forces控制件的高可用性研究与设计

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1、浙江工商大学硕十研究生学位论文ForCES控制件的高可用性研究与设计摘要1基于转发件与控制件分离(ForwardingandControlElementSeparation，ForCES)的开放可编程网络体系结构，是下一代网络设备发展的重要方向，而网络设备的高可用性和高可扩展性一直是当今信息技术领域研究的重要内容之一。本文在分析ForCES体系结构的基础上，详细研究了控制件的高可用性需求，为此提出了确定备份数据的原则和方法，依据该原则及方法，给出了ForCES备用控制件中需要与主用控制件同步的数据，并研究了一种基于BerkeleyDB的数据备份方法：同时，备用控制件为了实时检测主用

2、控制件的当前状态，以确定是否失效，本文提出了基于心跳消息的检测机制，并对各种检测到的失效状态给出了不同的故障等级；在主用控制件产生故障时，为了使得转发件与备用控制件间可以实现无缝的连接，分析并改进了一种基于IP的任务接管方法。在对上述问题研究分析的基础上，本文提出了实现ForCES控制件高可用性的整体软件架构，并详细给出了ForCES控制件高可用性各模块的具体实现过程。最后，本文对ForCES控制件高可用性的实现进行了功能及性能1资助项目：国家863计划项目“ForCES体系结构与关键技术研究和国际标准制定”(2007AA012201)；国家自然科学基金“转发件和控制件分离(For

3、CES)网络体系结构及关键技术研究”(60573116)：浙江省教育厅重点项目“基于ForCES结构的分布式路由器的关键技术研究”(20061070)；浙江省科技计划重大专项“ForCES国际标准制定及产品研发与产业化应用”(20061211215)。浙江工商大学硕十研究生学位论文测试，充分验证了以上关键技术问题解决的可行性及正确性。关键词：ForCES；ForCES控制件；高可用性；故障；失效检测；数据备份Ⅱ浙江T商大学硕上研究生学位论文RESEARCHANDIⅣ口LEM匝N仉气TIONONHIGHAⅥ～ILABILITYOFFORCESCONTROLELEMENTABSTRAC

4、T砀eopenprogrammablenetworkarchitecturebasedontheForwardingElement(FE)andControlElement(CE)Separation(ForCES)isallimportanttrendofthenextgenerationnetwork(NGN)dement．Itisbecominggreatlyimportantinthefieldofinformationtechnology(IT)torealizethehiighavailabilityandflexibilityinthenetworkofnextgen

5、eration．ByanalyzingtheForCESarchitecture，Thisthesisstudiesonthehighavailabilityrequirementsofcontrolelement(CE)indetail，andthenproposetherulesandmethodstoensurewhichdatamustbebackup，andaccordingtotheserulesandmethods，thedatausedtosynchronizewiththeprimaryCEbythestand—byCEisspecified，includinga

6、detaildatabackupmethodbasedonBerkeleyDB．Atthemeantime，thisthesisprovidesthereal—timedetectionmechanismonthebasisofheartbeattoverifythepresentrunningstateofthestand-byCEtotestwhetheritisinvalid，andclassifiesvariousinvalidationstateoftheprimaryCEtodifferentfaultlevel；Inordertoachievenointermissi

7、onconnectivitybetweenFEandstand-byCE，whentheprimaryCEhadafailure，animprovedtasktaking-overmethod，whichisbasedonIP,isprovidedafteranalysis．Onthebasisofanalysisandstudiesofabove-mentionedkeytechniquesindetail，ansoftwarearchitectureisputfo