双网口冗余模块的设计
构建高可靠性网络架构的冗余设计
构建高可靠性网络架构的冗余设计为了确保网络系统的高可靠性和可用性，冗余设计是一个非常重要的方面。
冗余设计通过多重备份和冗余路径来避免单点故障，提高系统的容错性和稳定性。
本文将重点探讨构建高可靠性网络架构的冗余设计方案。
一、冗余设备备份在网络架构中，设备的故障可能会导致整个系统的瘫痪。
为了避免这种情况，我们可以采用冗余设备备份的方式。
具体而言，可以添加备用路由器、交换机、防火墙等网络设备，与主设备构成冗余设备组。
当主设备故障时，备用设备会快速接管工作，确保网络的持续可用性。
此外，为了提高冗余设备备份的效果，也可以采用热备份和冷备份的方式。
热备份指备用设备与主设备同时工作，实时同步数据和状态，可以立即接管工作。
而冷备份是备用设备处于待命状态，只在主设备故障时才启动，较热备份的恢复时间会稍长一些。
二、冗余路径设计除了设备的冗余备份，冗余路径的设计也是构建高可靠性网络架构的重要组成部分。
冗余路径指多条物理路径或逻辑路径与主路径并行，一旦主路径故障，冗余路径能够自动接管网络通信流量。
常用的冗余路径设计包括主备链路、负载均衡和多路径路由。
主备链路是指同时使用两个或多个独立的物理链路，其中一个链路是主链路，其他链路是备用链路。
主链路负责承担主要的通信流量，备用链路处于待命状态。
当主链路故障时，备用链路自动接管通信流量，保证网络的连通性。
负载均衡是将通信流量平均分配到多个链路或设备上，以实现流量的均衡分担和冗余。
通过负载均衡，当某个链路或设备故障时，其他正常的链路或设备可以承担更多的流量，确保网络的可用性。
多路径路由是通过同时使用多条路径来传输数据，以提高网络的容错性和带宽利用率。
当某条路径故障时，数据可以通过其他可用的路径传输，保证通信的连续性。
三、冗余电源设计冗余电源设计是为了防止电源故障导致网络系统的停电和数据丢失。
通过为关键设备和服务器提供冗余电源供应，可以确保在主电源故障时，备用电源能够及时接管，保持网络的正常运行。
网络冗余 双链路方案
引言随着现代企业对网络连接的需求日益增长，网络冗余成为了确保网络稳定性和可靠性的重要措施之一。
网络冗余是指在网络架构中使用多条路径或多个设备作为备份，以确保在主路径或主设备发生故障时，网络连接的持续性和可用性。
本文将介绍一种常见的网络冗余方案——双链路方案。
双链路方案的原理双链路方案是指在企业网络中使用两条独立的物理链路，将其连接到不同的网络设备上，以实现冗余和负载均衡。
这样，在主链路发生故障时，备用链路可以自动接管。
双链路方案的原理基于以下几个关键概念：1.冗余路径：双链路方案通过提供冗余路径，即在主链路故障时，备用链路可以继续提供网络连接。
这大大提高了网络的可用性和可靠性。
2.负载均衡：双链路方案还可以实现负载均衡，即在主链路正常运行时，可以根据负载情况将流量分散到备用链路上，从而最大化利用网络资源，提高网络性能。
3.自动切换：双链路方案通常具备自动切换功能，即在主链路故障后，备用链路可以自动接管网络流量，无需人工干预。
这样可以大大减少故障发生时的停机时间，提高业务连续性。
双链路方案的实施步骤步骤一：选择合适的网络设备和链路在实施双链路方案前，首先需要选择合适的网络设备和链路。
网络设备应具备冗余和负载均衡功能，并且能够支持多路径转发。
选择的链路应具备良好的线路质量和稳定性。
最好选择不同的网络运营商提供的链路，以减少单点故障的风险。
步骤二：进行网络拓扑规划根据实际需求和网络拓扑结构，进行网络拓扑规划。
确定主链路和备用链路的连接方式和路径，保证其物理分隔度和逻辑分隔度，从而提高网络冗余性。
步骤三：配置网络设备根据网络拓扑规划，对网络设备进行配置。
主要包括以下几个方面：•配置主链路和备用链路的接口•配置链路的IP地址和子网掩码•配置链路的路由协议•配置冗余和负载均衡功能步骤四：测试和验证在完成网络设备的配置后，进行测试和验证。
主要包括以下几个方面：•模拟主链路故障，验证备用链路的自动切换功能是否正常工作•测试网络的冗余性和负载均衡性，验证网络连接是否稳定和可靠•测试网络性能，评估双链路方案的效果是否满足实际需求步骤五：监控和维护实施双链路方案后，需要进行持续的监控和维护。
冗余设计说明
冗余设计说明
1.主机：运行环境下各计算机主机都配有两块网卡组成网卡的冗余备份，建议配置两路网络设备，建立充分的冗余备份的网络链路。
在正常工作时，只有一块网卡进行工作，另一块网卡处于备用状态；当其中正在工作的一块网卡或链路发生问题时，各主机系统软件将自动监测到网络连接失效，并自动切换到另一块网卡进行工作。
2.通过上述网络冗余设计，我们可以避免单块网卡故障，单路网线故障以及单台网络交换机/模块故障，不过网络冗余设计不能规避服务器宕机、电源故障和网络多点故障，上述故障需要通过其他冗余手段来保护。
3.对于关键的服务器，例如核心数据库服务器和数据备份服务器，建议配置成集群系统。
DNS服务器要配置成主、从系统。
WEB服务器要配置多台，利用负载均衡设备提供可靠性。
4.网络设备：所有位于数据中心的关键网络设备如交换机，路由器，防火墙以及负载均衡设备等，都建议配成双机热备份的方式。
5.网络链路：所有广域网链路均应配备由不同与主链路提供商提供的备份链路。
6.存储设备：SAN使用的所有FC 交换机要配置成主、从两台，从而保证FC链路具有冗余性。
磁盘阵列均采用RAID方式存取数据，对于关键的数据采用在磁盘阵列中保留多份的方法，例如使用类似于HP XP系列磁盘阵列使用的Business Copy技术和EMC Symmetrix 磁盘阵列使用的BCV技术等。
磁带库要配置多台，可以互相替代。
18企业网络冗余设计与部署
18企业网络冗余设计与部署
一、企业网络冗余设计理念
1、建立健壮的网络基础设施，应用冗余设计的原则，保证网络的稳定、可靠性和安全性。
