路由器主備倒換系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、在互聯(lián)網(wǎng)日新月異的發(fā)展下，使得許多行業(yè)把主要業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)移到網(wǎng)絡(luò)上開(kāi)展。數(shù)據(jù)通信行業(yè)作為網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用最早的行業(yè)自然離不開(kāi)互聯(lián)網(wǎng)，媒體、廣告行業(yè)的核心業(yè)務(wù)對(duì)網(wǎng)絡(luò)依賴(lài)程度極高，很多服務(wù)行業(yè)更是利用網(wǎng)絡(luò)的便利性發(fā)展網(wǎng)上業(yè)務(wù)，網(wǎng)絡(luò)還使得零售業(yè)發(fā)生了前所未有的變革?；ヂ?lián)網(wǎng)的大潮下，各行各業(yè)都在積極將業(yè)務(wù)搬到網(wǎng)上，不然就面臨的就是倒閉。隨著網(wǎng)絡(luò)帶寬指數(shù)級(jí)的增長(zhǎng)趨勢(shì)，網(wǎng)絡(luò)上廣泛部署了大量事關(guān)行業(yè)生死的業(yè)務(wù)，一旦基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)發(fā)生故障，即使是很短時(shí)間的，造成的損失也是

2、不容小覷的。本文所設(shè)計(jì)的系統(tǒng)，正是用作在基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)癱瘓時(shí)，可以快速的恢復(fù)正常工作、減少系統(tǒng)癱瘓持續(xù)的時(shí)間。
　　論文研究了路由器的主備倒換系統(tǒng)發(fā)展?fàn)顩r，根據(jù)不同的應(yīng)用場(chǎng)合主備倒換系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)有所不同，隨著周邊技術(shù)的發(fā)展，也為主備倒換系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)提供了多種方案。無(wú)論是那種方案其根本思想就是提供冗余設(shè)計(jì)，本課題采用1+1冗余備份機(jī)制，結(jié)合 HA高可用協(xié)議提高路由器的主備倒換系統(tǒng)的可靠性，從而減少故障持續(xù)時(shí)間。整體系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)環(huán)境使用C語(yǔ)言，開(kāi)

3、發(fā)工具使用source insight，編譯工具使用MIPS CPU架構(gòu)交叉編譯工具鏈，運(yùn)行環(huán)境為64位路由器系統(tǒng)。
　　本文主要的研究?jī)?nèi)容分為三大模塊，板間通信模塊、數(shù)據(jù)同步模塊和主備倒換模塊。板間通信模塊主要實(shí)現(xiàn)了兩個(gè)通道，數(shù)據(jù)通道和控制通道，數(shù)據(jù)通道位于應(yīng)用層之下、鏈路層之上，為用戶(hù)提供可靠的消息傳輸機(jī)制，用戶(hù)可以使用單播、組播的方式與其他用戶(hù)通信；控制通道實(shí)現(xiàn)一個(gè)簡(jiǎn)單的心跳檢測(cè)協(xié)議，隨時(shí)監(jiān)控各個(gè)單板的狀態(tài)，用于快速檢測(cè)故障

4、板卡并使其恢復(fù)工作。數(shù)據(jù)同步模塊主要實(shí)現(xiàn)主用板與備用板之間的數(shù)據(jù)同步，經(jīng)過(guò)熱備份主備倒換流程的四個(gè)階段的同步，備用板和主用板數(shù)據(jù)基本保持一致，當(dāng)主用板故障備用板隨時(shí)可以接替主用板繼續(xù)工作，并且業(yè)務(wù)不會(huì)中斷。主備倒換模塊，主要實(shí)現(xiàn)能夠快速有效的監(jiān)測(cè)到主備倒換中斷，完成主備板狀態(tài)切換。
　　測(cè)試部分模擬了實(shí)際業(yè)務(wù)中路由器的工作環(huán)境作為測(cè)試環(huán)境，通過(guò)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行功能和非功能測(cè)試。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明本系統(tǒng)滿(mǎn)足預(yù)期的功能點(diǎn)要求和性能要求，在主備倒換