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Niente più tempeste di trasmissioni nelle reti ad anello ridondate

05/06/2013

Secondo Wikipedia, “una broadcast storm (tempesta di trasmissioni), nelle reti informatiche, è una situazione che si verifica quando vengono trasmessi nella rete dei messaggi, ognuno dei quali richiede al nodo che lo riceve di rispondere, inoltrando il suo messaggio. Si verifica quindi un aumento esponenziale del traffico di rete che, quando non la satura completamente, ne riduce drasticamente le prestazioni. I sintomi più comuni che si rilevano nella rete sono: un rallentamento sostanziale delle attività; il malfunzionamento di alcune interfacce di rete collegate alla lan (router, personal computer, print server ecc.); il blocco totale dei dispositivi wi-fi collegati”.

 

Broadcast Storm su reti ridondanti ad anello

 

Il fenomeno Broadcast Storm affligge sempre più le reti ridondanti ad anello, impedendone un corretto funzionamento. In questo breve articolo analizziamo il problema e le soluzioni tecnologiche offerte al riguardo da Korenix, azienda di punta del settore switch di reti industriali.

Per meglio comprendere ciò che avviene durante un "Broadcast Storm" è utile fare chiarezza su come i dati vengono distribuiti nella rete. La tipologia di trasmissione di uno switch Ethernet avviene con tre modalità:

1) Modalità Unicast: da nodo a nodo

2) Modalità Multicast: da un nodo a più nodi.
Questa tipologia è comunemente usata nei protocolli Ethernet /IP, Profinet RT, IEEE 1588, IEC6850-3 GOOSE, streaming video e altri.

3) Modalità Broadcast: da un nodo a tutta la rete.
Quest’ultima modalità è sconsigliabile in una topologia ad anello in quanto si creerebbe un “loop” di dati tale da consumare l’intera banda passante, con un conseguente rallentamento - o addirittura "Crash" - della rete.

In caso di “Broadcast Storm”, pur in presenza di pacchetti di piccole dimensioni, un dispositivo Fast Ethernet può arrivare a ricevere fino a 100.000 pacchetti al secondo.

 

La sicurezza di un anello ridondante

 

Questa tecnologia è sempre più utilizzata nelle applicazioni industriali grazie alla sua sicurezza.

Si basa su uno Switch Ring Manager per monitorare le funzioni dell’anello. Un segmento dell’anello è inattivo (anello aperto) e verrà utilizzato in caso di mancanza di un collegamento.

Tuttavia, durante la fase di ripristino dello stesso, si crea un “Broadcast Storm” e, a causa di ciò, il Ring Manager non è in grado di intervenire. Anche il tempo di riavvio varia per i vari dispositivi e ciò aggrava ulteriormente il problema. Anche un guasto nel Ring Manager avrebbe conseguenze disastrose. Questi sono i metodi più comuni per diminuire il rischio di “Broadcast Storm”:

1) limitare il “rate” dell’anello eliminando i pacchetti che oltrepassano la soglia impostata;

2) dividere l’anello in più “Domain” utilizzando Switch Layer 3, ma è una soluzione costosa.

Nei casi appena menzionati, peraltro, si può peraltro solo ridurre il problema, ma non risolverlo: non sono pertanto soluzioni definitive.

 

La soluzione Korenix

 

Il brevetto Korenix “Seamless Restoration™” risolve i problemi di ripristino dell’anello e di riavvio di rete senza alcuna perdita di pacchetti, senza cambiare la topologia e, naturalmente, senza causare “Broadcast Storm”. In caso di guasto del “Ring Manager”, per esempio, si attiva una funzione “Resilience to RM Failure” e si attiva un Backup automatico senza alcun intervento manuale. Tale funzione è attiva per qualunque elemento Ring Manager della topologia ed è pronta ad intervenire in ogni momento.

 

Loop Protection (brevetto in corso)

 

L’abilitazione della funzione Loop Protection consente ad uno Switch di diventare “Protector” e di permettergli di rilevare se si è creata una circolazione di dati imprevista e, nel caso, di interromperla. Ciò consente di utilizzare i meno costosi Switch Layer 2 al posto dei Layer 3.

E' possibile anche implementare un anello Korenix ad una rete preesistente per proteggerla così dal rischio di Storm. Con tali soluzioni, Korenix offre un deciso contributo al mondo industriale Ethernet con reti sempre più affidabili e performanti.

Korenix è distribuita da Contradata.

 

www.contradata.it


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