2、将网络组件拆分、冗余化，提高单点失效冗余，实现支持热备份、容错功能，改善服务可靠性，确保服务质量和可用性。
3、采用安全性很高的连接技术、监控技术，很好地保护网络数据，
防止意外、恶意干扰等安全性威胁对企业网络的影响。
二、企业网络冗余设计部署
1、冗余的网络设计如下：
(1)将网络组件冗余：将企业网络组件拆分到不同的子网中，实现路
由功能，避免出现单点故障，保证数据能够安全、及时地在不同网络之间
传输。
(2)设计高可靠的拓扑架构：将网络组件冗余到不同的子网中，采用
环型拓扑架构，保证网络的可靠性。
(3)采用安全的连接技术：使用VLAN或VPN技术，网络可以有效保护，实现内部网络之间的安全隔离；
(4)提高网络可用性：采用冗余机制，能够快速恢复网络连接性，在
网络失效的情况下，短暂暂停业务不受影响，保证服务质量和可用性。
2、冗余体系设计部署详述：
（1）设置冗余系统：包括路由器、服务器、存储、安全设备及接入设备等。
基于KSZ8873的双网口协议转换模块设计
图2 软件架构 预先对管脚进行上下拉操作。
表1给出了网口1、网口2和RMII 总线在KSZ8873芯片的管脚分布。网 口1和网口2为对外网口。RMII接口与 PIC32单片机的RMII接口连接。 1.3 单片机以及外围电路
单片机PIC32MX695F512H主要 使用资源包括UART1、UART2和RMII 接口。其中UART1和UART2分别经过 MAX232和MAX485芯片转换成RS232 和RS485接口。RMII接口与KSZ8873 的RMII接口连接。该部分电路成熟度 高，在此不作赘述。
务。每个子任务主要完成从驱动层接
收并解析数据帧，传入应用层；或者
从应用层获取实时数据，按照协议进
行组帧后，传入驱动层发送。
为了提高软件执行效率和可靠
性，采用时分方式进行子任务调度，
调度时间间隔为10ms。系统使用1ms
图4 组网模式
表1 KSZ8873接口分布
接口 网口1 网口2
RMII接口
网络名 NET_RXN1 NET_RXP1 NET_TXN1 NET_TXP1 NET_RXN2 NET_RXP2 NET_TXN2 NET_TXP2
针对新建设备网络和旧设备网络 化改造两方面问题，本文提出的双网 口转换模块，既可对新设备进行网络 化设计，又能对旧设备进行网络化改 造。具有低成本、高可靠等优点。
1 硬件设计 1.1 模块原理
如图1所示，模块包含两个子模 块，交换子模块和转换子模块。
交换子模块的主要器件为 KSZ8873[1]，包含了两个对外的RJ45 接口（标准网口）和一个对内的RMII 接口，其中对外RJ45网口由KSZ8873 的两组标准差分总线经网络变压器转 换生成，RMII接口由KSZ8873的标准 RMII总线[2]转换而来。交换子模块有 两个主要功能，一是实现两个对外 网口间的数据交换，该过程完全由 KSZ8873芯片自动完成，不需要软件 参与；二是完成两个对外网口与对内 RMII接口间的数据交换，该过程需要 与转换子模块配合进行。
路由器冗余设计及高可用性配置
路由器冗余设计及高可用性配置在现代网络中，路由器作为核心设备之一，负责将数据包从源设备传输到目标设备。
为了确保网络的稳定性和可靠性，冗余设计和高可用性配置在路由器中变得越来越重要。
本文将介绍路由器冗余设计的概念，并详细讨论如何配置实现高可用性。
一、路由器冗余设计概述路由器冗余设计是一种通过增加备用设备来提供冗余，以确保在主设备发生故障时网络服务的连续性。
主要的路由器冗余设计包括冗余路由器、冗余链路和冗余接口。
1. 冗余路由器冗余路由器是指在网络中设置备用路由器，当主路由器出现故障时，备用路由器能够自动接管主路由器的任务。
常见的冗余路由器技术包括热备份路由器（HSRP）、虚拟路由冗余协议（VRRP）和基于隧道的冗余路由器（TGRE）。
2. 冗余链路冗余链路是指为相同的网络连接提供备用路径，以便在主链路故障时实现数据的冗余传输。
通过设置备用链路，可以增加网络的可用性和容错能力。
常见的冗余链路技术包括热备份链路（HSB）、链路聚合（Link Aggregation）和静态路由。
3. 冗余接口冗余接口是指为主接口提供备用接口，以提供对同一网络的冗余连接。
通过设置冗余接口，可以实现对主接口故障的快速切换，从而减少因主接口故障而导致的网络中断时间。
常见的冗余接口技术包括冗余接口卡（RIC）、虚拟接口红利（VIF）和链路聚合。
二、高可用性配置高可用性配置是指通过合理的配置手段，提高网络设备的性能和可靠性，确保网络服务的连续性和稳定性。
在路由器中实现高可用性配置的关键配置包括设备冗余、链路冗余和路由协议冗余。
1. 设备冗余配置设备冗余配置是指在网络中设置备用设备，以实现在主设备故障时的自动备援。
具体配置包括创建冗余设备组、配置备用设备的优先级和设置IP地址等。
例如，在HSRP中，可以通过配置虚拟IP地址和优先级来实现冗余路由器的自动切换。
2. 链路冗余配置链路冗余配置是指为相同的网络连接提供备用路径，以实现链路的冗余传输。
网络冗余方案
网络冗余方案第1篇网络冗余方案一、方案背景随着信息化建设的不断深入，网络系统已成为企业、机构运营的重要基础设施。
网络系统的稳定性和可靠性对业务连续性至关重要。
为防范网络故障带来的业务中断风险，提高网络系统的高可用性和稳定性，本方案提出了一套全面、高效的网络冗余策略。
二、方案目标1. 确保网络系统的高可用性，降低单点故障风险；2. 提高网络系统在面临故障时的自愈能力；3. 保障关键业务的稳定运行，减少网络故障对业务的影响；4. 合法合规，遵循我国相关法律法规和标准。
三、方案内容1. 网络架构冗余（1）核心层冗余采用双核心交换机架构，通过虚拟路由冗余协议（VRRP）实现双机热备。
双核心交换机之间采用光纤互连，确保数据传输的高速和稳定性。
（2）汇聚层冗余汇聚层交换机采用双机热备方式，通过堆叠技术实现设备间的冗余。
汇聚层与核心层之间采用多链路捆绑，提高链路带宽和可靠性。
