[实用新型]基于终端双网卡链路聚合的以太网冗余局域网系统

说明书

本实用新型公开了一种基于终端双网卡链路聚合的以太网冗余局域网系统，该系统包括两个管理型以太网交换机和一个控制终端，两个管理型以太网交换机分别为交换机①和交换机②，各自通过管理接口和镜像接口与控制终端相连；控制终端包括嵌入式处理器芯片及其外围功能电路模块，对外引出4个以太网接口，其中2个以太网接口连接交换机①和交换机②的管理接口，另外2个以太网接口连接交换机①和交换机②的数据接口。本方案构建了两个独立链路间的连接，在出现链路交叉故障时依然能实现报文转发。本实用新型采用单收单发的方式，业务终端无需进行逻辑判断，降低了业务终端的处理负担。

技术领域

本实用新型属于以太网数据交换技术领域，特别是一种基于终端双网卡链路聚合的以太网冗余局域网系统。

背景技术

工业以太网是基于TCP/IP协议的，因其高通信率和低成本目前已经被广泛应用于控制系统和工厂自动化系统，以太网和TCP/IP协议本身未定义冗余通信，为了满足工业自动化领域对网络通信的可靠性要求，国内外厂商和相关研究机构都开展了以太网的冗余技术研究。网络冗余技术主要包括端口冗余、链路冗余、设备冗余等。端口冗余主要设备具有两个以太网通信端口连接到网络中。链路冗余是指两个工业以太网设备之间通过两条独立的链路连接在一起。这种设备同时向两条链路发送。设备冗余是指同一类型的关键设备进行冗余配置，通过不同的链路连接到网络上，这样一个设备处于工作状态，另一个设备处于待机状态。当工作设备出现故障时，可以在较短的时间内切换到冗余设备。

以往的冗余方案采用的方法为双收双发方式，业务终端会收到一个网络报文的两份副本，需要进行逻辑判断，使用先收到的，丢弃后收到的，且冗余物理链路被划分为两个相互独立的网络，无法解决交叉故障带来的通信失效问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于针对上述现有技术存在的问题，提供一种基于终端双网卡链路聚合的以太网冗余局域网系统。在原有的采用两个独立链路构建的冗余网络的基础上，建立了两个独立链路之间的受控连接，使终端可采用单发单收的方式实现冗余交换，并解决了两个终端间链路交叉故障引起的冗余失效问题。

实现本实用新型目的的技术解决方案为：一种基于终端双网卡链路聚合的以太网冗余局域网系统，所述系统包括两个管理型以太网交换机和一个控制终端，两个管理型以太网交换机分别为交换机①和交换机②，各自通过管理接口和镜像接口与控制终端相连；控制终端包括嵌入式处理器芯片及其外围功能电路模块，对外引出4个以太网接口，其中2个以太网接口连接交换机①和交换机②的管理接口，另外2个以太网接口连接交换机①和交换机②的数据接口；所述控制终端运行嵌入式Linux操作系统，并运行相对应的交换机配置管理软件，实现对交换机的状态监控与配置管理；交换机①通过两个网络适配器①分别连接业务终端A和业务终端B，交换机②通过两个网络适配器②分别连接业务终端A和业务终端B。

进一步地，配置交换机①和交换机②的控制权限：将其自身的MAC地址表和端口link状态统计信息通过管理接口实时同步至控制终端，且控制终端可通过管理接口添加或删除MAC地址表中的条目。

进一步地，配置交换机①和交换机②的镜像功能：将除了镜像端口的其余端口的入端口报文复制一份送入镜像端口，控制终端可通过镜像端口接收到以太网冗余局域网中传输的所有报文。

进一步地，每个业务终端对应的两个网络适配器均采用链路聚合的配置方式，正常情况下，所有业务终端均通过网络适配器①实现报文收发，所有业务报文均运行在交换机①上，控制终端通过对从镜像端口上接收的报文信息可确认所有报文均运行在交换机①上，该情况下的报文转发无需控制终端参与。

进一步地，当系统中的某个业务终端的网络适配器①发生故障时，即两个业务终端未出现链路交叉故障时，在链路聚合方式下，报文自动通过网络适配器②进行发送，该情况下的报文转发无需控制终端参与。