通用双冗余网卡切换的方法的制作技术

本技术涉及一种通用双冗余网卡切换的方法，涉及双冗余网卡技术领域。该方法在VxWorks 操作系统的驱动层和MUX层之间增加一层虚拟网卡设备层，它负责管理多块物理网卡。当检测到网卡故障时，由虚拟网卡设备层负责切换到另一块网卡上。这种方法适用于VxWorks 操作系统下所有类型的网卡设备的切换，本技术提出的方法适用于所有类型的网卡，易于实现，具有通用性强，可靠性高，双冗余网卡切换时间短等优点，大大满足短事务、强实时系统的要求，最大限度地保证了嵌入式系统网络的安全性、可用性和可靠性。

技术要求

1.一种通用双冗余网卡切换的方法，其特征在于，该方法在VxWorks操作系统下通过MUX 接口装载并启动虚拟网卡驱动程序来实现。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，该方法在VxWorks操作系统的驱动层和MUX层之间增加一层虚拟网卡设备层，该虚拟网卡设备层用于管理多块物理网卡，当检测到网卡故障时，由虚拟网卡设备层负责切换到另一块网卡上。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

(1)在VxWorks操作系统的驱动层和MUX层之间增加一个虚拟网卡，即bond设备，并通过调用muxDevLoad函数装载bond设备的驱动程序bondEndLoad，从而实现在MUX层与驱动层之间实现一层虚拟网卡设备层；

(2)利用驱动程序bondEndLoad完成虚拟网卡设备层所管理的两个物理网卡的初始化、END_OBJ结构的初始化和底层驱动所需资源的分配；

(3)利用虚拟网卡设备层实现网卡链路检测和网卡切换。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，步骤(2)中，驱动程序bondEndLoad功能的具体实现过程为：

检查初始的资源字串的合法性，并从所述资源字串中解析出网卡的类型和网卡的编号；

调用endObjInit函数创建发送处理时使用的互斥信号量，初始化相关协议列表，检查和控制网卡名称的长度，设置网卡编号和bond设备操作函数列表，清除多播地址信息；

调用muxBind函数向VxWorks操作系统注册对应的协议类型，将协议类型与bond设备的网络接口绑定，开始执行关闭处理函数、重启处理函数和出错处理函数；

调用muxIoctl函数为虚拟网卡设备层所管理的两个物理网卡设置相同的MAC地址；

调用mib2Init函数初始化MIB2接口单元；

调用endObjFlagSet函数设置网卡就绪标志位；

调用muxIoctl函数读取bond设备标志，若bond设备标志置位，则进行网卡切换操作。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，步骤(3)中利用虚拟网卡设备层实现网卡链路检测具体为：在VxWorks操作系统的网络协议栈中，当驱动程序bondEndLoad给网络协议层传送数据时，如果有错误发生，则调用出错处理函数进行处理，在出错处理函数中得到当前网卡的连接状态LINKUP或者LINKDOWN，如果当前网卡的连接状态为LINKDOWN，则认为在网卡设备工作过程中检测到网卡链路故障，进行网卡切换操作。

6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，步骤(3)中利用虚拟网卡设备层实现网卡切换的操作具体为：若当前工作的网卡的连接状态为LINKDOWN，则检查另一块网卡的连接状态是否正常，若另一块网卡的连接状态为LINKDOWN，表明两块网卡均故障，则结束；若另一块网卡的连接状态为LINKUP，则设置当前的活动网卡为另一块网卡，并调用muxLinkUpNotify函数通知MUX层当前网卡的连接状态并重新启动网络传输。

7.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述两个网卡之间用两个Hub互连。

8.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述两个网卡之间用两个交换机互连。

技术说明书

一种通用双冗余网卡切换的方法

技术领域

本技术涉及双冗余网卡技术领域，具体涉及一种通用双冗余网卡切换的方法。

背景技术

为了提高嵌入式系统网络通讯的健壮性和可靠性，通常在系统内部采用双网卡结构，它们之间用两个Hub或交换机互连。在网络通讯的过程中，当其中一块网卡故障、网线损坏、Hub或交换机故障时，整个网络仍然能正常通讯。

目前在VxWorks操作系统下实现双冗余网卡切换的方法有很多种，有的在应用层创建任务，在任务中通过查询网卡寄存器状态进行网卡切换，这种方法的缺点是网卡切换时间过长，而且网卡寄存器状态发生跳变容易导致误切换；有的在网卡驱动层通过查询网卡寄存器状态进行网卡切换，这种方法提高了网卡切换的时间，但是需要修改每种类型网卡的驱动程序，不是一种通用的实现双冗余网卡切换的方法。

为了解决上述双机冗余网卡切换中存在的不足，提高VxWorks操作系统下嵌入式系统设备网络通讯的可靠运行，需要提出一种通用双冗余网卡切换的方法。

技术内容

(一)要解决的技术问题

本技术要解决的技术问题是：如何实现一种通用双冗余网卡切换的方法，有效地保证嵌入式系统稳定、可靠、有效和持续运行。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本技术提供了一种通用双冗余网卡切换的方法，该方法在VxWorks操作系统下通过MUX接口装载并启动虚拟网卡驱动程序来实现。

优选地，该方法在VxWorks操作系统的驱动层和MUX层之间增加一层虚拟网卡设备层，该虚拟网卡设备层用于管理多块物理网卡，当检测到网卡故障时，由虚拟网卡设备层负责切换到另一块网卡上。

优选地，该方法包括以下步骤：

(1)在VxWorks操作系统的驱动层和MUX层之间增加一个虚拟网卡，即bond设备，并通过调用muxDevLoad函数装载bond设备的驱动程序bondEndLoad，从而实现在MUX层与驱动层之间实现一层虚拟网卡设备层；

(2)利用驱动程序bondEndLoad完成虚拟网卡设备层所管理的两个物理网卡的初始化、END_OBJ结构的初始化和底层驱动所需资源的分配；

(3)利用虚拟网卡设备层实现网卡链路检测和网卡切换。