（3）接入层冗余接入层交换机采用双电源供电，确保设备在电源故障时仍能正常运行。
接入层与汇聚层之间采用双链路连接，提高接入层的可靠性。
2. 设备冗余（1）交换机冗余关键设备如核心交换机、汇聚层交换机采用双机热备方式，确保在设备故障时能够快速切换，降低故障影响。
（2）路由器冗余采用双路由器架构，通过路由器之间的热备协议（如HSRP、VRRP等）实现冗余。
在主备路由器之间进行路由信息同步，确保数据传输的连续性。
（3）电源冗余关键设备采用双电源供电，确保在一路电源故障时，另一路电源能够正常供电，保证设备的稳定运行。
3. 链路冗余（1）互联网出口冗余采用多运营商接入，实现互联网出口的冗余。
通过智能DNS解析，将用户请求分配到不同的运营商出口，提高访问速度和可靠性。
（2）内网链路冗余关键业务服务器采用多链路接入，通过链路聚合技术实现内网链路的冗余。
在链路故障时，其他链路能够自动接管，确保业务不受影响。
4. 数据冗余（1）存储冗余采用磁盘阵列存储关键数据，通过RAID技术实现数据冗余。
服务器硬件冗余方案设计
服务器硬件冗余方案设计服务器硬件冗余是一种重要的技术方案，旨在提高系统的可用性和可靠性，以确保服务在硬件故障或其他问题发生时的持续稳定运行。
以下是一个关于服务器硬件冗余方案的设计，包括硬件冗余的类型、使用的技术以及实施步骤等。
1. 线路冗余：服务器通常需要与网络进行连接，以提供服务。
为了确保网络连接的可用性，可以使用多个物理网络线路进行冗余。
这可以通过使用多个网络交换机和多个路由器实现。
当一个网络线路出现故障时，服务器可以自动切换到备用线路，以确保网络连接的连续性。
2. 电源冗余：电源故障是服务器硬件故障中最常见的一种。
为了避免电源故障对服务器系统的影响，可以使用双冗余电源模块。
每个电源模块都可以独立为服务器提供电力，当一个电源模块出现故障时，另一个模块可以自动接管供电，以确保服务器的持续运行。
3. 内存冗余：服务器的内存是处理数据和程序的关键组件之一。
为了确保内存的可靠性，可以使用纠错码（ECC）内存。
ECC 内存可以在内存写入和读取时自动检测和纠正错误。
当内存模块中的错误超过纠正能力时，服务器可以立即通知管理员并确保故障模块被替换。
4. 存储冗余：存储是服务器关键的组件之一，承载着用户的数据和应用程序。
为了确保存储的高可用性和可靠性，可以使用冗余阵列（RAID）技术。
RAID技术使用多个磁盘驱动器来组成一个逻辑存储单元，并提供冗余和容错能力。
当一个磁盘故障时，其他磁盘可以接管数据读取和写入，以确保数据的完整性和可用性。
5. 处理器冗余：处理器是服务器的核心部件之一，负责执行计算和处理任务。
为了确保处理器的可用性，可以使用多个处理器进行冗余。
这可以通过使用双处理器板、多个独立处理器或使用虚拟化技术实现。
当一个处理器出现故障时，服务器可以切换到备用处理器，以确保系统的稳定运行。
实施步骤：1. 评估服务器的硬件需求和冗余要求。
根据工作负载和系统要求，确定需要冗余的硬件组件类型和数量。
2. 选择合适的硬件供应商和设备。
双冗余网络
双冗余网络(总2页)--本页仅作为文档封面，使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--整个工行的网络改造结构如上图所示。
内外网核心设备均布置在核心网络机房，并分别采用两台锐捷网络RG-S7604多业务IPv6核心路由交换机作双核心结构，核心设备之间使用2条光纤绑定channel（中文）进行Trunk（中文意思）互联。
为简化网络结构，提高网络管理的便利性，网络采用两层架构，有内网需求的区域（各楼群）采用锐捷网络STAR-S21作为接入层交换机，每台提供24或者48个固定10/100M以太网口和2个千兆模块插槽。
接入层交换机通过双千兆光纤链路与两台核心交换机网状互联。
内网广域网利用原有的思科26路由器，通过1条网通2M SDH线路与数据中心（北京）的城域网接入路由器思科36连接。
内网设备纳入统一的AD域管理，且使用行内的统一防病毒控制系统。
外网广域网部分采用锐捷网络RG-R3740作为接入路由器接入Internet。
外网部署统一的防病毒控制系统。
整个改造方案实施之后，网络的高效率从性能上得到保证，在稳定性方面，系统也降低了管理模块的数据处理压力，保证了设备的稳定性能。
同时，全网状的冗余设计，提高了网络的高可用性，任何一条光纤线路或者核心交换机出现故障，都不会影响到网络的正常运行和业务的正常办理。
现在，北京工行培训中心的软件环境得到了质的改善，正高速驶入信息快车道培训中心的特殊职能决定了网络建设必须参照北京分行大支行的规格，在稳定性上必须能够满足日常办公人员行内通讯及业务办理的需要；能全面支撑Notes、网讯、电话会议、视频会议等业务应用。
经济：企业可以采用多条因特网链路、M P L S等任何费用低廉的广域高速链路，来作为广域链路或备份广域链路，多条链路由O m n i R a n g e P l u s提供广域负载均衡，带宽叠加且互为备份，在保障连接可靠性的前提下为企业节省了投资；高速：实现广域链路负载均衡是一种创新的网络技术，链路负载均衡意味着多条链路带宽相加。
网络冗余设计方案
网络冗余设计方案网络冗余设计方案是指在网络架构设计中，采取冗余技术和策略，以确保网络的可靠性和稳定性。
下面是一个网络冗余设计方案的示例：1. 多路由器部署：在网络中设置多个路由器作为冗余设备，每个路由器连接不同的网络设备。
当一个路由器发生故障时，其他路由器可以接管其功能，保证网络的连通性。
2. 双活数据中心：建立两个相互独立的数据中心，并在两个数据中心中部署相同的网络设备和存储设备。
如果一个数据中心发生故障，可以切换到另一个数据中心继续提供服务。
3. 网络链路冗余：在网络中设置多条冗余链路，保证网络的连通性和数据传输的可靠性。
当一条链路发生故障时，可以自动切换到其他可用的链路上。
