艦載作戰系統網絡冗余切換時間高精度測量研究及實現

盛建兵,程培星

(江蘇自動化研究所,江蘇 連云港 222006)

為了在局部故障或受損時,全系統不至于癱瘓失效,艦載作戰系統網絡主要是采用雙冗余交換式網絡來實現[1]。典型艦載作戰系統網絡結構組成如圖1所示。

圖1 典型艦載作戰系統網絡結構組成示意圖

典型艦載作戰系統網絡分為三層,核心層采用兩臺高密度端口交換機冗余互連,接入層的交換機采用冗余備份形式,同時與核心層交換機互連,各分系統或設備均利用雙冗余網卡就近接入到接入層交換機上。由于雙冗余網卡的特殊性,在同一時刻,雙冗余網卡僅一個網絡通道處于工作狀態,另一個網絡通道處于后備狀態。雙冗余網卡切換在底層設備驅動程序中實現,對網絡層及以上各層,冗余切換是完全透明的。而雙冗余網絡切換,則是在正常情況下,所有節點的業務部分在主用交換機上,部分業務在備用交換機上,一旦其中任何一臺交換機或交換機之間冗余線路出現故障,則故障節點的業務可以自動切換到其它節點上。

隨著艦載網絡的節點越來越多,應用越來越復雜,艦載網絡的規模越來越大,雙冗余網絡的可靠性成為艦載網絡設計的關鍵,而冗余切換時間則成為衡量艦載網絡性能的核心指標。進行冗余切換時間的測量,有利于掌握艦載網絡的性能,有利于對艦載網絡行為進行預測和分析,發現網絡瓶頸和故障,是建立高效、穩定、可靠、可控的艦載網絡的重要保證;同時也是推進高性能雙冗余網卡、雙冗余交換機發展的重要動力。……