李 峭 熊華鋼

     北京航空航天大學(xué)般舶系統(tǒng)工程部（100083）顧 桔

     劉幼文 來源：《電子技術(shù)應(yīng)用》

     摘要：通過局域網(wǎng)技術(shù)互連各個系統(tǒng)，可大幅提高整個系統(tǒng)的信息綜合與共享的程度。為保證整個系統(tǒng)的可靠性，通常采用冗余連接。探計了在交換式環(huán)境下使用雙冗余網(wǎng)卡提高系統(tǒng)可靠性的機(jī)理，以及由此對網(wǎng)絡(luò)性能產(chǎn)生的影響，給出了一種估算網(wǎng)絡(luò)開銷的方法。

     關(guān)鍵詞：交換式網(wǎng)絡(luò)

     雙冗余鏈路 系統(tǒng)綜合 性能評價

     信息戰(zhàn)作為一種新的戰(zhàn)爭模式，已成為影響艦艇作戰(zhàn)能力提高的推動因素。在目前水面艦艇現(xiàn)代化過程中，人們往往偏重于電子武器設(shè)備硬件水平的提高，而忽略了對信息利用程度、資源共享角度的考慮。隨著艦舶等機(jī)動平臺上電子設(shè)備越來越多，并且越來越復(fù)雜，將電子設(shè)備有效地綜合，使之達(dá)到資源和功能共享已成為必然的要求。目前基于計算機(jī)局域網(wǎng)的信息共享技術(shù)完全成熟，將各艦載系統(tǒng)互連，能夠滿足上述要求。

     機(jī)動平臺上的聯(lián)網(wǎng)技術(shù)不同于一般的局域網(wǎng)技術(shù)，它特別強(qiáng)調(diào)網(wǎng)絡(luò)的可靠性與實時性。為了保證系統(tǒng)的可靠性，通常都采用冗余連接，即每個節(jié)點采用雙網(wǎng)卡進(jìn)行故障冗余切換，各個節(jié)點分別連接到兩臺交換機(jī)（其中一臺交換機(jī)作為另一臺的熱備份），交換機(jī)之間通過級聯(lián)線相接。在雙冗余網(wǎng)卡中，主nic（網(wǎng)卡）監(jiān)視網(wǎng)絡(luò)鏈接是否正常，而由運行在nic上的專用驅(qū)動軟件監(jiān)視nic的狀態(tài)。如果如果交換機(jī)、線纜或nic出現(xiàn)故障而導(dǎo)致鏈路失效，軟件自動把mac地址和所有的連接從主nic轉(zhuǎn)到備用nic，并把這個備用nic輸出信流廣播出去，通過另一臺交換機(jī)重建連路，使得會話繼續(xù)進(jìn)行下去。在試驗中發(fā)現(xiàn)，主nic會定期發(fā)送送心跳信號，用以確定主鏈路是否正常，這勢必造成網(wǎng)絡(luò)帶寬的消耗，影響原網(wǎng)絡(luò)的性能。因此，對網(wǎng)絡(luò)性能特殊要求的用戶而言，必須確定這部分系統(tǒng)開銷所占的比例。本文首先介紹snmp簡單網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議，并在此基礎(chǔ)給出一種確定雙冗余網(wǎng)卡系統(tǒng)開銷比的方法。

     1 snmp簡單網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議簡介

     1.1 snmp的工作原理

     snmp（簡單網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議）是目前在計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中使用最廣泛的網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議，該協(xié)議基于tcp/ip的網(wǎng)管標(biāo)準(zhǔn)，包括協(xié)議自身、數(shù)據(jù)庫的定義和相關(guān)概念。snmp采用的是客戶/服務(wù)器模型，它分別對應(yīng)管理者和代理。要使這種管理者/代理模式能夠正常工作，管理者和代理必須使用相同的語言（協(xié)議）。圖1顯示了snmp代理、mib和管理都之間的關(guān)系。管理者是在管理系統(tǒng)中的一個軟件模塊，它需為用戶提供一個友好界面，用以方便、直觀地完成網(wǎng)絡(luò)管理的各種應(yīng)用。代理是一個在被管理的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備上運行的軟件，在設(shè)備出廠時就已經(jīng)燒制在設(shè)備上，它負(fù)責(zé)維護(hù)本地的管理信息以及通過snmp向管理者發(fā)送相關(guān)信息。mib（管理信息庫）存放了該設(shè)備被管理網(wǎng)絡(luò)資源的所有信息。

     snmp使用udp（用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議）作為第四層傳輸協(xié)議，管理者與代理之間以snmp報文的形式交換信息，管理信息的交換可以由管理者以查詢的方式進(jìn)行或由代理發(fā)送trap報文方式進(jìn)行。snmp有五種消息類型：

     （1）get-request:snmp管理者使用該消息從具有snmp代表的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備中獲取信息；

     （2）get-response:snmp代理以該消息作為對get-request消息的響應(yīng)；

     （3）get-next-request：該消息用于請求表中下一個對象的值，與get-request結(jié)合使用可以獲得表中的對象；

     （4）set-request：管理者使用該消息對管理的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的參數(shù)進(jìn)行遠(yuǎn)程配置；

     （5）trap：snmp代理使用該消息通知管理者某些重要的事件。

     在snmpv2中，還增加了get-bulk-request消息，主要用于檢索大批的管理信息。

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