4. VLAN冗余：将网络划分为不同的虚拟局域网（VLAN），并在不同的VLAN中设置冗余设备。
当一个设备发生故障时，可以自动切换到其他设备上，保证网络的连通性。
5. 数据备份和恢复：定期对网络数据进行备份，并将备份数据存储在不同的地点。
当发生数据丢失或损坏时，可以及时恢复数据，避免数据的丢失和损失。
6. 网络监控和故障检测：设置网络监控系统，实时监测网络设备和链路的运行情况。
当发现设备或链路出现故障时，及时发出警报并采取相应的故障处理措施，提高网络的可用性和稳定性。
7. 灾备机房建设：建立灾备机房，用于备份主要数据中心的功能和设备。
在主数据中心发生故障时，可以快速切换到灾备机房，恢复网络的正常运行。
总结：网络冗余设计方案使用多种技术和策略，以确保网络的可靠性和稳定性。
通过多路由器部署、双活数据中心、网络链路冗余、VLAN冗余、数据备份和恢复、网络监控和故障检测、灾备机房建设等措施，可以最大限度地减少网络故障对正常业务的影响，提供高可用性的网络服务。
基于 OSPF 的园区网络双出口主备份设计方案
目录1 引言 (1)1.1 园区网络双出口主备份的背景和意义 (1)1.2 该设计方案的目的和价值 (2)2 园区网络双出口主备份设计方案 (3)2.1 OSPF 模型的基本原理和应用 (3)2.1.1 OSPF基本原理 (3)2.1.2 OSPF模型的应用 (3)2.2 设计方案的具体实现步骤 (4)2.3 模块功能介绍及技术细节 (5)2.3.1 模块功能介绍 (6)2.3.2 技术细节 (6)3 设计结果与分析 (7)3.1 双出口主备份的性能评估 (7)3.2 数据备份策略及恢复措施 (8)3.3 面临的问题及解决方案 (9)4 总结与展望 (10)4.1 优点和不足 (10)4.2 展望 (10)参考资料 (12)致谢 (14)摘要本文针对园区出口网络冗余情况提出了基于OSPF技术的双出口主备份设计方案。
通过在OSPF区域内设置两个出口路由器，并采用VRRP技术和STP 技术实现主备份切换和防止网络环路产生，保证园区网络的可用性和稳定性。
同时，采用链路聚合技术提高数据传输的可靠性。
本文提出的方案可为类似园区网络中的冗余链路问题提供一种解决方法。
关键词：OSPF；主备份；VRRP；STP；链路聚合基于OSPF的园区网络双出口主备份设计方案1 引言1.1 园区网络双出口主备份的背景和意义随着信息技术的飞速发展和互联网的全面普及，各类企业和机构的网络规模日益扩大，网络可用性和可靠性也日益受到重视。
在园区网络中，网络双出口主备份方案是一种常用的保证网络可用性和可靠性的手段。
其意义主要在于保证园区内网络的高可用性和连通性，在出现故障或者灾难的情况下，能够实现快速、可靠的备份切换，确保用户对网络的依赖性和效率需求。
具体来说，一般园区网络的主要组成包括核心交换机、汇聚交换机、接入交换机等，这些设备会集中放置在机房内，并通过光纤、双绞线等多种介质进行互联。
当出现一处故障时，所有的网络服务将会出现中断或受到严重影响，对用户的使用带来巨大影响，进而造成重大经济损失和品牌形象受损。
冗余设计的例子及解析
冗余设计的例子及解析冗余设计的概念和作用冗余设计是指在系统或产品设计中，有意地增加冗余元素或组件来提高系统的可靠性、稳定性和容错性的一种设计方法。
冗余设计可以通过增加备用元素、组件、路径或操作来实现。
在冗余设计中，当出现故障或错误时，系统可以自动切换到备用元素或组件上，从而保证系统的正常运行。
冗余设计的主要作用包括：1.提高系统的可靠性：通过增加备用元素或组件，可以减少系统故障的概率，提高系统的可靠性。
即使某个元素或组件发生故障，系统仍然可以正常运行。
2.提高系统的稳定性：冗余设计可以使系统更加稳定。
当系统的某个元素或组件发生故障时，系统可以自动切换到备用元素或组件上，避免了系统的中断或崩溃。
3.提高系统的容错性：冗余设计可以增加系统的容错性。
当系统的某个元素或组件发生故障时，系统可以自动切换到备用元素或组件上，使系统能够继续正常运行，而不会对用户造成影响。
冗余设计的例子1. 冗余电源设计在电力系统设计中，通常会使用冗余电源设计来提高电力供应的可靠性。
例如，在一个数据中心中，为了保证服务器的正常运行，会使用双路供电系统。
每个服务器都连接到两个独立的电源回路，当一个电源回路发生故障时，系统可以自动切换到备用电源回路，确保服务器的稳定供电。
2. 冗余网络设计在计算机网络设计中，为了提高网络的可靠性和稳定性，通常会采用冗余网络设计。
例如，企业内部的局域网通常会建立多条网络链路，并使用冗余交换机。
当其中一条网络链路或交换机发生故障时，系统可以自动切换到备用链路或交换机，避免了网络中断。
3. 冗余存储设计在数据存储系统设计中，为了保护数据的安全性和可用性，通常会采用冗余存储设计。
例如，RAID（冗余磁盘阵列）技术可以通过将数据分布在多个硬盘上，实现数据的冗余存储和容错性。
当某个硬盘发生故障时，系统可以使用备用硬盘上的数据来恢复数据完整性。
4. 冗余传感器设计在工业自动化系统中，为了提高传感器的可靠性和准确性，通常会使用冗余传感器设计。
双系统冗余热备EtherCAT主站的设计与实验
双系统冗余热备EtherCAT主站的设计与实验胡鑫明;蒋大海;任艳兵;巩芫芳;魏超【期刊名称】《计算机技术与发展》【年(卷),期】2024(34)4【摘要】EtherCAT总线技术凭借低成本、高性能的优势已广泛应用于工业控制领域。
针对目前EtherCAT主站产品普遍无法同时满足线缆冗余和热备份运行,设计了一种双系统冗余热备主站方案。
该主站设备由2个主站模块与1个冗余控制模块协同工作,主站模块负责控制网络中的从站设备,冗余控制模块在监视主站模块并仲裁其激活/备用状态的同时还通过其内部网口切换组件控制仅激活的主站模块接入网络。
