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HSR-High-Availability Seamless Redundancy

High-Availability Seamless Redundancy(HSR)は、PRPのアプローチをさらに進化させたもので、HSRファンクションは、ネットワーク リダンダンシーの作成で前のセクションで述べたPRPではあるけれど、主に メディア リダンダンシー作成用のプロトコールとなります。PRP および HSRは何れもIEC 62439-3スタンダードに説明されています。PRPと異なりHSRは、主にリング トポロジー(リダンダンシー カップルド)に使うよう設計されています。
HSRはPRPと同様に2- ネットワーク ポートを使いますが、PRPと異なりHSRは、二つのインターフェイスがリング(図 HSR リング ネットワーク参照)になるよう接続するDAN H(double attached node for HSR)を組込んだ接続です。アプリケーションからのフレームはHSR接続によるタグから与えられます。PRP RCTと同様に、ここにユーザー データの長さ、送信されたポート および フレームのシーケンス ナンバーが含まれます。

しかしながらPRPと異なりHSRヘッダーには イーサネット フレームのカプセル化が使われます。この全てのフレームの二重化は、全デバイスにおいてHSRヘッダーが受信されるとすぐ認識される利点があります。全フレームを待つ必要がなく、そのRTCは、二重それ自体認識される前に受信されます。これはスイッチングを通り抜けることに類似していて、個々のHSR接続 および RedBoxは、そのHSRヘッダーが完全に受信されて重複の認識が実行されるやいなやフレームを次のリングポートに転送し始めることができることを意味します。各HSRノードは全フレームをネットワークから取り、それのみ対処され そして アプリケーションへと転送します。マルチキャスト および ブロードキャスト メッセージはリングの全てのノードに転送され、アプリケーションにもパスされます。 マルチキャスト および ブロードキャスト フレームが永遠に循環することを防ぐために、ノードは最初リングのマルチキャスト または ブロードキャスト フレームが 1-サイクル(図 HSR リング ネットワークのHSRデータ フロー参照)完了するや否や取り除かれます。

  
   HSR リング ネットワーク [クリックして図を拡大できます]

PRPと対照的にこれは、SANノードを直接HSRネットワークに統合することはリングを切断する以外不可能です。:SANはクローズド リングで必要なセカンド ネットワーク インターフェイスが不足しています。これがSANがHSRネットワークにリダンダンシー ボックス経由のみで接続される理由の一つです。二つ目の理由は、HSRヘッダーにより達成されるリング上のネットワーク トラフィックのカプセル化です。PRPと異なりこれは、HSRトラフィックに参加している普通のネットワーク ノードを止めます。SANノードはPRP RCTをパディングとして通訳するかもしれませんがこれはHSRタグとして受け入れられません。:このフレームの意味の立場としては、いつも有効なレーヤー 2フレーム インフォメーションとして解釈されることであり、これがSANノードのフレーム ユーザー データの正しい読み出しを阻みます。

HSRデバイスは時としてマネージメント ステーション または コンフィギュレーション および 診断目的としてノートブックと通信する必要があります。HSR接続は、リング ポートでさえ一時的にスタンダード イーサネット フレーム送信を受けられるデバイスです。このような場合HSR接続はカプセル化されたHSRヘッダーを除いて通信するのですがこのトラフィックはHSRネットワークにパスされません。これは単にHSRポート上のHSRコンフィギュレーション マネージメント ステーションとHSRデバイス間での双方向通信にすぎません。ノーマルなHSR通信は、リングが閉じられるまでリスタートされません。二つのHSRリング間のカップリングは、いつもQuadBoxesとして知られているように二つのリングのカップリング エレメントとして 用いるように実装されます。これでシングル ポイントでは故障しない、二つのHSR間のカップリングを楽にします。(Coupled HSR ringsの図参照(extらctfrom IEC 62439 3))

  
  Coupled HSR rings(extracted from IEC 62439 3) [クリックして図を拡大できます]

    ホワイトペーパー-Media Redundancy Concept
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Hirschmann™社のEES20 および EES25 スイッチは、強力なマネージド スイッチの機能性範囲と中断させないリダンダンシー プロトコール および 正確な同期化を組み合わせています。

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ハイライト

新しいPRP(Parallel Redundancy Protocol) および HSR(High-availability Seamless Redundancy)プロトコールは、二つほとんど一緒に開発された方式で、ネットワーク接続の可用性 および 信頼性を極めて高くします。

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