TCP连接修复技术在无间断路由中的研究与实现

发布时间：2021-12-17 09:04

　　在现代通信网中,大型机架式通信设备的可靠性和稳定性越来越受到大众的关注。为了提高设备的可靠性,不仅仅是设备的持续运行时间,研究设备怎样从故障中快速恢复也是需要解决的问题之一。本文通过研究TCP连接修复技术来保证设备故障中的数据转发,继而结合当前流行的分布式双主控设备实现NSR功能,保证设备能快速从故障中进行恢复,提高设备的可靠性。相较于其它实现NSR的方式,TCP连接修复技术由于是通过LINUX内核下新增的“修复模式”来实现设备间的热迁移,所以它更加稳定简便,对于不同协议的适用性更高。文中详细分析了TCP连接修复技术的实现原理,对于每一步的步骤进行了详尽的阐述,结合外部模块,分析了其与不同模块之间的应用交互方式。然后结合主备倒换技术阐述了通过TCP连接修复技术来实现NSR的具体方式,给出了预期目标和设计方案,并对于其可行性进行了分析。最后本文的测试部分通过实习公司的核心远端交换设备及测试仪搭建了典型网络,并配置复杂的业务及协议模拟现实环境,对设备故障后到恢复正常状态进行了测试。并对于多业务和不同协议故障后50ms内的倒换进行了验证。测试的结果表明通过TCP连接修复技术实现NSR的可行性...

【文章来源】： 武汉邮电科学研究院湖北省

【文章页数】：62 页

【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 课题背景及研究意义
    1.2 国内外研究现状
    1.3 本文研究内容
    1.4 本文组织结构
2 不间断转发技术分析
    2.1 NSF原理
    2.2 GR原理
    2.3 NSR原理
    2.4 NSF、GR、NSR技术对比
    2.5 本章小结
3 主备倒换技术分析
    3.1 主备倒换基本原理
    3.2 主备倒换功能实现
    3.3 主备倒换状态机
    3.4 主备倒换数据同步流程
        3.4.1 批量数据备份
        3.4.2 实时数据备份
        3.4.3 主备倒换
        3.4.4 数据平滑
    3.5 本章小结
4 TCP连接修复技术原理
    4.1 TCP连接修复技术原理
    4.2 TCP连接修复技术步骤
        4.2.1 收集当前状态信息
        4.2.2 锁定连接状态
        4.2.3 重新建立连接
    4.3 外部支持模块
        4.3.1 HA模块
        4.3.2 TCP模块
        4.3.3 软件接口模块
    4.4 TCP连接修复技术应用
    4.5 本章小结
5 TCP连接修复技术支持NSR实现
    5.1 NSR功能预期目标
    5.2 设计方案
    5.3 TCP连接修复技术实现
        5.3.1 参数获取
        5.3.2 同步信息获取
        5.3.3 同步信息套接字创建
        5.3.4 参数信息设置
        5.3.5 同步信息配置
    5.4 本章小结
6 实验与小结
    6.1 人工倒换测试方案
        6.1.1 测试方案
        6.1.2 测试结果
    6.2 多协议多业务测试方案
    6.3 本章小结
7 总结与展望
    7.1 总结
    7.2 展望
致谢
参考文献
附录1 攻读硕士学位期间参与的项目和发表的论文
附录2 主要英文缩写语对照表


【参考文献】：
期刊论文
[1]通信电源设备的可靠性研究 [J]. 修成林,梁栋,彭淦榕.  科技经济导刊. 2017(24)
[2]基于嵌入式系统的心跳检测技术研究 [J]. 朱玲羚.  电子世界. 2016(09)
[3]高端路由器主备同步技术的研究 [J]. 余璐,黄婷熙.  电子设计工程. 2015(11)
[4]基于FPGA主备倒换的电路设计与实现 [J]. 谭宇,姚亚峰,陈登,霍兴华.  电视技术. 2014(11)
[5]高可靠性通信设备主备倒换软件实现方法 [J]. 李洁,黄婷熙,潘涛涛.  电视技术. 2013(11)
[6]基于热备份的主备倒换在高端路由器中的应用 [J]. 李小云,胡之惠.  现代电子技术. 2005(11)

硕士论文
[1]路由器主备倒换系统设计与实现[D]. 赵辉.哈尔滨工业大学. 2015
[2]不间断路由在最短路径桥网络中的研究与实现[D]. 刘宇翔.南京邮电大学. 2015
[3]九江电信城域IP承载网规划和设计[D]. 江新安.南京邮电大学. 2014
[4]H3C MSR2630路由器板间通信系统设计与实现[D]. 刘筱君.西安电子科技大学. 2014
[5]基于边界网关协议的平滑重启研究[D]. 孙迪.华中科技大学. 2014



本文编号：3539808