方案中主站模块基于龙芯微处理器设计,冗余控制模块基于意法半导体微控制器设计,所选用的主要软件如实时操作系统(SylixOS,RT-Thread)以及协议栈(SOME,libmodbus)均为开源产品。
最后对所设计的主站设备进行测试验证,结果证明该主站功能完整性能优秀,既保留了线缆冗余机制还实现了双系统冗余热备份运行,能够在激活系统故障后毫秒级时间完成系统切换,可靠性满足大多数工业控制应用场景对主站控制器的要求。
【总页数】6页(P1-6)【作者】胡鑫明;蒋大海;任艳兵;巩芫芳;魏超【作者单位】西安西电数字科技有限公司;西安西电电力系统有限公司【正文语种】中文【中图分类】TP23;TP273【相关文献】1.基于EC-01M的嵌入式EtherCAT主站设计2.基于X86平台的EtherCAT主站设计与实时性优化方案3.基于小型PLC的EtherCAT主站系统设计与实现4.基于Linux平台的EtherCAT主站设计与研究5.一种EtherCAT主站存取网络结构设计因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
RTU与PKS双网络冗余
路由设置测试
route –p add 10.1.3.4 mask 255.255.255.255 10.1.4.4 metric 10 route –p add 10.1.4.5 mask 255.255.255.255 10.1.3.5 metric 10
修改注册表
[HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\CurrentControlSet\Services\Tcpip\Parameters] HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\CurrentControlSet\Services\Tcpip\ "DisableDHCPMediaSense"=dword:00000000 *自动侦测电缆是否断开，如果交换机上电缆正常设备端的电缆出故障也没有办法 侦测到* 侦测到*8x源自9x10x 11x 12x
7x
8x
9x
10x 11x 12x
Ethernet C 7 8 910 12 11 A 12 34 5 6
7x
8x
9x
10x 11x 12x
7x
8x
9x
10x 11x 12x
2x
3x
A
4x
5x
6x
1x
2x
3x
B
4x
5x
6x
1x
2x
3x
A
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5x
6x
1x
2x
3x
B
4x
5x
如何设置冗余SERVER在冗余网络中与冗余 如何设置冗余SERVER在冗余网络中与冗余 BB控制器通讯 BB控制器通讯 系统冗余结构 系统IP设置 系统IP设置 路由设置测试 修改注册表 Control wave的路由设置 wave的路由设置
双网卡冗余
关于双网卡冗余的问题已解决linux双网卡HA的问题。
原因是我们服务器安装的内核有问题，是带XEN功能（虚拟机）的。
重新安装正确的内核后测试通过。
所有的服务器需要重启一次。
一、修改/etc/modprobe.conf，增加一行alias bond0 bondingoptions bond0 mode=1 miimon=100（2）二、/etc/sysconfig/network-script/下增加文件ifcfg-bond0，红色部分请对应具体的IP等网络设置(1)[root@szbiaap1 network-scripts]# cat ifcfg-bond0DEVICE=bond0BOOTPROTO=noneONBOOT=yesNETWORK=172.25.132.0NETMASK=255.255.255.0IPADDR=172.25.132.17USERCTL=noGATEWAY=172.25.132.1TYPE=EthernetBONDING_OPTS="mode=1 miimon=100"Ex.(2)DEVICE=bond0IPADDR=172.25.1.43NETWORK=172.25.1.0NETMASK=255.255.255.0USERCTL=noBOOTPROTO=noneONBOOT=yes三、双网卡配置如下：[root@szbiaap1 network-scripts]# cat ifcfg-eth0DEVICE=eth0BOOTPROTO=noneONBOOT=yesMASTER=bond0SLAVE=yesUSERCTL=no[root@szbiaap1 network-scripts]# cat ifcfg-eth1DEVICE=eth1BOOTPROTO=noneONBOOT=yesMASTER=bond0SLAVE=yesUSERCTL=no[root@szbiaap1 network-scripts]#四、查看启动文件，可看到启动的kernel为带虚拟机功能。
冗余设计_精品文档
冗余设计1. 引言在计算机系统中，冗余设计是指在系统中多次使用相同的组件或方法，以增加系统的可靠性和稳定性。
冗余设计通过提供备份资源或功能来减少故障单点故障的风险，从而提高系统的可用性。
本文将探讨冗余设计的重要性、常见的冗余设计方法，以及冗余设计的优点和缺点。
2. 冗余设计的重要性冗余设计是计算机系统设计中的关键概念，它在很多场景中都起到至关重要的作用。
以下是冗余设计的几个重要原因：2.1 提高系统的可靠性冗余设计可以提高系统的可靠性，即使一个组件或方法发生故障，其他冗余组件或方法仍然可以正常工作。
通过多次使用相同的组件或方法，可以确保系统在面对意外故障时依然能够正常运作。
2.2 减少故障单点故障的风险故障单点故障指的是系统中的一个组件或方法出现故障，导致整个系统无法正常运行。
通过冗余设计，可以提供备份资源或功能，当一个组件或方法故障时，系统可以立即切换到备份资源或功能上，从而减少了故障单点故障的风险。
