徐方南　蘇星曄

【摘要】 網(wǎng)絡(luò)設(shè)備冗余技術(shù)作為保證網(wǎng)絡(luò)健壯、高效和可靠的重要技術(shù)手段，其技術(shù)的發(fā)展直接影響到網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的可靠穩(wěn)定性。本文通過(guò)研究該專利技術(shù)的技術(shù)分支，著重介紹了網(wǎng)絡(luò)設(shè)備冗余技術(shù)的發(fā)展方向。

【關(guān)鍵詞】 網(wǎng)絡(luò)設(shè)備 設(shè)備冗余 可靠網(wǎng)絡(luò) 容災(zāi) 備份

一、引言

網(wǎng)絡(luò)在建設(shè)初期僅進(jìn)行命令以及簡(jiǎn)單的文字信息傳輸。隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展與應(yīng)用，網(wǎng)絡(luò)逐漸從簡(jiǎn)單的信息承載平臺(tái)轉(zhuǎn)變成一個(gè)服務(wù)提供平臺(tái)，為用戶提供強(qiáng)大的信息支撐。作為使用網(wǎng)絡(luò)的用戶，對(duì)網(wǎng)絡(luò)的實(shí)時(shí)有效性則有著越來(lái)越高的要求，希望網(wǎng)絡(luò)能夠時(shí)刻穩(wěn)定運(yùn)行，不出故障。因此，健壯、高效和可靠成為網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的重要目標(biāo)，而要保證網(wǎng)絡(luò)的可靠穩(wěn)定性，則需要使用網(wǎng)絡(luò)設(shè)備冗余技術(shù)，也就是在同一節(jié)點(diǎn)設(shè)置重復(fù)配置的設(shè)備，共同或者切換工作，保障系統(tǒng)設(shè)備不停止運(yùn)轉(zhuǎn)。高冗余網(wǎng)絡(luò)給用戶的體驗(yàn)就是，在網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、鏈路發(fā)生中斷或者變化的時(shí)候，用戶幾乎感覺(jué)不到，依然能夠像往常一樣使用網(wǎng)絡(luò)。為了達(dá)成這一目的，需要在網(wǎng)絡(luò)的各個(gè)設(shè)備環(huán)節(jié)上實(shí)施冗余，以減少網(wǎng)絡(luò)中可能出現(xiàn)的狀況帶來(lái)的影響。

二、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備冗余專利技術(shù)的技術(shù)分支

2.1設(shè)備切換

2.1.1故障應(yīng)對(duì)

1993年阿爾卡特有限公司（公開(kāi)號(hào)FI933250A）首先提出了利用網(wǎng)絡(luò)設(shè)備冗余的設(shè)備切換技術(shù)來(lái)解決發(fā)生故障時(shí)的問(wèn)題。其在網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中通過(guò)交叉連接器進(jìn)行數(shù)據(jù)保護(hù)：在第一輸入端口監(jiān)控被接收的數(shù)據(jù)，以檢測(cè)出錯(cuò)條件；響應(yīng)檢測(cè)的出錯(cuò)條件，把首個(gè)輸出端口連接到第二輸入端口，以在此接收數(shù)據(jù)。

1997年?？怂谷麪栭_(kāi)關(guān)公司（公開(kāi)號(hào)CA2280147A）提出了熱備份的改進(jìn)的技術(shù)方案，給在遠(yuǎn)距離通信系統(tǒng)中的硬件提供冗余：指定第一硬件裝置為現(xiàn)役裝置，指定第二硬件裝置為備用裝置，在現(xiàn)役裝置與備用裝置之間建立通信鏈路，利用鏈路把關(guān)于現(xiàn)役裝置配置的信息傳達(dá)給備用裝置，利用關(guān)于配置的信息把備用裝置配置成基本上與現(xiàn)役裝置相同，使現(xiàn)役裝置開(kāi)始處理呼叫，傳達(dá)關(guān)于影響現(xiàn)役裝置工作狀態(tài)的事件的信息。

