{"id":19003,"date":"2025-11-11T13:30:00","date_gmt":"2025-11-11T16:30:00","guid":{"rendered":"https:\/\/www.altus.com.br\/post\/19003\/"},"modified":"2026-01-06T16:47:30","modified_gmt":"2026-01-06T19:47:30","slug":"rstp-vs-erps-qual-anel-de-redundancia-escolher-para-redes-industriais","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.altus.com.br\/en\/post\/19003\/rstp-vs-erps-qual-anel-de-redundancia-escolher-para-redes-industriais","title":{"rendered":"RSTP vs ERPS: qual anel de redund\u00e2ncia escolher para redes industriais?\u00a0"},"content":{"rendered":"

Toda a infraestrutura industrial se sustenta em uma verdade incontest\u00e1vel: a opera\u00e7\u00e3o n\u00e3o pode parar. Em um cen\u00e1rio onde cada segundo de inatividade pode representar perdas em todos os lados da opera\u00e7\u00e3o, a redund\u00e2ncia de rede<\/strong> deixa de ser um detalhe opcional para se tornar uma ap\u00f3lice de seguro da continuidade operacional.  <\/p>\n\n\n\n

E a distin\u00e7\u00e3o entre as redes de TI e OT \u00e9 fundamental para o desempenho e a confiabilidade de uma aplica\u00e7\u00e3o industrial. Enquanto uma falha em uma rede de TI pode gerar apenas lentid\u00e3o nos sistemas, uma falha em OT (respons\u00e1vel por linhas de produ\u00e7\u00e3o, subesta\u00e7\u00f5es de energia ou sistemas de transporte) pode acarretar riscos \u00e0 seguran\u00e7a, danos ambientais e perdas decorrentes da interrup\u00e7\u00e3o da produ\u00e7\u00e3o. \u202f  <\/p>\n\n\n\n

Por esse motivo, o princ\u00edpio fundamental em ambientes de controle industrial \u00e9 claro: disponibilidade total e alto desempenho em tempo real<\/strong>, com toler\u00e2ncia zero \u00e0 lat\u00eancia ou varia\u00e7\u00f5es de atraso. Para garantir essa confiabilidade, engenheiros, integradores e analistas recorrem ao uso de topologias em anel, que asseguram caminhos alternativos de comunica\u00e7\u00e3o em caso de falhas. <\/p>\n\n\n\n

A quest\u00e3o, no entanto, \u00e9: qual protocolo de redund\u00e2ncia em anel oferece o n\u00edvel de prote\u00e7\u00e3o necess\u00e1rio para manter as opera\u00e7\u00f5es cr\u00edticas em movimento? A resposta est\u00e1 em uma compara\u00e7\u00e3o entre o Rapid Spanning Tree Protocol (RSTP) e o Ethernet Ring Protection Switching (ERPS), que voc\u00ea ver\u00e1 neste artigo.  <\/p>\n\n\n\n

A funda\u00e7\u00e3o da resili\u00eancia operacional<\/strong> <\/h3>\n\n\n\n

Antes mesmo de abordar os protocolos de redund\u00e2ncia, \u00e9 essencial compreender que a real resili\u00eancia de uma rede come\u00e7a na robustez do hardware. 

A escolha e ado\u00e7\u00e3o de switches industriais projetados para operar em condi\u00e7\u00f5es extremas (com alta imunidade a ru\u00eddos el\u00e9tricos, ampla faixa de temperatura e componentes de longa vida \u00fatil) \u00e9 o primeiro e mais decisivo passo para garantir a disponibilidade e confiabilidade cont\u00ednua da comunica\u00e7\u00e3o em qualquer aplica\u00e7\u00e3o. <\/p>\n\n\n\n

The switches da s\u00e9rie Connect da Altus<\/a>, por exemplo, ilustram as principais caracter\u00edsticas de hardware necess\u00e1rias para uma automa\u00e7\u00e3o de alta performance. Estes dispositivos s\u00e3o constru\u00eddos para resistir a ambientes hostis, apresentando classifica\u00e7\u00e3o IP30, capacidade de montagem em trilho DIN, e robustez contra vibra\u00e7\u00e3o e varia\u00e7\u00f5es extremas de temperatura.  <\/p>\n\n\n\n

