一种高可用核心路由器主控软件的实现

摘要

核心路由器是互联网络中的关键设备之一，其可靠性、稳定性至关重要。本文介绍了核心路由器的软、硬件总体结构，及网络设备可靠性的基本理论。在此基础之上，详细分析了如何在双模冗余结构上通过高效的故障管理提高路由器的可靠性，最后给出了基于HPI模型实现模块化故障管理的方案。 银河风云(GF)路由器采用了集中控制、分布转发的结构。系统运行时，主控模块(CP)负责控制、监视其它模块的工作。为了达到电信级的要求，系统中不应存任何潜在的单点故障，因此，GF路由器的关键模块——主控模块和交换模块都采用了1+1的双模冗余结构。 可靠性预测是最常用于计算失效率和MTBF的分析方法之一，它通过对系统中的零部件进行简单的分析来预测和计算失效率。GF路由器采用了可靠性预测来估计模块的失效率和MTBF。 传统的高可用性系统依赖于昂贵的定制策略，这导致了较高的费用和较长的设计周期——这在象电信这样的竞争激烈的市场是不能接受的。今后的电信平台的结构必定是象今天的桌面计算机一样开放和灵活。通过标准的接口来管理物理平台，使得应用和中间件可以独立于特定的硬件平台。硬件平台接口规范(HPI)用于提供标准的监控物理硬件的功能，GF路由器的实现按照接口模型对物理平台进行抽象，将对规范所定义的库函数的调用转换为适当的对物理硬件平台的操作。 上述的技术应用到GF路由器中获得了令人满意的效果。

目录

文摘

英文文摘

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1绪论

1.1路由器结构发展概述

1.2课题研究内容

1.3论文的结构

2核心路由器总体设计

2.1 GF路由器硬件结构

2.2 GF系列路由器软件结构

2.3小结

3GF路由器可靠性设计

3.1可靠性技术简介

3.2系统可用性基础

3.3 GF路由器的可靠性设计

3.4可靠性分配

3.5小结

4系统动态冗余设计及实现

4.1系统的冗余结构

4.2通信机制

4.3主控模块的动态冗余实现

4.4交换模块的动态冗余实现

4.5小结

5模块化的系统故障管理

5.1故障管理简介

5.2服务可用性标准

5.3基于HPI的故障管理的实现

5.4小结

6总结

致谢

参考文献

附录1 缩略语表