadas Carrier Ethernet 2.0 de nuestro partner Raisecom.

Familia ISCOM2924(48)G(F)

La familia de switches de agregación ISCOM2924G(F)-4C y ISCOM2948G(F)-4C disponen de 24 o 48 puertos 10/100/1000BaseTX o SFP GX y 4 uplinks 10GE. Están certificados Carrier Ethernet 2.0 y soportan los modos CE 2.0 EPL, EVPL, EP-LAN, EVP-LAN y E-Access. También soportan los protocolos G.8031 y G.8032 para conexión redundante lineal y en anillo. Asimismo, soportan los estándares IEEE 802.3ah y 802.1ag y ITU-T Y.1731 para gestión del enlace y del servicio extremo a extremo. Los equipos disponen de alimentación redundante 90-264Vac o 36-72Vdc +Info

ISCOM29 family 300x88 - Soluciones Carrier Ethernet 2.0 - Agregadores y CPEs

ISCOM RAX711-L

El ISCOM RAX711-L es un punto de demarcación (EDD) de última generación. Dispone de dos interfaces GE SFP hacia el lado red (NNI) y 4 interfaces COMBO hacia el lado usuario (UNI). También puede incorporar 4 interfaces E1 PWE y una salida/entrada de reloj a 2MHz gracias al soporte del protocolo SyncE. El ISCOM RAX711-L puede ser implementado en servicios E-Line, E-LAN y E-Access para Mobile backhaul, comunicaciones corporativas o de acceso SMBE. El dispositivo permite asegurar el SLA de rendimiento extremo a extremo gracias a su hardware de última generación de acuerdo a los estándares OAM, CFM e Y.1731. La tecnología H-Qos permite diferenciar flujos y asegurar prioridades de tráfico dentro de cada EVC. También soporta el estándar ITU-T G.8032/1 para proporcionar protección lineal o en anillo con recuperación en tiempo inferior a 50ms. El RAX711-L dispone de una versión especial que incorpora el estándar ITU-T G.8262 SyncE para transporte de sincronización a través de redes Ethernet. +Info

RAX711 L 300x97 - Soluciones Carrier Ethernet 2.0 - Agregadores y CPEs

ISCOM RAX711-C

El RAX711-C es un equipo de demarcación  de alta capacidad que incorpora 2 puertos 10G SFP+ como NNI y 2 puertos 10G SFP+ y 12 puertos 1G SFP como UNI. El equipo soporta medidas de activación del servicio SAT (Service Activation Test) según RFC2544 y ITU Y.1564 pudiendo generar tráfico de pruebas a 10G así como medidas de monitorización de nivel de servicio (SLA) según Y.1731 y TWAMP-Lite. Dichas medidas o KPIs pueden analizarse y mostrarse de forma gráfica a través de la plataforma ‘SLA Portal’. Asimismo dispone de protocolos ELPS ITU G.8031 y ERPS ITU G.8032 para la protección lineal y en anillo así como protección lineal G.8131 para MPLS-TP. Finalmente el equipo también soporta los protocolos de sincronimsmo IEEE1588v2 PTP y SyncE.. +info

 

RAX711 C new 300x135 - Soluciones Carrier Ethernet 2.0 - Agregadores y CPEs
A través del software de getión NView para la creación y parametrización de servicios Carrier Ethernet podemos también generar mediciones para la activación del servicio según RFC2544 e ITU.Y1564. Asimismo, a través de la aplicación basada en web SLA Portal podemos monitorizar el SLA comprometido en los diferentes servicios creados gracias a las mediciones ‘in service’ según ITU.Y1731 de los equipos y la generación de alarmas en caso de que los umbrales sean excedidos.
SLA portalv2 300x165 - Soluciones Carrier Ethernet 2.0 - Agregadores y CPEs
l3x 2D1Z 300x180 - Soluciones Carrier Ethernet 2.0 - Agregadores y CPEs

ERPS – Ethernet Ring Proteccion – Los Miércoles de Tecnología

ERPS está definido por el estándar G.8032 de la ITU como un mecanismo de redundancia para conectar diferentes switches en anillo con un tiempo de recuperación en caso de caída inferior a 50ms.

¿Por qué ERPS?

ERPS apareció como un protocolo estándar (ITU-T) y por tanto capaz de ofrecer interoperabilidad y con un tiempo bajo de recuperación bajo que pudiera satisfacer entornos industriales y Carrier Ethernet.