Outro pilar da resili\u00eancia f\u00edsica \u00e9 a redund\u00e2ncia de alimenta\u00e7\u00e3o<\/strong>. Switches industriais devem ser capazes de operar com entradas de energia duplas e redundantes, geralmente de 12-48 Vdc ou, em modelos PoE, 48-55 Vdc, garantindo que a falha de uma fonte n\u00e3o comprometa o n\u00f3 da rede. Essa camada de prote\u00e7\u00e3o f\u00edsica \u00e9 o alicerce sobre o qual a intelig\u00eancia de software dos protocolos de redund\u00e2ncia ser\u00e1 constru\u00edda. <\/p>\n\n\n\n

Por que switches gerenci\u00e1veis s\u00e3o necess\u00e1rios em aplica\u00e7\u00f5es industriais?<\/strong> <\/h3>\n\n\n\n

A implementa\u00e7\u00e3o de um protocolo de anel de alta performance requer, por defini\u00e7\u00e3o, o uso de switches gerenci\u00e1veis. Somente esses modelos, como os ET5, PG5 e EG5 da Altus<\/a>, permitem configurar e operar protocolos como STP, RSTP, MSTP e ERPS.  <\/strong><\/p>\n\n\n\n

\"\"<\/a><\/figure>\n\n\n\n

Dessa forma, o switch gerenci\u00e1vel se torna um investimento estrat\u00e9gico, indispens\u00e1vel para alcan\u00e7ar a alta disponibilidade, confiabilidade e seguran\u00e7a que os sistemas de automa\u00e7\u00e3o moderna exigem.  

Dentro desse contexto, a principal diferen\u00e7a entre RSTP e ERPS vai al\u00e9m da nomenclatura: ela est\u00e1 enraizada metodologia de como cada protocolo detecta e responde a falhas. Compreender essa distin\u00e7\u00e3o \u00e9 essencial para selecionar a tecnologia que melhor atende aos requisitos de desempenho em tempo real e resili\u00eancia da rede. <\/p>\n\n\n\n

Learn more:<\/strong> Switches gerenci\u00e1veis ou n\u00e3o gerenci\u00e1veis? Veja como escolher o tipo ideal<\/a><\/p>\n\n\n\n

RSTP: o protocolo que protege a integridade da topologia de rede<\/strong> <\/h3>\n\n\n\n

O Rapid Spanning Tree Protocol (RSTP), padronizado pelo IEEE 802.1w, \u00e9 uma evolu\u00e7\u00e3o direta do Spanning Tree Protocol (STP), desenvolvido para acelerar o tempo de converg\u00eancia da rede ap\u00f3s falhas ou mudan\u00e7as de topologia. Seu princ\u00edpio de funcionamento baseia-se na cria\u00e7\u00e3o de uma \u00e1rvore l\u00f3gica livre de loops na Camada 2, bloqueando automaticamente caminhos redundantes, mas garantindo que todos os n\u00f3s da rede permane\u00e7am conectados. <\/p>\n\n\n\n

Um dos grandes diferenciais do RSTP \u00e9 sua versatilidade topol\u00f3gica: ele pode operar em arquiteturas estrela, malha (mesh) ou anel, o que o torna um protocolo amplamente adotado em redes corporativas e industriais. Sua opera\u00e7\u00e3o depende da troca constante de Bridge Protocol Data Units (BPDUs) entre os switches. Essas mensagens carregam informa\u00e7\u00f5es essenciais, como a identifica\u00e7\u00e3o da Root Bridge (ponte raiz) e o custo de cada caminho, permitindo que os dispositivos decidam, de forma din\u00e2mica, quais links devem permanecer ativos e quais devem ser bloqueados para evitar redund\u00e2ncias indesejadas. <\/p>\n\n\n\n

Ainda assim, podem existir limita\u00e7\u00f5es decorrentes da lat\u00eancia, pois embora o RSTP tenha reduzido drasticamente o tempo de converg\u00eancia do STP cl\u00e1ssico (que podia variar entre 30 e 50 segundos), ele ainda opera em uma escala de tempo geralmente inadequada para aplica\u00e7\u00f5es cr\u00edticas em tempo real. O tempo t\u00edpico de recupera\u00e7\u00e3o do RSTP costuma ficar entre 1 e 10 segundos, o que pode ser considerado lento quando comparado \u00e0s exig\u00eancias de sistemas industriais de alta disponibilidade. <\/p>\n\n\n\n

