RPR工作原理

RPR是一种数据优化网络，至少有两个相互反方向传输的共享子环——环1和环2，如图2.7所示。环网上的结点共享带宽，不需要进行电路指配。利用路由公平控制算法，环网上的各个结点能够自动完成带宽协调。每个结点都有一个环形拓扑结构，都能将数据发送到光纤子环上，送往目的结点。两个子环都可以作为工作通道。为了防止光纤或结点发生故障时导致链路中断，由路由保护算法来消除相应的故障段。

图2.7　RPR示意图

拓扑和双环

RPR网络是一个双向旋转的光纤环，由外层的环1和内层的环2组成，可以看作两个对称的反向环路。每一个环都单方向传送。相邻结点之间的跨距包含传送方向相反的两条链路。几乎所有的协议有限状态机在这两个环路上都是一样的。环网上可以有多个结点，RPR支持多达255个工作站，最大环周长为2 000 km。双向环结构使得RPR可以采取两种保护机制：

　环回（Ring Wrap）——就像在光纤分布式数据接口（FDDI）或者SONET/SDH双向线路保护倒换（BLSR）中的保护机制一样，在传输介质或者结点失效时，使数据从邻近失效链路的结点处经另一端环回。

　源端定向（Source Steering）——同在SONET单向通道保护倒换（UPSR）中的保护机制一样，源端结点选择向其中的一个环发送数据，以避开失效的链路。

结点可以在两个方向上发送数据，也就是说既可以顺时针也可以逆时针在环上传输数据。一般来说，根据拓扑发现机制，结点选择一条离目的结点最近的路径发送数据；但并非必须如此，比如在发生阻塞或者链路上出现错误时，可能会选择另外一条路径。这种选路机制和空间复用机制的结合大大提高了双环的传输容量。

共享介质

由于RPR可共享传输介质，因此能支持广播业务，这就意味着大量应用于广播的机制可以同样应用在RPR上，比如以太网的地址解析协议（ARP）和生成树协议（STP）等。

弹性

一个分组可以通过两条不同的路径到达目的结点，当其中一条路径失效时，该分组可以选择另外一条传送，并且切换时间小于50 ms，因此RPR是具有弹性的。在RPR中，正常情况下两条路径都可以承载业务，而不需要把一条路径专门用作备份路径，从而高效地利用了光纤资源。

空间复用技术与目的地剥离

通过RPR在目的结点处把分组从环上剥离开来的机制，可以获得更高的链路利用率，这种技术也称为空间复用技术。它为当前结点和下面的结点节省了更多的带宽，这些带宽可以用来传输更多的数据。目的地剥离也有例外，即多播和广播中分组是在源端被剥离的。