2.2設(shè)備并行

2.2.1故障應(yīng)對(duì)

1993年GPT有限公司（公開(kāi)號(hào)GB9225081A）首先提出了通過(guò)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備冗余的設(shè)備并行處理來(lái)解決發(fā)生故障時(shí)的問(wèn)題。其在網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行保護(hù)：系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)是以多路復(fù)用的形式在系統(tǒng)的各端口之間傳輸?shù)?，在一條通信線路設(shè)備故障時(shí)，使用另一條通信線路設(shè)備，保持系統(tǒng)通信的連續(xù)性。

2.2.2性能提高

2000年通信集合公司（公開(kāi)號(hào)CA380386A）首次提出了網(wǎng)絡(luò)設(shè)備冗余的設(shè)備并行處理來(lái)實(shí)現(xiàn)性能提高，其網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，在不同時(shí)隙中選擇不同的編碼方式在各個(gè)單元中發(fā)送，能夠適用于自適應(yīng)調(diào)制通信設(shè)備，不增加用戶住宅設(shè)備的復(fù)雜性，提高了網(wǎng)絡(luò)通信性能。

2.2.3錯(cuò)誤糾正

2004年日本電氣株式會(huì)社（公開(kāi)號(hào)WO2005074182A）首先提出了網(wǎng)絡(luò)設(shè)備冗余的設(shè)備并行來(lái)進(jìn)行錯(cuò)誤糾正，將信息分為多個(gè)部分，對(duì)各部分進(jìn)行不同編碼，在接收端對(duì)各部分編碼后的數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼，并糾正錯(cuò)誤數(shù)據(jù)后合并，形成原始數(shù)據(jù)，也就是通過(guò)多個(gè)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備并行傳輸不同編碼后的數(shù)據(jù)來(lái)進(jìn)行錯(cuò)誤糾正。

2.3 設(shè)備選擇

2.3.1 故障應(yīng)對(duì)

1998年日本電氣株式會(huì)社（公開(kāi)號(hào)JPH10224470A）首先提出了利用網(wǎng)絡(luò)設(shè)備冗余的設(shè)備選擇來(lái)解決故障應(yīng)對(duì)的問(wèn)題。其方案中的網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)交換系統(tǒng)包括多個(gè)通信處理單元，其隨機(jī)選擇一個(gè)有效的路線設(shè)備進(jìn)行通信，從而使服務(wù)可以持續(xù)進(jìn)行，而不管是否出現(xiàn)故障，也就是在多個(gè)數(shù)據(jù)通信裝置中選擇確定可用的裝置進(jìn)行通信，提高通信網(wǎng)絡(luò)的可靠性。

2.3.2 性能提高

1993年橫河電機(jī)株式會(huì)社（公開(kāi)號(hào)JP169263A）首先提出了網(wǎng)絡(luò)設(shè)備冗余的設(shè)備選擇來(lái)解決負(fù)載平衡的問(wèn)題。其系統(tǒng)中的通信站通過(guò)兩個(gè)通信線路與其他設(shè)備通信，根據(jù)其總線狀態(tài)表選擇其中一條線路設(shè)備進(jìn)行通信，也就是在可用的線路設(shè)備中選擇一條線路設(shè)備進(jìn)行通信，以使線路負(fù)載均衡，提高了通信性能。

三、小結(jié)

本文對(duì)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備冗余專利技術(shù)的技術(shù)發(fā)展方向進(jìn)行了分析，梳理了網(wǎng)絡(luò)設(shè)備冗余中各個(gè)主要技術(shù)分支及相關(guān)技術(shù)分支下的代表專利技術(shù)。目前在專利申請(qǐng)中，三種技術(shù)手段均以解決故障對(duì)應(yīng)的問(wèn)題居多，其也是網(wǎng)絡(luò)設(shè)備冗余技術(shù)的主要目的，除此之外，糾正錯(cuò)誤和性能提高分列相應(yīng)技術(shù)手段所達(dá)到目的的二三位。