Essa \u201clentid\u00e3o\u201d pode ser influenciada por diversos fatores, como o processo de elei\u00e7\u00e3o da Root Bridge e a necessidade de reconfigurar toda a \u00e1rvore de spanning ap\u00f3s uma falha. Quando a falha ocorre em um ponto distante da Root Bridge ou h\u00e1 atrasos na detec\u00e7\u00e3o de BPDUs, o tempo de recupera\u00e7\u00e3o tende a aumentar, comprometendo, assim, a transpar\u00eancia da falha para a camada de aplica\u00e7\u00e3o de controle. <\/p>\n\n\n\n

Mas, embora o RSTP seja eficiente em prover redund\u00e2ncia, ele ainda carrega as mesmas vulnerabilidades dos protocolos da fam\u00edlia Spanning Tree (STP), particularmente no que diz respeito \u00e0 seguran\u00e7a e ao controle do tr\u00e1fego de BPDUs. <\/p>\n\n\n\n

Learn more:<\/strong> Tudo que voc\u00ea precisa saber sobre switches industriais<\/a><\/p>\n\n\n\n

O risco BPDU<\/strong> <\/h3>\n\n\n\n

O RSTP baseia seu c\u00e1lculo de topologia no interc\u00e2mbio de BPDUs (Bridge Protocol Data Units). Se um agente malicioso injetar BPDUs falsos na rede, ele pode iniciar um ataque de manipula\u00e7\u00e3o de STP. Isso pode for\u00e7ar a elei\u00e7\u00e3o de um switch n\u00e3o autorizado como o novo Root Bridge, redirecionando o tr\u00e1fego de dados (e possibilitando a intercepta\u00e7\u00e3o) ou, pior, causando nega\u00e7\u00e3o de servi\u00e7o ao induzir uma reconfigura\u00e7\u00e3o da topologia. \u202f  <\/p>\n\n\n\n

A prote\u00e7\u00e3o contra vulnerabilidades desse tipo deve estar incorporada na pr\u00f3pria plataforma do switch gerenci\u00e1vel, independentemente do protocolo de redund\u00e2ncia utilizado, seja RSTP ou ERPS. <\/p>\n\n\n\n

The switches industriais da S\u00e9rie Connect da Altus<\/a> contam com mecanismos avan\u00e7ados de seguran\u00e7a, como a Prote\u00e7\u00e3o BPDU, projetada para bloquear o processamento de pacotes BPDUs em Edge Ports, portas destinadas exclusivamente \u00e0 conex\u00e3o de dispositivos terminais, como CLPs e IHMs.  <\/p>\n\n\n\n

Esse recurso previne que a\u00e7\u00f5es n\u00e3o autorizadas na borda da rede alterem ou comprometam a topologia principal, assegurando maior integridade e estabilidade operacional. <\/p>\n\n\n\n

ERPS: o protocolo que proporciona a continuidade das redes industriais<\/strong><\/h3>\n\n\n\n

O ERPS, definido pela Recomenda\u00e7\u00e3o ITU-T G.8032\/Y.1344, \u00e9 um protocolo de Camada 2 projetado especificamente para redes em topologia de anel, oferecendo prote\u00e7\u00e3o determin\u00edstica e tempos de recupera\u00e7\u00e3o ultrarr\u00e1pidos, superando as limita\u00e7\u00f5es de lat\u00eancia do RSTP.    <\/p>\n\n\n\n

E, diferente do RSTP, que constr\u00f3i uma topologia l\u00f3gica em forma de \u00e1rvore, o ERPS foi desenvolvido para gerenciar de forma inteligente os dois caminhos redundantes entre os n\u00f3s de um anel Ethernet, mantendo um dos caminhos bloqueado e evitando loops de tr\u00e1fego. 

O n\u00facleo do protocolo \u00e9 o conceito de RPL (Ring Protection Link), onde um dos enlaces do anel \u00e9 designado como RPL, e um switch vizinho a esse enlace assume o papel de RPL Owner. Durante o funcionamento, o RPL Owner mant\u00e9m sua porta associada ao RPL bloqueada. 

