一种基于链路选择的双网冗余传输方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种基于链路选择的双网冗余传输方法及装置，其方法包括数据发送节点对报文数据进行复制并通过两个网卡分别发送到两个独立并行的传输网络中；数据接收节点通过两个网卡中任一个网卡从对应的传输网络中接收到数据发送节点发送的报文数据时，检查内置的节点链路状态表，判断是否存在数据发送节点的记录，若存在，则根据数据发送节点的记录判断是否上送报文数据，并根据报文数据在节点链路状态表中更新数据发送节点的记录；若不存在，则在节点链路状态表中加入数据发送节点的记录，并根据数据发送节点的记录上送报文数据；本发明专利技术能够构建两个物理上完全独立的网络，数据可在两个网络中进行透明、高效、可靠的传输。传输。传输。

【技术实现步骤摘要】
一种基于链路选择的双网冗余传输方法及装置


[0001]本专利技术涉及一种基于链路选择的双网冗余传输方法及装置，属于计算机网络


技术介绍

[0002]调度自动化主站系统是电网运行控制和调度生产管理的核心支撑系统，在最新修订的国家电网有限公司安全事故调查规程中，安全保护等级为四级的电力监控系统的主调系统SCADA功能全部失效被列为六级设备事件，这对电力监控系统的可靠性提出了更高的要求。而网络作为调度自动化主站系统运行的基础，其可靠性将直接影响主站系统的可靠性。
[0003]目前，调度自动化主站系统网络主要采用节点冗余、网卡冗余加交换机冗余互联的模式，网络中的任意单点故障不会影响系统的正常运行。但近年来，随着交换机智能程度的提升，交换机间冗余互联的复杂性也随之增加，交换机的某些软硬件故障可能引起互为冗余的一组交换机整体故障。如采用VRRP冗余配置的交换机间发生心跳线故障会导致交换机双主故障，又如采用堆叠配置的交换机某些板卡发生反复异常可能导致堆叠状态异常。此类互联交换机的整体故障将影响调度自动化主站系统的底层网络拓扑，轻者造成部分业务系统无法正常运行，重者会导致整个业务系统完全失效。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种基于链路选择的双网冗余传输方法及装置，解决现有调度自动化主站系统多设备单网的网络架构中暴露出的问题，通过构建两个物理上完全独立的网络，数据可在两个网络中进行透明、高效、可靠的传输，摆脱以往对交换机互联的依赖，解决交互机互联故障可能导致的网络瘫痪问题。
[0005]为达到上述目的，本专利技术是采用下述技术方案实现的：
[0006]第一方面，本专利技术提供了一种基于链路选择的双网冗余传输方法，包括：
[0007]数据发送节点对报文数据进行复制并通过两个网卡分别发送到两个独立并行的传输网络中；
[0008]数据接收节点通过两个网卡中任一个网卡从对应的传输网络中接收到所述数据发送节点发送的报文数据时，检查内置的节点链路状态表，判断是否存在数据发送节点的记录，
[0009]若存在，则根据所述数据发送节点的记录判断是否上送报文数据，并根据所述报文数据在节点链路状态表中更新所述数据发送节点的记录；
[0010]若不存在，则在节点链路状态表中加入所述数据发送节点的记录，并根据所述数据发送节点的记录上送报文数据；
[0011]其中，所述数据发送节点对应的两个网卡具有相同的MAC地址和IP地址；所述数据接收节点对应的两个网卡具有相同的MAC地址和IP地址。
[0012]可选的，所述数据发送节点的记录包括数据发送节点的IP地址、值班链路、值班链路以及备用链路的最新报文时间；
[0013]以数据发送节点的IP地址为索引；
[0014]将数据接收节点第一次接收到来自数据发送节点的报文数据的网卡及其对应的传输网络设为所述数据发送节点的值班链路，将所述网卡接收到报文数据的时间设为所述值班链路的最新报文时间；将数据接收节点的另一网卡及其对应的传输网络设为所述数据发送节点的备用链路，将所述备用链路的最新报文时间预设为0。
[0015]可选的，所述判断是否存在数据发送节点的记录包括通过索引查找是否存在数据发送节点的记录；
[0016]所述根据所述报文数据在节点链路状态表中更新所述数据发送节点的记录包括：
[0017]根据数据发送节点的IP地址索引查找对应的数据发送节点的记录；
[0018]根据数据接收节点的网卡接收到所述报文数据的时间，更新所述网卡对应的值班链路或备用链路的最新报文时间。
[0019]可选的，所述根据更新后的所述数据发送节点的记录判断是否上送报文数据包括：若报文数据来自于值班链路，则上送报文数据；若报文数据来自于备用链路，则抛弃报文数据；
[0020]所述根据所述数据发送节点的记录上送报文数据包括：将来自于值班链路的报文数据进行上送。
[0021]可选的，所述数据接收节点按照预设的周期监测内置的节点链路状态表中各个数据发送节点的记录，并判断是否切换相应的数据发送节点的换值班链路和备用链路；过程如下：
[0022]判断值班链路的最新报文时间与当前系统时间的差值是否大于两个周期，若是，则进入下一步；若否，则不切换且延迟等待期清零；
[0023]判断备用链路的最新报文时间与当前系统时间的差值是否大于两个预设周期，若是，则不切换且延迟等待期清零；若否，则进入下一步；
