双主控网络设备冗余备份的研究与应用

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2、、'01．20N‘，．12铁路网络技术迂帝编0：1005·845l(2叭1)12·0045—04双主控网络设备冗余备份的研究与应用刘国秀，蒋朝根(西南交通大学信息科学与技术学院，成都610031)摘婴：将分布式数据库技术和冗余备份技术相结合，设计嵌入式分布式数据库完成双主控网络设备的冗余备份，为双主控网络设备冗争备份的实现提出新思路。指出这种新架构在三层交换机应用上的优势。父键W：冗余备份；热备份；嵌八式分布式数据库；同步小I警1分类0：TP39史献标U：静5：AResearchandapp

3、Uca廿onofredundaⅡcybackupdualmasternetworkdevicesLlUGuo—xiu，JMNGCha叫翠“(schoolofIn蛔ati∞sci曲ce蛐d砒ology，so“tllw酬Jj800咖gun-v啪蛳a吼霉dII61003l，clli∞)Ahstract：1茚8papefdesi印ed蚰embeddeddis啊buteddata：ba辩using如rd岫Ifed岫d柚cym脚neIlⅣorkequipm∞¨lyc伽出血．mgdj啦嘲删讹b囊特te曲noIogywi也摊dlmdantb

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5、同步，并且还需要存储路由信息、设备信息和配置数据等。然而，目前双主控网络设备冗余备份在实现上存在着代码重用率低和数据同步的质量不可控等缺点，并且需要同步的路由信息、设备信息和配置数据等由各个应用模块采取不同的数据结构存储，存储接口不统一。针对以上存在的问题，设计了嵌入式分布式数据库，它具有的特点可以满足双主控网络设备中的主用主控板、备用主控板和业务卡对物理分布性和对存储、备份功能的需求。土控)C余备份主控冗余备份是指设备提供两块主控板，互为备份。其中一块为主用主控板(MasterMpu)，处于工作状态，另一块作为备用主控板(

6、slaveMpu)，处于备份状态。主用主控板运行过程中，将所有静态配置信息和一部分动态信息备份到备用主控板，使得备用主控板具有与主用主控板相同收稿日期：2叭1—02—24作者简介：刘国秀．在读硕士研究生；蒋朝根．副教授。的配置信息。在双主控网络设备中，为了提高网络设备的可靠性，主控采用冗余备份，当主用主控板宕掉或用户强制切换时，备用主控板将接替主用主控板。保证系统无间断的转发。双主控网络设备冗余备份的实现包括热切换和热备份两个部分。而本文主要介绍基于嵌入式分布式数据库实现的热备份。系统提供同步机制来实现热备份功能。系统同步主

7、要包括批量同步、实时同步和强制同步。2展f嵌入式分布式数据库双主控网络设备的冗余备份2l嵌入式分布式数据库嵌入式分布式数据库运行在嵌入式设备上，并且在物理分布上是分布在双主控网络设备的不同槽位上的主控卡、备用主控卡和线卡上，不仅具有嵌入式数据库的特点，而且具有分布式数据库的特点，因此，在本课题中称之为嵌入式分布式数据库。嵌入式分布式数据库是使用精简代码编写的，运行在嵌入式设备上，需要较少的内存，其速度更快，效果更理想。并且还具有应用的可配置性和可适应性、支持全驻内存的操作，支持多线程等特面i丽可两孺可两怕万方数据网络技术第1

8、0长翦11蝴点。在实际应用中，嵌入式应用一般很少需要处理结构化查询语言(sQL)那样的复杂查询，能够针对具体应用完成用户提出的任务比支持通用的查询界面更重要。因此嵌入式分布式数据库就无需像传统大型数据库那样支持开放数据库互联(ODBc)和SQL界面。嵌入式分布式数据库从所处的物理位置上来讲，是物理上分散而逻辑上集中的数据库系统。它们虽分布在双主控网络设备的不同槽位上的主控板和业务板上，但又需要集中管理和控制，由以太通道连接起来共同组成一个统一的数据库系统。2．2嵌入式分布式数据库体系结构嵌入式分布式数据库首先是一个数据库管理

9、系统，它有一般数据库管理系统(DBMs)的基本功能，即：数据管理包括数据库的定义．存储和维护等，有效的数据库操作包括查询、插入、更新和删除。当然它也具有嵌入式数据库和分布式数据库的特点，如嵌入式、代码量小轻便灵活、物理分布性、自治性和同步性等。其中同步性是嵌入式分布式数据库的显著特点。嵌入