Quando ocorre uma falha de link ou de n\u00f3, os switches vizinhos \u00e0 falha detectam o problema e enviam mensagens de controle R-APS (Ring Automatic Protection Switching). Essas mensagens s\u00e3o propagadas a todos os n\u00f3s do anel, instruindo o RPL Owner a desbloquear imediatamente o RPL, restabelecendo a continuidade da comunica\u00e7\u00e3o.  <\/p>\n\n\n\n

O resultado desse mecanismo proativo e otimizado para an\u00e9is Ethernet \u00e9 uma recupera\u00e7\u00e3o de rede em menos de 50 milissegundos (<50 ms)<\/strong>. Esse desempenho garante que falhas de hardware sejam praticamente impercept\u00edveis para os sistemas de controle e supervis\u00e3o, especialmente em ambientes onde a disponibilidade cont\u00ednua \u00e9 cr\u00edtica. <\/p>\n\n\n\n

Outro aprimoramento essencial do ERPS foi o uso de uma VLAN de Controle dedicada para o envio das mensagens R-APS, que \u00e9 um isolamento entre o tr\u00e1fego de controle e o tr\u00e1fego de dados assegura que o mecanismo de prote\u00e7\u00e3o continue operando de forma est\u00e1vel, mesmo sob condi\u00e7\u00f5es de congestionamento de rede, aumentando a resili\u00eancia e previsibilidade do desempenho. <\/p>\n\n\n\n

A vantagem do ERPS em seguran\u00e7a<\/strong> <\/h3>\n\n\n\n

O ERPS oferece uma vantagem estrutural em termos de seguran\u00e7a gra\u00e7as ao seu mecanismo de isolamento de controle. <\/p>\n\n\n\n

Diferentemente de outros protocolos, o ERPS utiliza VLANs distintas para o tr\u00e1fego de controle (R-APS) e para o tr\u00e1fego de dados (Protected Data VLANs). Essa segrega\u00e7\u00e3o l\u00f3gica entre os canais de comunica\u00e7\u00e3o aumenta a robustez do sistema, garantindo que o mecanismo de redund\u00e2ncia permane\u00e7a imune a interfer\u00eancias causadas por pacotes de dados maliciosos ou tempestades de broadcast que possam comprometer o desempenho da rede. <\/p>\n\n\n\n

Em resumo: tanto o RSTP quanto o ERPS requerem uma infraestrutura s\u00f3lida para garantir seguran\u00e7a e confiabilidade. A ado\u00e7\u00e3o de switches gerenci\u00e1veis \u00e9 o que viabiliza a implementa\u00e7\u00e3o de camadas adicionais de prote\u00e7\u00e3o e monitoramento, elementos indispens\u00e1veis para preservar a integridade das redes OT modernas. <\/p>\n\n\n\n

A seguran\u00e7a do sistema \u00e9 determinada pelas funcionalidades de gest\u00e3o e filtragem que apenas uma plataforma gerenci\u00e1vel pode oferecer, como: <\/p>\n\n\n\n

    \n
  1. ACLs (listas de controle de acesso):<\/strong> essenciais para filtrar o tr\u00e1fego com base em IP, MAC ou porta, limitando a propaga\u00e7\u00e3o de amea\u00e7as e segmentando zonas de seguran\u00e7a.\u202f  
     <\/li>\n\n\n\n
  2. Autentica\u00e7\u00e3o 802.1X:<\/strong> garante que apenas dispositivos autorizados (e autenticados) possam se conectar fisicamente ao anel.\u202f  
     <\/li>\n\n\n\n
  3. Prote\u00e7\u00e3o de loop:<\/strong> funcionalidades de software que ajudam a mitigar falhas de configura\u00e7\u00e3o manual ou problemas na troca de quadros, oferecendo uma segunda linha de defesa al\u00e9m do protocolo de anel. \u202f  
     <\/li>\n<\/ol>\n\n\n\n

    Al\u00e9m disso, a robustez do hardware tamb\u00e9m \u00e9 um componente essencial dessa equa\u00e7\u00e3o. Certifica\u00e7\u00f5es como UL e NEMA TS2 atestam que nossos switches industriais atendem a padr\u00f5es rigorosos de seguran\u00e7a el\u00e9trica, resili\u00eancia mec\u00e2nica e confiabilidade operacional, garantindo alto desempenho mesmo sob as condi\u00e7\u00f5es adversas t\u00edpicas de ambientes industriais e de infraestrutura cr\u00edtica. <\/p>\n\n\n\n

    As principais diferen\u00e7as entre os protocolos RSTP e ERPS<\/strong> <\/h3>\n\n\n\n

    A principal diferen\u00e7a entre RSTP e ERPS est\u00e1 no conceito do design. 
     
