FDDI冗余技术在高可用性网络工程中的应用

该文介绍了FDDI若干基本概念，阐述了FDDI冗余技术，并结合实际的FDDI网络产品提出了几种不同的高可用性网络方案，具有一定的实用价值。

铁路通信系统冗余保护机制问题研究及案例分析

为满足铁路通信系统高可用性及低故障率的运用要求,各类通信设备、系统网络采用了冗余保护机制,但因设计缺陷、软硬件隐性故障、维护手段不当等因素影响,出现系统假冗余、故障冗余机制失效等问题;同时由于系统的复杂度提高,也给故障问题定位和处理带来了更大困难。针对上述问题,从冗余保护概念、功能实现、软硬件功能设计等方面进行研究和分析,对铁路通信系统网络结构设计、设备运行维护、故障应急处置等提出建议和措施。针对近期某高铁线路无线基站控制器故障案例,从系统原理、故障现象、问题定位及防范措施等方面进行讨论,通过实验室测试验证了软件逻辑控制对冗余保护起到的关键作用,旨在进一步提高铁路通信系统的运用质量,提升铁路安全运输服务能力。

变电站二次设备就地化系统网络架构探讨

针对变电站二次设备就地化背景下设备配置与通信网络面临的问题与挑战,首先提出了变电站二次保护控制设备就地化配置原则,并给出了单间隔保护、跨间隔保护、测控装置、公用采集控制终端等全站二次就地化设备配置方案。在此基础上,提出了基于并行冗余协议(PRP)的制造报文规范(MMS)/采样值(SV)/通用面向对象变电站事件(GOOSE)三网合一网络架构和不依赖交换机的全高可靠无缝冗余(HSR)环网两种变电站通信网络方案,并对其网络性能指标进行了量化评估和比对。

基于双向环网的变压器保护就地化实现方案

为了实现变压器保护的就地化,提出了一种分布式解决方案,按开关配置就地采集及跳闸的保护子机,子机之间通过高可靠无缝冗余(HSR)双向环形高速网络交互数据,其中高压侧保护子机集成主后备一体化保护功能。在总体实现方案分析的基础上,着重论述了环网通信机制和采样同步机制。理论分析与实测数据表明,相比于现有的集中式变压器保护装置,所提出的分布式变压器保护在可靠性和快速性方面具有一定的优势。

基于高可用自动化网络的保护系统及其可靠性分析

随着基于IEC 61850的数字化变电站系统的进一步发展,传统变电站内的信号和控制电缆将逐步被过程总线所代替。IEC已经将工作重心逐渐转移到过程总线上,结合制订IEC 61850 Ed 2.0,IEC开始深入研究并制订诸如IEC 62439-3、IEEE1588-2008等标准。阐述了IEC 62439-3标准的典型技术特征,及其支持网络无扰恢复的技术原理。将IEC 62439-3应用于过程总线,并与传统保护系统相比,分析采用不同过程总线的全数字化保护系统的结构,利用可靠性框图对不同结构的保护系统可靠性参数进行详细的计算和分析。针对过程层总线宜采用的网络结构给出了建议。

基于以太网的列车通信网络冗余结构可靠性分析

列车通信网络是轨道车辆可靠安全运行的重要保障,具有可靠性高、实时性强、故障切换与恢复时间短等特点.提出基于PRP和HSR的列车通信网络结构,实现网络故障零恢复时间.在此基础上依据系统可修性和功能相关性及冗余性特点,采用DFTA对其进行可靠性建模;引入BDD和Markov矩阵分解静态子树和动态子树以优化传统故障树分析的计算量;针对具体算例对PRP、HSR、RSTP协议的可靠性指标进行量化求解与对比分析.研究结果表明:提出的PRP与HSR冗余结构和RSTP相比,平均故障间隔时间分别增长了5 764h与5 269h,有效提升了网络可靠性.

一种高可靠可控双冗余以太网的设计与实现

提出了一种高可靠可控双冗余以太网架构方案,其通过在两个网卡上发送内容相同的数据包,防止出现网络丢包时的信息丢失。在以太网的用户数据头部添加帧冗余标签用于标识冗余和非冗余数据以及区别冗余数据的不同帧,当网络出现故障时,可以达到零故障恢复时间。引入网络诊断功能,通过节点间的软件收发和处理诊断相关的UDP报文来判断网络是否出现故障,并及时记录。通过Winsock SPI和API实现网络的冗余通信和诊断功能,以保持对应用层网络程序透明,同时又保证网络的高可靠性和可用性。实验表明,在局域网内可以容忍多个不同节点到交换机的故障,增加网络发送的数据量,以实现较高的容错率。

高可用性无缝环网在数字化变电站通信网络的应用

数字化变电站对通信网络可靠性要求极高,IEC62439-3标准提出了高可用性无缝环网结构。介绍了双连接的交换节点以及处理重复报文的机制,通过删除环网内循环复制的广播报文,能够抵抗广播风暴形成。对几种冗余协议进行了故障恢复时间、可靠性、经济性等性能比较,并设计了应用高可用性无缝环网的变电站三层通信网络结构。高可用性无缝环网技术能够抵抗单点故障,具有高可靠性且能实现无缝恢复,相比并行冗余造价更低,而且协议本身不依赖于上层通信协议,智能电子设备(IED)具有单一物理地址,网络不需要特殊配置。