2.3 提高系统的可用性冗余设计可以提高系统的可用性，即使一个组件或方法无法使用，系统仍然可以继续提供服务。
通过多次使用相同的组件或方法，可以确保系统在面对故障或维护时仍然能够保持运行，从而减少了系统停机的时间。
3. 常见的冗余设计方法在实际的系统设计中，有多种常见的冗余设计方法可以使用。
以下是几种常见的冗余设计方法：3.1 硬件冗余设计硬件冗余设计是通过增加冗余的硬件资源来提高系统的可靠性和稳定性。
常见的硬件冗余设计方法包括主备、主从和多主冗余等。
主备冗余是指在系统中使用两个相同的硬件组件，其中一个是主设备，另一个是备设备，当主设备故障时，备设备可以立即替代主设备继续工作。
主从冗余是指在系统中使用多个相同的硬件组件，其中一个是主设备，其他为从设备，当主设备故障时，从设备可以接替主设备的工作。
多主冗余是指在系统中使用多个相同的主设备，当其中一个主设备故障时，其他主设备可以接替其工作，从而实现无间断服务。
基于节点冗余的CAN总线网络双冗余方法 (1)
第32卷第4期2010年8月探测与控制学报Journal of Detection &ControlVol 132No 14Aug 12010*收稿日期:2010-04-15 修回日期:2010-07-07基金项目:国家自然科学基金项目资助(60871041)作者简介:王红亮(1978-),男,河南林州人,讲师,硕士,研究方向:动态测试技术、数字信号处理技术和目标识别技术等。
E -mail:wanghong liang @ 。
基于节点冗余的CAN 总线网络双冗余方法王红亮,田帅帅(中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室,电子测试技术国家重点实验室,山西太原 030051)摘 要:目前在CAN 总线冗余设计方法中只对总线进行冗余设计,仍然不能满足恶劣工业环境对CA N 总线可靠性的要求。
针对这一问题,提出了一种基于节点冗余的CA N 总线网络双冗余方法。
该方法对网络中每个节点进行总线冗余,同时为系统的主节点进行节点冗余。
测试结果表明:若总线出现故障,系统中所有节点均能自动切换到备用总线工作;若主节点出现故障,备份主节点则自启动,发挥主节点的作用;当主节点恢复正常时,备份主节点则自行回到备份状态。
此方法能同时实现节点冗余和总线冗余,大大提高了系统的可靠性。
关键词:CA N 总线;节点冗余;总线冗余中图分类号:TP336 文献标志码:A 文章编号:1008-1194(2010)04-0090-05Double Redundancy Method of CAN -bus NetworkBased on Node RedundancyWANG H ongliang,TIAN Shuaishuai(Key L abo rato ry o f Inst rumentation Science &D ynamic M easur ement,M inistr y of Education Nat ional K ey L abor ator yFo r Electr onic M easur ement T echnolo gy N or th U niv ersit y of China,N or th U niver sity o f China,T aiyuan 030051,China)Abstract:T he recent redundant design fo r CA N-bus canno t meet the requir ement of reliabilit y in ext remely in -dustrial envir onment.In view of this pro blem,a double redundant met ho d o f CA N -bus netw or k based on nodes redundancy w as pr oposed.T his metho d made bus redundancy for each no de in the netw or k,and made node r e -dundancy for main node of the sy stem.T he test result indicat eed that:if ther e w as so mething wr ong w ith t he current bus,all the nodes o f the netw or k co uld sw itch to standby bus auto matically,if the main node bro ke dow n,the standby main no de can auto maticly start up and play ed t he act ion o f main node,when main node g ot r ight,the standby main node co uld automaticly come back to the st ate o f spare.T his method can achiev e node r e -dundancy and bus r edundancy at same time,and the reliability of t he system is elevated gr eat ly.Key words:CA N -bus;no de r edundancy;bus redundancy0 引言随着CAN 总线在工业控制领域的广泛应用,CAN 总线网络中的节点数目越来越多,通信距离越来越长,这对CAN 总线的通信可靠性提出了更高的要求[1]。
光纤网络的可靠性与冗余设计
