摘 要 为提高洛杉矶HR4000地铁车辆编组网冗余效率，对车辆以太网环网控制协议进行研究。提出通过采用CSR-RING私有协议，以满足链路单点故障后快速愈合的要求，并进行第三方交换机替换的验证。 关键词 洛杉矶地铁 以太网 环网控制协议 Research of Train Ethernet Ring Control Protocol for Los Angeles HR4000 Metro Li Bin Mi Zhihong Abstract In order to improve the redundancy efficiency of train Ethernet Consist Network for Los Angeles HR4000 Metro, the train Ethernet Ring Protocol is researched. A private protocol called CSR-RING is provided to meet the requirement for quick recovery of a single link failure, and the replacement of the third-party switch is verified. Key words Los Angeles metro; Ethernet; Ethernet Ring Protocol First-author’s address National Engineering Research Center of Railway Vehicles, CRRC Changchun Railway Vehicles Co.,Ltd. 130062, Changchun, China 洛杉矶HR4000地铁的车辆编组网采用符合IEC 61375-3-4:2014（轨道交通电子设备 列车通信网络(TCN) 第3-4部分：编组以太网（ECN））标准定义的以太网环网拓扑结构。但IEC 61375-3-4标准中，仅对编组交换机间链路单点失效场景下，提出了网络可恢复的冗余性要求，而未对编组交换机采用何种环网控制协议做明确要求。目前各交换机厂家所采用的环网控制协议各不相同，包括多种类型的公有协议和私有协议。洛杉矶HR4000地铁车辆编组网所使用的环网控制协议，是基于用户需求而开发的名为CSR-RING的私有协议，具有链路单点故障后快速愈合的优点（愈合时间小于50ms），以及良好的可替换性。本文对CSR-RING环网控制协议进行了研究与分析，并进行了第三方交换机替换的验证。 1概述 在目前的工业以太网应用中，环网是一种最常用的带冗余拓扑。典型的环网拓扑里面，构成车辆编组网的交换机依次首尾相连，在物理结构上构成一个环形的网络，如图1所示。 图1 典型环网物理连接拓扑 由二层交换网络的广播域可知，物理上的环会造成广播风暴。所以需要运行环网控制协议，来依据某些规则把环上的某端口设置为阻塞状态，使网络的逻辑结构为线性，不存在数据转发的环形通路，如图2所示。 图2 环网控制协议运行后的拓扑 当网络出现故障时，环网控制协议需要快速发现、响应，把自动阻塞的端口设置为转发状态，告知网络中所有的交换机，使整个网络按新的拓扑进行数据转发。由环网的拓扑特点可知，环网控制协议可以对单点故障进行恢复，如单个链路断路或单个交换机掉电等。 2环网控制协议分析
