时间敏感网络路径动态冗余策略研究

摘要

围绕时间敏感网络的高可靠性需求,针对现有冗余技术不能为不连续的多个单节点故障提供高可靠性保证的问题,开展了时间敏感网络路径动态冗余技术研究,设计了一种基于IEEE 802.1CB协议和IEEE 802.1Qcc协议的路径动态冗余策略.在网络存在两条不相交冗余路径进行无缝传输的基础上,首先用序列恢复功能中改进的动态可变长滑动窗口VariableVectoryRecovery算法进行帧的复制、删除和节点故障检测,并上报告给集中式网络配置管理节点;其次提出了多目标优化BackupReroute模型,从时延和带宽两方面对修复路径做优化,并用遗传算法求解,在保证网络可靠性的同时尽量降低网络负载,动态重组冗余系统.通过理论分析证明了该路径动态冗余策略可以为不连续多节点故障提供高可靠性保证;并将BackupReroute模型与其他选路算法对比,得出其求出的路径整体性能更优;最后在OMNeT++上将VariableVectoryRecovery算法进行仿真实验,结果证明其可以有效降低丢包率.