[发明专利]双网卡冗余切换方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及电子信息领域，具体涉及到一种电子设备的双网卡冗余切换方法及装置。

背景技术

服务器作为企业信息平台的核心，其稳定性和安全性至关重要，连接服务器的网络链路是尤为重要的一环。冗余备份技术是对容易出错的硬件设备进行冗余备份，当其中一个设备由于某种原因不能正常工作时，另一个设备马上就可以代替这个设备完成相同的功能。在对网络通信可靠性要求高的系统中，需要对网卡进行双冗余备份。当正常通信的网卡或线路出现故障时能自动地切换到备份网卡，这样可以强化系统网络链路，减少故障率。

双冗余切换一般采用两种方法实现：一是在底层实现双冗余的切换；二是在应用层实现双冗余的切换。

第一种方法，需要重新开发网卡的驱动程序，要求编程人员对网卡硬件有较深了解，难度大，且不同的网卡需要不同的驱动程序，适应性差。

第二种方法，是修改BSP(Board Support Packet，板级支持包)中网卡的驱动程序以及参数，在加载驱动程序时能支持双网卡，然后在应用程序中发起一个进程，监测网卡的连接情况，当工作网卡连接不畅时，立即切换到备份网卡。这种方法，在网上广播报文较多时，可能会导致如下问题：

1)网络阻塞，不能自恢复；

2)连接异常时，网络切换过于频繁，系统开销大；

3)设备死机；

4)仅适用于同一类型的双网卡，通用性较差。

VxWorks操作系统是一种具有工业领导地位的高性能嵌入式实时操作系统，是嵌入式开发环境Tornado的关键组成部分，它为程序员提供了良好的可靠性和卓越的实时性，因此被广泛地应用在通信、军事、航空、航天等高精尖技术及实时性要求极高的领域中。在VxWorks系统中，相同类型的网卡使用同一个驱动程序，网卡之间由NDIS提供的句柄来区别。NDIS调用NIC驱动程序的接口函数时，都会把网卡的句柄传入函数中。这就为在驱动程序中实现冗余备份提供了基础。双网卡驱动程序实现后与高层协议驱动程序绑定在一起，对应用程序完全透明。(每个节点都采用多块网卡或多个网口，中间用集线器或交换机互连，当正常通信的网卡或线路出现故障时，该节点能自动地切换到备份网卡，网络仍能正常工作。具有冗余网卡的节点虽然有多块网卡，多条通道，但对于高层应用系统来说，仍呈现单网卡的特征。具体来讲，多块网卡共有1个IP地址，1个报文处理程序。)但是如果采取这样的方式我们必须要有VxWorks下的所用网卡的驱动程序，而对于一般的用户而言，开发这样一个驱动程序的难度是很大的。目前也有一些研究单位完成了这些工作，但是它们要求的价格过高，对于一般小型用户承受不起。

因此，我们迫切需要一种价格低廉、能解决双网卡冗余切换的方法，以保证服务器网络链路的持续稳定工作。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种双网卡冗余切换方法及装置，该方法成本低，且使双网卡的切换变得容易，保证了系统的正常运行；该装置能保证系统的通用性。

本发明为解决上述提出的问题所采用的技术方案是：

一种双网卡冗余切换方法，包括如下步骤：

(1)用网卡的配置程序，设置网卡的基本参数；

(2)在应用程序中定义两个网卡的装载参数，该参数与(1)中的设置一致；

(3)在程序中利用MUX函数启动两个网卡，对默认优先工作的网卡进行配置；

(4)在应用程序中发起一个任务，查询当前工作网卡的状态以及需要时执行网卡的冗余切换。

按上述方案，所述的步骤(4)的具体步骤为：

(4.1)查询当前工作网卡的状态；

(4.2)判断接口正常与否：正常，则回到(4.1)；若连接故障，则执行(4.3)；

(4.3)查询备份网卡的状态；

(4.4)若备份网卡连接正常，则解除工作网卡的协议族，将工作网卡设为备份网卡，将原备份网卡配置为工作网卡，回到(4.1)；若备份网卡连接故障，则直接回到(4.1)。

按上述方案，所述的两个网卡为同一类型网卡或不同类型的网卡。

按上述方案，所述的方法也适用于多个网卡之间的切换。

本发明还提供一种双网卡冗余切换装置，它包括：

用于设置网卡的基本参数的网卡配置装置；

用于在应用程序中定义两个网卡的装载参数，且使该参数与网卡配置装置中的设置相一致的定义装置；

用于在程序中利用MUX函数(muxDevLoad，muxDevStart)启动两个网卡，并对默认优先工作的网卡进行配置的启动装置；