光纤网络的可靠性与冗余设计在当今数字化的时代，信息的快速传递和稳定传输至关重要。
光纤网络作为信息传输的主要载体，其可靠性成为了关键因素。
为了确保光纤网络能够持续、稳定地运行，冗余设计是不可或缺的。
光纤网络的可靠性直接关系到各种应用的正常运行。
无论是企业的业务数据传输、金融交易的实时处理，还是人们日常的通信和娱乐，都依赖于稳定的光纤网络。
一旦网络出现故障，可能导致业务中断、经济损失甚至社会秩序的混乱。
那么，什么是光纤网络的可靠性呢？简单来说，就是指光纤网络在规定的条件下和规定的时间内，完成规定功能的能力。
这包括网络的连通性、数据传输的准确性和及时性等方面。
要提高光纤网络的可靠性，就需要从多个方面入手，而冗余设计是其中的重要手段。
冗余设计是指在网络系统中增加额外的组件或链路，以提高系统在出现故障时的容错能力和恢复能力。
在光纤网络中，常见的冗余设计方式包括设备冗余、链路冗余和路由冗余等。
设备冗余是指在网络中配备多个相同功能的设备，当主设备出现故障时，备用设备能够立即接管工作，确保网络的正常运行。
例如，在核心交换机或路由器等关键设备上，可以采用双机热备或多机备份的方式。
这样，即使一台设备发生故障，另一台设备能够迅速切换，保障业务的连续性。
链路冗余则是通过增加多条物理链路来提高网络的可靠性。
比如，可以在两个网络节点之间铺设多条光纤线路。
当其中一条链路出现故障时，数据可以自动切换到其他正常的链路进行传输，从而避免了单点故障导致的网络中断。
路由冗余是指在网络中设置多条不同的路由路径，当主路由出现故障或拥塞时，数据可以通过备用路由进行传输。
这需要网络设备具备智能的路由选择功能，能够根据网络的实时状态自动选择最优的路由路径。
在进行冗余设计时，需要充分考虑成本和效益的平衡。
过度的冗余会增加建设和维护成本，而冗余不足则无法达到预期的可靠性目标。
因此，需要根据网络的重要性、业务需求和预算等因素，合理规划冗余方案。
为了实现有效的冗余设计，还需要配备完善的监测和管理系统。
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双网口冗余，即同一块网卡中有两个网络通道，系统运 行时自动判别两个通道是否正常运行，若一个通道发生故 障，系统便自动切换到另一个通道来保证网络的正常运行。
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连接到双绞线介质或借助工业标准的电绝缘纤维/光纤PMD 收发器直接连接到光纤介质上，而且通过IEEE 802.3u标准的 独立介质接口直接连接到MAC层上，保证在不同设备上不 同情况下产品之间互相协同工作的能力。
3 冗余功能的实现
冗余功能的实现主要靠两个D型触发器，其输出端分别 连接两个MII接口芯片的使能引脚，这些引脚低电平有效。 输入端信号来自21143网络控制器的GPE[1…3]脚。这些引脚 是多用途引脚，可以用软件配置成可执行输出或输入的功 能。选择哪一条通道就是由这3个引脚来确定的。一旦给这 3 个变量赋予一定值，则Q端的输出是可定的且唯一的，由此 决定选用哪一个通道。在两个物理控制器中分别有一个状态 控制寄存器，该状态控制寄存器的4个引脚分别置了不同的 初始值。在系统运行过程中，硬件自动判别默认通道A的状 态控制寄存器是否运行正常，若正常则不改变GPE[1…3] 的 当前值，若不正常则改变GPE[1…3]的当前值，使默认通道 A的MII接口芯片的使能引脚无效，而使连接另一个通道B的 MII接口芯片的使能引脚有效，从而达到切换网络通道的目 的。然后系统读取B通道的状态控制寄存器初始值进行比 较，用前面相同的检测方法来判别、切换通道。系统运行时 的默认通道由触发器的置位端直接确定。冗余部分的硬件连 接如图3所示。
最近由美国扬基集团(Yankee Group)出版的研究报告显 示：中国在2001年拥有的互联网人口达到了4千万，超过亚 洲任何其他国家；到2005年，中国就将超过美国而成为世界 上互联网人口最多的国家。
随着政府上网工程的启动、越来越多.com 的出现以及 我国中小企业网络化进程的加快，互联网蕴藏的巨大市场空 间对服务器性能发展提出了新的要求。互联网作为IT 产业新 的动力，无时无刻不迸发着对传统的冲击。谁能在新的变化 中迅速调整自己，谁就可能成为互联网时代的领导者。高 效、安全地传递信息及实现信息的共享已成为现代企业发展 的一个必要条件。为此，设计出适应市场发展趋势、性能卓 越、价格适中、操作方便的服务器产品并提供切合用户需求 的解决方案，已成为服务器供应商发展的一大趋势。
ZHANG Lirong
(East-China Institute of Computer Technology,Shanghai 200233) 【 Abstract 】 The article introduces the basic principle of the redundancy of two network ports in one network card, the function of dominant chips which are integrated on the card, the hardware and software implementation of redundancy and the demand of PCB. 【 Key words】 Redundancy of two network ports； Ethernet LAN controller； Physical layer device； Network redundancy
基 金 项 目 ：国家重点工程项目
作 者 简 介 ：张丽蓉(1976～)，女，工程师，主研嵌入式计算机、计
算机网络等
收 稿 日 期 ：2002-05-31
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Server
