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电信网络双机容错系统研究与实现

唐六华

  通讯网络中使用的设备,必须保证长时间可靠运行。在电信领域中,为了保证其高可用性、高处理能力和事务的连续性和完整性,网络服务器一般要求采用双机容错热备份系统,并且在主服务器出现故障时备服务器能够快速切入并接替主服务器工作,使诸如H323、H248呼叫和通话过程等事务不出现丢失或者“断流”。目前出现的容错系统大多数是针对具体应用而设计的,是属于应用级的双机容错系统,无法满足电信级网络对实时性的要求。笔者在深入细致地分析、比较了当前常见的双机容错热备份系统的实现方法及其性能优缺点后,提出了一种基于“层”模式的双机热备份系统解决方案。并针对短事务、强实时、高可用的电信级网络,对TCP/IP协议栈中最复杂的TCP协议(传输层)进行了双机容错热备份,统一解决了基于TCP协议的上层应用的热备份实现问题。TCP热备份的解决,为其他协议的热备份实现提供了一个通用的标准模式,按照这种模式,可以从链路层到应用层构建一个通用的基于“层”模式的双机热备份系统解决方案。这种统一的实现模式,可以节省开发周期,节约开发费用,无论对供应商或者客户都是不无裨益的。文中给出了基于TCP协议的双机热备份系统和网络层的双机心跳协议的具体实现,并对其主从同步、主从切换等双机系统的关键流程和关键技术进行了详细的说明。实验测试数据表明:只要双方通信实体不主动断连,在双机选择、主备切换等操作过程中TCP连接始终保持;在双机系统的各个状态,双机系统运行正常,切换及时。达到了预期的效果。……   
[关键词]:电信网络;双机容错;TCP;心跳协议;实时性
[文献类型]:硕士论文
[文献出处]:西南交通大学2005年
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