Hasta la aparición de este mecanismo teníamos dos familias de protocolos de protección en anillo:

  • STP/RSTP/MSTP típicamente en entornos de networking o incluso operador. Su principal problema es el tiempo de recuperación que puede llegar incluso a algunos segundos
  • Protocolos propietarios para diferentes fabricantes de switches industriales (Moxa, Hirschman, Kyland, Ruggedcom,…). En estos entornos no podemos permitirnos tiempos de recuperación tan altos y con estos protocolos propietarios conseguimos tiempos inferiores a 50ms.
Los problemas derivados de la anterior situación son claros:
  • no podemos interconectar switches industriales de diferentes fabricantes en el mismo anillo con tiempos bajos de recuperación ya que se trata de protocolos propietarios. En este sentido ya han aparecido estándares como DRP pero en la práctica no suelen usarse ya que los técnicos están habituados a la configuración de los protocolos propietarios de cada fabricante.
  • no podemos interconectar switches industriales y switches no industriales en un mismo anillo. Este último problema puede parecer inusual pero en multitud de instalaciones (Smart grid, ITS, videovigilancia, …) podemos tener switches industriales de campo conectados a switches no industriales en el centro de control o caseta de comunicaciones (donde no tenemos requisitos de tipo industrial). No podemos conectarlos en anillo de forma que si queremos algún tipo de redundancia tendremos que conectarlos con mecanismos LACP o similares.

Principios y objetivos

  • Usar tramas estándar 802 MAC y OAM a lo largo del anillo
  • Mapear el tráfico en una VLAN estándar según 802.1Q deshabilitando xSTP en los switches del anillo
  • Los nodos del anillo deberán soportar mecanismos estándar de FDB MAC learning, forwarding, flush behaviour y port blocking/unblocking mechanisms.
  • Los bucles se evitan bloqueando uno de los puertos del anillo (o bien un puerto predefinido en caso de anillo cerrado o bien el enlace caído en caso de anillo abierto
  • .Monitorización del nivel físico Ethernet para descubrir e identificar un punto de fallo o Signal Failure (SF)
  • ƒProtección y recuperación en menos de 50ms para la mayoría de circunstancias
  • El tráfico asociado a los mensajes del mecanismo de protección debe usar un porcentaje mínimo del ancho de banda disponible en el anillo

Conceptos ERPS

  • Ring Protection Link (RPL) – Link designado por el mecanismo ERPS para estar bloqueado en estado de reposo (anillo cerrado) y evitar así el bucle de tráfico
  • RPL Owner – Nodo del anillo conectado al RPL que bloquea el tráfico durante el estado de reposo (anillo cerrado) y lo desbloquea en estado de protección (anillo abierto)
  • Link Monitoring – Los enlaces del anillo se monitorizan a través de mensajes OAM (CFM)
  • Signal Fail (SF) – Se produce cuando se detecta una caída de la señal Ethernet
  • No Request (NR) – Mensaje o situación que se declara en los paquetes del protocolo cuando no hay anomalía detectada en el nodo
  • Ring APS (R-APS) Messages – Mensajes del protocolo definidos en  Y.1731 y G.8032
  • Automatic Protection Switching (APS) Channel – VLAN del anillo que se usa exclusivamente para el intercambio de mensajes OAM incluyendo los mensajes R-APS

Temporizadores ERPS

ERPS define algunos temporizadores de cara a evitar fluctuaciones entre los estados de anillos cerrado y anillo abierto.
  • ƒWTR (Wait to Restore) Timer – Usado por el  RPL Owner para verificar que el tráfico en el anillo se ha estabilizado antes de bloquear el RPL de nuevo tras la recuperación del mismo
  • ƒHold-off Timers – Usados por las capas físicas Ethernet para evitar reportar caídas intermitentes al protocolo ERPS

Ejemplo de configuración

Ahora veamos todo lo anteriormente explicado en el siguiente ejemplo con los comandos de configuración para switches ISCOM del fabricante Raisecom
ERPS 300x169 - ERPS - Ethernet Ring Proteccion - Los Miércoles de Tecnología
Tenemos un anillo con tres nodos. Uno hace el panel de owner, otro de neighbour (vecino que nos permite definir el RPL) y otro de transfer. En todo anillo debe haber un owner y un neighbour, el resto de nodos son transfer.
Para cada uno de los nodos debemos definir:
  • el ID del anillo (1 en nuestro ejemplo). Debe ser único para cada switch ya que un switch puede pertenecer a varios anillos
  • ambos puertos del anillo (east y west en nuestro caso)
  • node-type: el tipo de nodo según lo descrito antes. En los tipos owner y neighbour debemos también definir el RPL, lo que hacemos a través de los comandos rpl-east o rpl-west respectivamente. Este comando define el puerto que bloqueará el tráfico en estado de reposo (anillo cerrado)
  • VLAN para el intercambio de mensajes OAM y ERPS en el anillo
  • WRT timer (nosotros dejamos el valor por defecto y por tanto no se indica)
owner – ethernet ring-protection 1 east port 9 west port 10 node-type rpl-owner rpleast protocol-vlan 10
 
neighbourethernet ring-protection 1 east port 9 west port 10 node-type rpl-neighbour rplwest protocol-vlan 10
 
transferethernet ring-protection 1 east port 9 west port 10 node-type transfer protocol-vlan 10