基于COTS和软件差异性的双机热备平台的设计与实现

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1、劣参未知夕l专业硕士学位论文基于COTS和软件差异性的双机热备平台的设计与实现DesignandImplementationoftheHotStandbyPlatformBasedonCOTSandSoftwareDiversity作者：林福栋导师：马连川北京交通大学2011年5月●学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解北京交通大学有关保留、使用学位论文的规定。特授权北京交通大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。

2、(保密的学位论文在解密后适用本授权说明)学位论文作者签名．粥犏椒签字日期：访『J年占月2易日导师签名：签字日期：加’年乡月)苫日中图分类号：U283UDC：625学校代码：10004密级：公开北京交通大学专业硕士学位论文基于COTS和软件差异性的双机热备平台的设计与实现DesignandImplementationoftheHotStandbyPlatformBasedonCOTSandSoftwareDiversity作者姓名：林福栋导师姓名：马连川工程领域：控制工程学号：09125038职称：副教授学位级别：硕士北京交通大学2011年5月致谢

3、本论文的工作是在我的导师马连川副教授的悉心指导下完成的，马连／llN教授严谨的治学态度和科学的工作方法给了我极大的帮助和影响。在此衷心感谢两年来马老师对我的关心和指导。王海峰副教授对于我的科研工作和论文都提出了许多的宝贵意见，在此表示衷心的感谢。在实验室工作及撰写论文期间，李旺、刘明端、景浩、胡华等同学对我论文中的研究工作给予了热情帮助，在此向他们表达我的感激之情。另外也感谢家人和女友，他们的理解和支持使我能够在学校专心完成我的学蔓眨。中文摘要摘要：随着国内城市轨道交通和高速铁路的大力发展，对信号设备安全计算机平台的要求越来越高。常见的安全计算机

4、平台有双机热备、二乘二取二、三取二等结构。本论文详细探讨了基于COTS和软件差异性的双机热备平台的设计方法。以CBTC和CTCS．3级设备为背景，依据EN50129和EN50128，从一种基于第三方热备管理单元的双机热备机制出发，设计了一种适应不同应用的改进双机热备平台。论文详细描述了基于COTS和软件差异性的双机热备平台的开发方法。从硬件平台的搭建、双机状态转换机理、双机同步、双机切换、双机数据通信方面详细的展开讨论。论文从内核、文件系统、Shell、内核开发、内核发行版本、内核测试等方面详细介绍了双机热备平台操作系统Linux和FreeBSD

5、。依据EN50128以及Linux和FreeBSD操作系统本身开源特性详细分析了Linux和FreeBSD满足的SIL．2。论文最后从基于COTS和软件差异性的双机热备平台原型机的硬件软件设计和实验室模拟测试结果来说明该双机热备平台所实现的基本功能，证明论文设计的双机热各平台的可实现性。本文用图30幅，用表19个，参考文献36篇。关键词：双机热备；COTS；软件差异性；安全性分析；Linux；FreeBSD分类号：U283ABSTRACTABSTRACT=WiththestrongdevelopmentofUrbanRailTransitandt

6、hedomestichi曲-speedrailway，Signalequipmentofsafetycomputerplatformisincreasinghi曲demand．CommonstructureofsafetycomputerplatformishotstandbyPlatform，2x2．out—of-2and2．out-of-3．TllispaperindetaildiscussesdesignandimplementationofthehotstandbyplatformbasedonCOTSandsoftwarediversi

7、ty．WiththebackgroundofCTCS-3andCBTCsignalequipment，andhotstandbymechanismbasedonathird-partyHSMU，inaccordancewithEN50128andEN50129，atypeofhotstandbyplatformthatdifferentapplicationsCallbeportedisdesigned．Byanalysingbuildingofhardwareplatform，hotstandbystatetransitionmechanism

8、,hotstandbysynchronous，hotstandbyswitch,hotstandbydatacommunication，