高可用性无缝冗余

高可用性无缝冗余 (HSR) 是PRP方法的进一步发展

尽管HSR主要用作创建媒体冗余的协议，而PRP创建网络冗余（如上一节所述），但PRP和HSR均在IEC 62439 3 标准中进行描述。 与PRP不同，HSR主要用于（冗余耦合）环形拓扑。与PRP一样，它使用两个网络端口，但与PRP不同的是，HSR连接包含一个DAN H（HSR的双连接节点），连接两个接口形成一个环（见图 - HSR环网）。应用程序中的帧由HSR连接提供一个HSR标记。
与PRP RCT一样，它包含用户数据的长度、传输它的端口和帧的序列号。

但是，与PRP不同的是，HSR报头用于封装以太网帧。这样做的好处是，一旦接收到HSR报头，所有设备都会识别所有帧的副本。无需等待接收到整个帧及其RCT即可识别副本。这意味着，与直通式交换类似，单个HSR连接和RedBoxes可以在完全收到HSR报头并进行重复识别后，立即开始将帧转发到第二个环形端口。

每个HSR节点从网络中获取所有只针对它的帧，并将它们转发给应用程序。多播和广播信息由环中的每个节点转发，也会被传递给应用程序。为了防止多播和广播帧永远循环下去，最初将多播或广播帧放在环上的节点将在完成一个循环后立即删除（见图中的HSR数据流 - HSR环网）。

HSR环形网络

与PRP不同，在不破坏环的情况下，不可能将SAN节点直接集成到HSR网络中：SAN缺少闭环所需的第二个网络接口。这就是为什么SAN只能通过冗余盒连接到HSR网络的原因之一。第二个原因是HSR报头对环上网络流量的封装。与PRP不同，这可以防止普通网络节点参与HSR流量。虽然SAN节点将PRP RCT解释为填充物，但对于HSR标签来说，这是不可能的：它在帧中的位置意味着它始终被解释为有效的第2层帧信息，这使得SAN节点无法正确读出帧的用户数据。

由于某些HSR设备可能需要与管理站或笔记本电脑进行通信以进行配置和诊断，因此HSR连接将暂时接受传输标准以太网帧的设备，即使是在环端口上也是如此。在这种情况下，HSR连接在没有HSR报头封装的情况下进行通信，尽管此流量未传递到HSR网络 - 它只是在HSR端口上的配置管理站和HSR设备之间提供双向通信。在环关闭之前，正常的HSR通信不会重新启动。两个HSR环之间的耦合始终通过两个称为QuadBoxes的环形耦合元件来实现。这些促进了两个HSR之间的耦合，而不会出现单点故障（见图 - 耦合的HSR环（摘自 IEC 62439 3)）。

关于切换时间，HSR的运行与PRP一样：通过从HSR连接的两个端口发送重复的帧，在发生故障时，仍然会通过仍完好无损的网络路径传输一帧。

这意味着冗余再次以零切换时间运行，并且与PRP不同，它不需要两个并行网络。然而，HSR网络始终具有环的形式，或者耦合环的结构，这意味着它在安装阶段不如PRP灵活。

帧在两个方向上的重复传输也意味着实际上只有50%的网络带宽可用于数据流量。

耦合HSR环（摘自IEC 62439 3）