综合船桥双冗余光纤网的研究

发布时间：2017-09-25 00:18

  本文关键词：综合船桥双冗余光纤网的研究

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【摘要】：本文针对当前综合船桥系统中网络类型多的特点,以搭建一体化船桥网络为目标,依据开放式系统互联(OSI)的层次模型,对综合船桥的网络进行分析。在物理层和传输层确定了综合船桥多网互联选用的网络设备和传输层协议,提出综合船桥双冗余光纤网的整体设计方案,并以该方案为基础,重点研究了一体化船桥网络中应用层数据接入以太网以及双环冗余网络的技术问题。 在应用层设计了串口数据和二进制图像数据接入以太网的处理方案,并通过具体的串口语句实例,详细阐述了应用层数据自顶向下的封装流程。通过对传统的网络冗余技术的分析,以及对单环网技术的深入研究,得出这两种技术的冗余性都很难满足船桥数据网络对网络冗余性需求的结论,由此提出综合船桥网络采用双环冗余的方案,主干网由两个独立的环网组成,两环网传输相同的数据并互为热备份,该方案中每个节点配备双网卡各自连接到两个独立环网,在此基础上提出基于LINUX系统的节点冗余的设计方案,利用bonding技术在LINUX的驱动层虚拟一个网卡完成双网卡的绑定,发送端同时向两个环网的发送重复数据,并且在发送之前,在数据帧的有效负载尾部附加冗余过滤标签(RFT),接收端以RFT来识别收到的数据帧是否为重复数据帧,并通过重复数据过滤处理机制来过滤掉重复的数据帧,经过仿真测试,本文设计的重复数据帧处理方案可以在双环冗余网络使用。应用该节点冗余方案的综合船桥双环冗余网络中,在一个环路完全瘫痪且另一个环路出现单点故障的情况下,网络不需进行切换,无丢包,实现网络的无扰恢复。
【关键词】：综合船桥 多网互联 冗余网络
【学位授予单位】：大连海事大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：U675.7;TN929.11
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-9
• 第1章 绪论9-14
• 1.1 选题背景9-10
• 1.2 国内外研究现状10-12
• 1.2.1 国外应用情况10-12
• 1.2.2 国内发展现状12
• 1.3 主要研究内容及本文组织结构12-14
• 第2章 综合船桥系统多网互联的研究14-21
• 2.1 船舶数据网络的发展研究14-16
• 2.2 船桥网络传输协议集的研究16-18
• 2.2.1 物理层设备的选择16-17
• 2.2.2 传输层协议的分析17-18
• 2.3 综合船桥双冗余光纤网设计18-21
• 第3章 综合船桥数据传输的研究21-32
• 3.1 应用层数据处理方案设计21-27
• 3.1.1 串口转以太网方案设计21-25
• 3.1.2 二进制图像传输方案设计25-27
• 3.2 数据报文的封装流程分析27-32
• 3.2.1 传输层数据封装分析28-29
• 3.2.2 网络层数据封装分析29-30
• 3.2.3 数据链路层数据封装分析30-32
• 第4章 综合船桥系统网络冗余技术的研究32-41
• 4.1 传统以太网冗余技术分析32-34
• 4.1.1 生成树协议(STP)32-33
• 4.1.2 聚合链路技术(Trunking)33-34
• 4.2 单环网冗余技术研究34-39
• 4.2.1 多重冗余协议(MRP)35-37
• 4.2.2 分布式冗余协议(DRP)37-39
• 4.3 双环冗余光纤网性能分析39-41
• 第5章 基于LINUX的节点冗余设计及实现41-56
• 5.1 LINUX下的双网卡绑定41-47
• 5.1.1 双网卡绑定42-44
• 5.1.2 双网卡绑定验证44-47
• 5.2 LINUX下的重复数据帧过滤47-56
• 5.2.1 重复数据帧处理47-48
• 5.2.2 重复数据帧过滤机制48-51
• 5.2.3 重复数据帧过滤的仿真测试51-56
• 结论56-57
• 参考文献57-60
• 致谢60-61
• 作者简介61

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 张漫,陈冬芳,董玉红,王永安;双网卡冗余技术的设计与实现[J];大庆石油学院学报;2005年03期

2 刘利强;戴运桃;周卫东;;基于VxWorks的双端口网卡智能双冗余驱动[J];电子技术应用;2006年07期

3 曹连刚;由德凯;关慧;;Linux下双网卡绑定技术的实现[J];甘肃科技;2008年01期

4 侯伟宏;张沛超;胡炎;苏永春;;基于高可用自动化网络的保护系统及其可靠性分析[J];电力系统保护与控制;2010年18期

5 张占国;刘淑芬;包铁;张欣佳;王晓燕;张婵;;基于STP协议的物理网络拓扑发现算法[J];计算机工程;2008年06期

6 石励;王奕;王玫;;高可用性舰船网络系统研究[J];计算机与数字工程;2012年03期

7 袁小红;;IP组播技术研究及其在校园网中应用[J];中国现代教育装备;2009年02期

8 陈明;余友坤;;浅谈集线器、交换机、路由器[J];科技信息;2008年35期

9 董晓明;石朝明;黄坤;王允峰;;美海军DDG-1000全舰计算环境体系结构探析[J];中国舰船研究;2012年06期

10 董晓明;冯浩;石朝明;黄坤;姚晋;张剑;;全舰计算环境体系结构和系统集成框架[J];中国舰船研究;2014年01期

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本文编号：914288