嵌入式实时操作系统ARTs-OS中的网卡冗余技术

发布时间：2020-12-23 00:38

　　随着计算机网络的数据传输量与速度的不断提高,网络可靠性也越来越受到用户的重视,尤其在军方、政府部门、金融机构等特殊的嵌入式应用场合,网络可靠性是决定网络性能的关键因素。为了提高系统的抗毁性和可靠性,网络冗余技术也随之而来。ARTs-OS是在S3C2410芯片之上设计实现的嵌入式实时操作系统,具备了内存管理、任务管理、进程间通信、中断以及时钟管理等基本功能。通过对ARTs-OS的网络体系结构的分析提出在数据链路层实现网络冗余,即通过网络驱动程序实现网卡热切换而达到冗余的目的。为了实现网络冗余的功能将网络驱动程序分为网卡数据传输模块、切换模块以及故障检测模块。ARTs-OS网络系统以核外进程的方式加载到内核,基于这种网络架构详细讨论了ARTs-OS驱动设备的基于核外硬中断的核外I/O技术。针对网络收发的速度和主机CPU的处理速度的差异导致的数据包拥堵现象,分析了网络驱动程序中的缓存组织。根据网络冗余热切换实现的原理,同时也为了能够更好的说明整个热切换过程,深入地分析了TCP/IP协议栈的绑定与ARP协议,并在此基础上实现了网卡故障检测模块。通过对ARTs-OS中网络驱动的切换时间、健壮性、... 

【文章来源】：华中科技大学湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：58 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

ARTs-OS系统结构

图 2-3 网络分层思想网应用中，主要采取如下的具有代表性的两种网络及 TCP/IP 网络体系结构，而在综合系统结构的可用在 ARTs-OS 中采用 TCP/IP 网络体系结构来支持系是 Internet 网的基本协议，它由许多执行不同功能 地址解析协议（ARP）、网际报文控制协议（ICMP）（UDP）和传输控制协议（TCP）等[15]。也是采用分层思想实现的，图 2-4 就是 TCP/IP 协议TCP/IP 映射为四层的结构化模型。这一模型也ol Suite），可划分为应用层、传输层、网络层和网络组的应用层（Application Layer）是网络组件和之间议，例如简单邮件传输协议（Simple Mail Transfer P

型、如何提供安全性信息、如何处理数据报的分段和重新组装以及如何寻址据报[19]。是，由于 IP 不是基于连接的协议，因此它不能保证在链路中传输的数据不次序、重复、破坏或丢失，这由网络模型中的传输层或应用层负责[20]。网际一些其他的协议：网际报文控制协议（ICMP）以及网际组管理协议（IGM

【参考文献】：
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本文编号：2932735