    O RSTP busca resili\u00eancia eliminando loops em uma topologia gen\u00e9rica. Essa abordagem, embora vers\u00e1til, exige um tempo adicional de c\u00e1lculo e converg\u00eancia sempre que ocorre uma falha ou altera\u00e7\u00e3o na rede.O ERPS, por outro lado, foi projetado especificamente para topologias em anel. Em vez de recalcular caminhos, ele mant\u00e9m um trajeto de backup previamente definido, permitindo uma comuta\u00e7\u00e3o r\u00e1pida e determin\u00edstica, independentemente do ponto onde a falha ocorre. <\/p>\n\n\n\n

    Veja uma compara\u00e7\u00e3o mais detalhada:<\/strong> <\/p>\n\n\n\n

    Feature<\/strong> <\/td>RSTP (IEEE 802.1w)<\/strong> <\/td>ERPS (ITU-T G.8032)<\/strong> <\/td><\/tr>
    Foco de topologia <\/td>Topologias L2 gen\u00e9ricas (Mesh, \u00c1rvore) <\/td>Otimizado para topologias em anel  <\/td><\/tr>
    Tempo de recupera\u00e7\u00e3o t\u00edpico <\/td>1 a 10 segundos <\/td>Inferior a 50 milissegundos <\/td><\/tr>
    Mecanismo central <\/td>BPDUs (Bridge Protocol Data Units) <\/td>R-APS (Ring Automatic Protection Switching) <\/td><\/tr>
    Padr\u00e3o de normaliza\u00e7\u00e3o <\/td>IEEE 802.1w <\/td>ITU-T G.8032 (v1 e v2) <\/td><\/tr>
    Topologias complexas (Multi-Anel) <\/td>N\u00e3o suportado de forma nativa <\/td>Suportado nativamente pelo v2 (Multi-ring\/Ladder) <\/td><\/tr>
    Modo de opera\u00e7\u00e3o <\/td>Revertivo (padr\u00e3o) <\/td>Revertivo e n\u00e3o-revertivo <\/td><\/tr><\/tbody><\/table><\/figure>\n\n\n\n

    Por isso, a escolha do protocolo de redund\u00e2ncia deve ser orientada pela criticidade da aplica\u00e7\u00e3o e pelo impacto da inatividade. Em redes OT, o tempo de resposta \u00e9 o elemento que transforma uma decis\u00e3o t\u00e9cnica em uma estrat\u00e9gia de neg\u00f3cio. <\/p>\n\n\n\n

    O RSTP continua sendo uma solu\u00e7\u00e3o v\u00e1lida, e, em muitos casos, ideal, para cen\u00e1rios onde a exig\u00eancia de tempo real n\u00e3o \u00e9 absoluta e onde a simplicidade da topologia \u00e9 um fator desej\u00e1vel. Ele se encaixa perfeitamente em pequenas redes industriais ou em segmentos de borda (Edge) que n\u00e3o executam controle em tempo real. 

    Nesses ambientes, interrup\u00e7\u00f5es de alguns segundos durante a converg\u00eancia n\u00e3o comprometem a opera\u00e7\u00e3o. Em aplica\u00e7\u00f5es de aquisi\u00e7\u00e3o de dados n\u00e3o cr\u00edticos ou em redes de monitoramento de seguran\u00e7a b\u00e1sica, por exemplo, tempos de recupera\u00e7\u00e3o entre 1 e 10 segundos s\u00e3o facilmente absorvidos pelos buffers dos dispositivos finais.  <\/p>\n\n\n\n

    Para empresas de pequeno e m\u00e9dio porte com requisitos de rede menos intrincados, o RSTP pode representar uma op\u00e7\u00e3o mais econ\u00f4mica e de mais f\u00e1cil gest\u00e3o em compara\u00e7\u00e3o com a implementa\u00e7\u00e3o de ERPS, que, embora mais r\u00e1pido, exige uma configura\u00e7\u00e3o mais espec\u00edfica de anel e VLANs de controle. \u202f  <\/p>\n\n\n\n

    Cen\u00e1rios espec\u00edficos para aplica\u00e7\u00e3o de cada protocolo<\/strong> <\/h3>\n\n\n\n

    A escolha do protocolo deve ser ditada pela criticidade e a escala da aplica\u00e7\u00e3o.O ERPS \u00e9 a solu\u00e7\u00e3o de opera\u00e7\u00e3o e deve ser a escolha padr\u00e3o para: <\/p>\n\n\n\n