舰载作战系统网络冗余切换时间高精度测量研究及实现

盛建兵,程培星

(江苏自动化研究所,江苏 连云港 222006)

为了在局部故障或受损时,全系统不至于瘫痪失效,舰载作战系统网络主要是采用双冗余交换式网络来实现[1]。典型舰载作战系统网络结构组成如图1所示。

图1 典型舰载作战系统网络结构组成示意图

典型舰载作战系统网络分为三层,核心层采用两台高密度端口交换机冗余互连,接入层的交换机采用冗余备份形式,同时与核心层交换机互连,各分系统或设备均利用双冗余网卡就近接入到接入层交换机上。由于双冗余网卡的特殊性,在同一时刻,双冗余网卡仅一个网络通道处于工作状态,另一个网络通道处于后备状态。双冗余网卡切换在底层设备驱动程序中实现,对网络层及以上各层,冗余切换是完全透明的。而双冗余网络切换,则是在正常情况下,所有节点的业务部分在主用交换机上,部分业务在备用交换机上,一旦其中任何一台交换机或交换机之间冗余线路出现故障,则故障节点的业务可以自动切换到其它节点上。

随着舰载网络的节点越来越多,应用越来越复杂,舰载网络的规模越来越大,双冗余网络的可靠性成为舰载网络设计的关键,而冗余切换时间则成为衡量舰载网络性能的核心指标。进行冗余切换时间的测量,有利于掌握舰载网络的性能,有利于对舰载网络行为进行预测和分析,发现网络瓶颈和故障,是建立高效、稳定、可靠、可控的舰载网络的重要保证;同时也是推进高性能双冗余网卡、双冗余交换机发展的重要动力。……