冗余模 块卡
通道A 通道B
HUB
Client
图2 通道A与通道B的 切 换 图 由图1可知网络数据信号由21143网络控制器产生，经过 冗余检测控制后在物理层分成两个通路。该模块通过网络控 制器与PCI总线直接相连，可直接插在主板的PCI插槽上。 网络数据信号在物理层经过耦合后通过双绞线介质或光纤介 质直接连到集线器或交换机上。
1 模块基本工作原理
在目前比较流行的双网卡冗余技术的基础上，将两块网 卡提供两个通道的工作原理转换成一块网卡提供两个通道的 工作原理。这里我们采用了一个网络控制器21143，它是整 个网卡的核心部分，它直接连接到PCI总线上并能同时提供 10/100 BASE-T网络接口。再加上两个物理控制器和一个双
网口冗余检测控制电路构成双冗余网络电路。 双网口冗余模块的原理框图如图1所示。双网口冗余模
块网络传输速率为10/100Mb/s。该模块共有A、B两个RJ45 民用网络接口，工作时一般只有一个网络接口在工作。通常 情况下，默认模块工作使用通道A(可以配置成通道B)，如图 2。当通道A链路发生故障时，硬件将自动判别并切换到通 道B工作。当通道B发生故障时，则自动切换到通道A工作。 两个通道之间的切换由硬件自动控制实现，无须软件控制。
21143提供3个网络端口：一个10BASE-T 10 Mb/s端口， 一个连接单元接口(AUI)10 Mb/s 端口和一个MII或SYM 10/ 100 Mb/s端口。10BASE-T端口提供了Ethernet与双绞线 (TP) 接口的直接连接。AUI端口提供了 Ethernet 与AUI 的 直 接 连 接。MII/SYM支持二种运行模式：(1)MII模式－完全按照 MII标准执行；(2)SYM模式－SYM端口连接外部传输速率为 100 Mb/s的前端解码器(ENDEC)。在这种模式下，21143用 一个片选物理译码子层(PCS)电路和一个扰频电路或增频电 路使低功耗的100BASE-T端口的网络信号能够执行。
产品图直接调入
AutoCAD 并 提 取 轮
廓，设定板材尺寸、
加工余量、搭边值、
是否允许旋转等条
件；然后通过图形预
处理、自动排样、手
工调整三步，排样图
直 接 在 AutoCAD2000
环境中显示；最后选
取满意的排样图存
盘、输出。图3是一应
用举例。
图3 应用举例
4 结束语
对于异形件的排样问题，任何算法都难以保证总能得到 最优解，我们采用图形处理、自动算法与手工调整相结合的 策略，按照图形预处理、自动排样、人工交互编辑三步有效 地解决了不规则零件的排样问题。
第 28卷 第 12期 Vol.28 № 12
计 算 机 工 程 Computer Engineering
2002年 12月 December 2002
· 网络与通信·
文章编号： 1000— 3428(2002)12 — 0161— 02
文献标识码：A
中图分类号： TP393.02
双网口冗余模块的设计
张丽蓉 (华东计算技术研究所，上海 200233) 摘 要 ：介绍了双网口冗余模块的基本原理，模块中主要芯片的功能，冗余部分的硬件设计描述及冗余软件的实现，最后对模块的布线提出 了要求。 关 键 词 ：双网口冗余；网络控制器；物理层链路连接器；网络冗余
Design of Redundancy of Two Network Ports in One Network Card
读取控制状态寄存器初始值
判别寄存器连 接是否正常
写 GEP2=0
写 GEP2=1
GEP3=0
GEP3=1
GEP1=0
GEP1=1
图4 冗余软件的流程
(下转第220页)
换矩阵分别为平移矩阵、旋转矩阵、镜像矩阵。在排样图的
编辑过程中，采用动态拖动显示技术使得零件位置变化过程
直观、清晰，利于编辑。而且，该部分的编辑功能也可作为
一种排放零件的人工交互方法。
3 系统的结构
根据以上分析，设计和开发了零件优化排样系统。图2
是系统的结构层次图。该系统是在AutoCAD2000上用VC++
和ARX开发的。排样系统作为一个与AutoCAD2000完全融
合的一个模块，用户
进行排样时，先按 1:1
在 AutoCAD 中 画 出 零
件的图形或将零件的
21143是传输速率为100 Mb/s和10 Mb/s的以太局域网控 制器，符合PCI 和CardBus的特征，提供直接接口给相互连 接的外围设备的本地总线(PCI)和CardBus 。21143 通过使用 片上命令、状态寄存器(CSR)和共享的主存储区3种方式连 接到主处理器，一般系统在初始化时就确定使用哪种方式与 主处理器相连。这样在正常的接收和传输过程中，处理器针 对21143的处理周期将减少到最小值。
在很多行业与企业用户里，对网络都有实时性的要求， 比如金融、证券、航空、铁路、邮政以及一些企业用户等， 他们的网络是不允许出现故障的，一旦出现故障，那将带来 非常巨大的经济损失；但网络涉及到的环节非常多，比如说 线路、基带Modem、电信的设备等，这些都有可能出现问 题，任何一个环节出现问题，都会导致整个网络传输运行的 停止。所以应该给用户提供冗余的网络、冗余的通道等确保 网络的畅通。
21143被优化成适于低功率PCI /CardBus 系统的网络控 制器，它支持两种类型的功率管理机制：主要的机理是基于 OnNow！ 技术，这项技术主要适用于PC97和PC98微软硬件 系统；另一个是基于先前远程wake-up-LAN的服务机制。
21143强大的先进先出(FIFO)功能使它在系统中拥有比 较长的等待周期从而对自身进行有效的工作。它的总线传输 量通过两种方法减少到最小：(1)过滤接收到的短小且不完 整的帧；(2)在不重复从主存储器取帧的情况下自动转发有 冲突的帧。它还提供了一种较其它芯片能提高到更高一级标 准的引导ROM接口的功能。
PCI 总线
PCI 总线
INTEL 21143 控制器
容错控制