分布式文件系统低耦合度高可用性支持模块的实现

与现有的分布式文件系统的惯例———把数据高可用性的实现融合在文件系统中———不同 ,设计了一个数据高可用性子系统 (datahighavailabilitymodule ,DHAM ) ,用于为分布式文件系统提供数据高可用性支持 设计子系统的基本指导思想是把文件系统的高可用性实现从文件系统中抽取出来 ,作为一个单独的模块来实现 ,弱化它与文件系统其他部分之间的耦合性 ,使得二者之间仅仅有简单的接口关系 目的是使文件系统的设计更加模块化 ,并且便于对文件系统的容错这一主题进行专门的研究 DHAM已经成功地用于本研究所自行开发的分布式文件系统Clufs中 ,为其提供了数据高可用性支持 最后给出了模块的功能及性能测试结果 ,并对采用此模块前、后系统的出错概率进行了理论分析 .

高可用性系统的研究与实现

研究了高可用系统的结构，介绍了一种高可用系统的实现。在分析系统失效因素和高可用系统结构的基础上，对主要的失效部分（软硬件）进行冗余以提高服务器、磁盘、网络可靠性，据此采用有效的失效探测与恢复机制，实现了一个能够保证整机容错，无单点失效的高可靠系统。

高可用性存储网络技术探析

随着存储网络应用的迅速普及和发展 ,其高可用性显得越来越重要。主要对存储网络高可用性的概念、实现方式及其所涉及的关键技术作一个总体概述 。

一种高可靠并行环网的研究与实现

为了满足工业以太网的高可用性和不间断运行要求,通过对以太网单环结构的可靠性分析,设计了一种高可靠并行环网和冗余处理算法,并可在Linux平台下实现。实验表明,单网故障时,并行环网可无缝切换,收发终端间的丢包率为0。

负载均衡技术的研究与实现

为了解决系统服务能力的巨大变化及节省系统升级的费用,采用并详细分析了服务分担模式的工作原理,并在此原理的基础上采用虚IP技术以及最小公倍数策略或倍数策略,尽可能大地提高系统的处理能力以及高稳定性,以此来使系统的性价比尽可能地达到最大。通过实验表明,文中采用的策略非常适合于中小型服务量的系统。

电信级操作系统CGEL中的高可用性设计

高可用性对于电信设备的持续运行至关重要。当软硬件出现故障时,高可用性技术会帮助系统保持正常运行。为了增强错误面前电信设备的稳定性,通过深入分析电信设备的高可用性需求,基于CGEL(电信级嵌入式Linux;Carrier Grade Embedded Linux),在运行监控、错误控制、故障转移、在线升级等方面进行了一系列高可用性设计。这些设计功能独立,且有机结合,能够帮助电信设备有效地抵御各类软硬件故障,保证系统不停机平稳运行。

基于HSR环网的“花瓣”型配电网区域备自投系统研究及应用

针对配网“花瓣”型区域配电网,传统备自投无法实现发生故障后“花瓣”中非开环点开关房的快速恢复供电,采用实时采样、实时交换数据、实时判别、实时控制的技术手段,基于高可靠性无缝冗余环网(HSR),提出一种可以适用于多种复杂区域配电网主接线形式的区域备自投系统。介绍了区域备自投系统的构成、通信架构、逻辑控制策略等。开发出的区域备自投装置现场应用结果表明,能有效实现“花瓣”型区域配电网发生故障后的快速恢复供电。

HSR技术在智能变电站过程层网络的应用探讨

目前智能变电站过程层网络一般采用星形以太网,重要设备间的通信需构建双星形以太网以确保可靠性,成本很高。文章提出一种基于高可靠无缝冗余环(HSR)技术的变电站过程层网络构架。相比工业以太网交换机组网方式,变电站内HSR通信结构不仅可实现站内二次设备间的数据传输,满足变电站过程层网络功能要求,同时具有高可靠性、低成本的特点。

一种高可用性冗余集群的关键技术及可信性分析

介绍了高可用性冗余集群系统的一些关键技术,提出了一种基于任务表的自适应容错算法,对算法的设计思想和具体实现进行了详细阐述。最后建立了系统随机Petri-net模型,对系统进行可信性分析,经计算分析表明系统满足实际高可用性要求。

面向集群环境的高可用分布并行存储模型研究设计与实现

针对分布式集群环境,提出了实现高可用设计的新的设计原则,着重关注相继失效问题和冗余问题。对核心的数据分布算法进行了设计和论证,并在此基础上设计了以数据副本和校验计算相结合的并行分布存储模型,在满足并行性要求的前提下,以适度的时空开销实现了多级容错能力的高可用存储。

存储网络高可用系统设计关键技术研究

详细论述了高可用的存储网络系统设计所涉及的关键技术,为高可用的存储网络系统设计和应用提供理论依据。

INNOPAC系统硬件平台升级经验

结合清华大学图书馆INNOPAC系统硬件平台的升级经验,讨论图书馆自动化管理系统选择硬件平台时需要考虑的一些问题,以及如何进行新硬件平台的规划、设计和实施,最终实现一个高效、稳定、可靠的自动化管理系统。