[0024]判断当前系统时间是否处于延迟等待期内，若是，则切换值班链路和备用链路，触发链路切换告警且延迟等待期清零；若否，则进入延迟等待期，重复上述步骤；
[0025]其中，所述延迟等待期为一个周期。
[0026]可选的，所述报文时间和系统时间采用操作系统的jiffies全局变量进行记录。
[0027]可选的，所述数据接收节点实时获取自身网卡故障信息，并判断是否切换相应的数据发送节点的值班链路和备用链路；过程如下：
[0028]判断数据接收节点是否接收到自身网卡故障信息，若是，则触发网卡故障告警；
[0029]根据故障信息遍历节点链路状态表，判断所述故障网卡是否有对应的值班链路，若有，则获取所述值班链路对应的数据发送节点，并切换所述数据发送节点的值班链路和备用链路并触发链路切换告警。
[0030]第二方面，本专利技术一种基于链路选择的双网冗余传输装置，其特征在于，包括两个传输网络以及至少两个双网卡节点，两个所述传输网络独立并行；所述双网卡节点包括两个网卡，所述双网卡节点通过两个网卡分别接入两个传输网络中；两个所述双网卡节点分别作为数据发送节点和数据接收节点时，通过如权利要求1
‑
7中任一项所述的一种基于链
路选择的双网冗余传输方法进行报文数据传输；
[0031]其中，所述数据发送节点对应的两个网卡具有相同的MAC地址和IP地址；所述数据接收节点对应的两个网卡具有相同的MAC地址和IP地址。
[0032]可选的，所述双网冗余传输装置还包括单网卡节点，所述单网卡节点包括一个网卡，所述单网卡节点通过一个网卡接入任一传输网络中；
[0033]所述单网卡节点作为数据发送节点时，所述数据发送节点将报文数据通过其网卡发送至对应的传输网络中，所述数据接收节点通过所述传输网络对应的网卡接收到报文数据并进行上送，完成报文数据传输；
[0034]所述单网卡节点作为数据接收节点时，所述数据接收节点通过其网卡从对应的传输网络中接收所述数据发送节点发送的报文数据并进行上送，完成报文数据传输。
[0035]可选的，所述单网卡节点作为数据发送节点时，所述数据接收节点实时获取自身网卡故障信息，并基于自身网卡故障信息触发网卡故障告警。
[0036]与现有技术相比，本专利技术所达到的有益效果：
[0037]本专利技术提供的一种基于链路选择的双网冗余传输方法及装置，摆脱了对交换机互联的依赖，数据在两条完全独立的链本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于链路选择的双网冗余传输方法，其特征在于，包括：数据发送节点对报文数据进行复制并通过两个网卡分别发送到两个独立并行的传输网络中；数据接收节点通过两个网卡中任一个网卡从对应的传输网络中接收到所述数据发送节点发送的报文数据时，检查内置的节点链路状态表，判断是否存在数据发送节点的记录，若存在，则根据所述数据发送节点的记录判断是否上送报文数据，并根据所述报文数据在节点链路状态表中更新所述数据发送节点的记录；若不存在，则在节点链路状态表中加入所述数据发送节点的记录，并根据所述数据发送节点的记录上送报文数据；其中，所述数据发送节点对应的两个网卡具有相同的MAC地址和IP地址；所述数据接收节点对应的两个网卡具有相同的MAC地址和IP地址。2.根据权利要求1所述的一种基于链路选择的双网冗余传输方法，其特征在于，所述数据发送节点的记录包括数据发送节点的IP地址、值班链路、值班链路以及备用链路的最新报文时间；以数据发送节点的IP地址为索引；将数据接收节点第一次接收到来自数据发送节点的报文数据的网卡及其对应的传输网络设为所述数据发送节点的值班链路，将所述网卡接收到报文数据的时间设为所述值班链路的最新报文时间；将数据接收节点的另一网卡及其对应的传输网络设为所述数据发送节点的备用链路，将所述备用链路的最新报文时间预设为0。3.根据权利要求2所述的一种基于链路选择的双网冗余传输方法，其特征在于，所述判断是否存在数据发送节点的记录包括通过索引查找是否存在数据发送节点的记录；所述根据所述报文数据在节点链路状态表中更新所述数据发送节点的记录包括：根据数据发送节点的IP地址索引查找对应的数据发送节点的记录；根据数据接收节点的网卡接收到所述报文数据的时间，更新所述网卡对应的值班链路或备用链路的最新报文时间。4.根据权利要求2所述的一种基于链路选择的双网冗余传输方法，其特征在于，所述根据更新后的所述数据发送节点的记录判断是否上送报文数据包括：若报文数据来自于值班链路，则上送报文数据；若报文数据来自于备用链路，则抛弃报文数据；所述根据所述数据发送节点的记录上送报文数据包括：将来自于值班链路的报文数据进行上送。5.根据权利要求2所述的一种基于链路选择的双网冗余传输方法，其特征在于，所述数据接收节点按照预设的周期监测内置的节点链路状态表中各个数据发送节点的记录，并判断是否切换相应的数据发送节点的换值班链路和备用链路；过程如下：判断值班链路的最新报文时间与当前系统时间的差值是否大于两个周期，若是，则进入下一步；...

【专利技术属性】
技术研发人员：尚学伟，张波，袁启海，赵利，朱晓松，林展华，刘文宗，曹荣辉，张耀，武杨，王恒，赵林，马云龙，刑恩照，李丹，马发勇，
申请(专利权)人：北京科东电力控制系统有限责任公司，
类型：发明
国别省市：