一种适用于广域调度自动化系统的双网卡冗余互备方法技术方案

本发明专利技术公开了一种适用于广域调度自动化系统的双网卡冗余互备方法，通过向本地交换机发送ICMP报文，并接收ICMP响应报文，所有节点能够准确判断本节点的网卡状态，并根据该网卡状态对节点的通信地址进行切换，实现网络的冗余互备；同时通过向中心交换机发送ICMP报文，并接收ICMP响应报文，非中心节点能够判断本节点与地调的连接状态，并根据该连接状态，对本节点的通信地址进行切换，保证系统内节点间只有一条链路工作正常时系统节点间仍然能够正常通信，实现调度自动化系统在广域网架构上的双网卡冗余互备。

【技术实现步骤摘要】
一种适用于广域调度自动化系统的双网卡冗余互备方法
本专利技术属于电力调度自动化领域，尤其涉及一种适用于广域调度自动化系统的双网卡冗余互备方法。
技术介绍
在广域网下的调度自动化系统中，为提供网络通信的可靠性，服务器节点上一般安装2块网卡，连接2台交换机，同时由于区域的限制，节点间需要通过中间的通信链路进行通信，而不是传统的直接通过交换机通信，当网卡或通信线路连接出现故障，发生通信异常时，需要将通信链路切换到备份网卡上进行通信，当前的网卡状态监测程序只能够监测本节点与本地交换机的连接状态，当本节点与远端中心侧连接发生异常时是无法监测的。在广域调度自动化系统中，所有接入的主网交换机都是配有管理地址，用于系统中各节点监视本机网卡状态，对于非中心节点，除了与本侧的交换机连通外，还要能够与中心侧的交换机连通；当前的网卡监视与地址切换技术，是向本区域的交换机的发送ICMP报文，并接收响应报文来判断连接状态进行网卡状态判断和地址切换的，然而在广域调度中可能出现中心和非中心通信链路故障的异常情况，现有的方法不能很好的监控。
技术实现思路
针对现有技术存在的问题，本专利技术提供一种适用于广域调度自动化系统的双网卡冗余互备方法，能够有效的降低人工校核信号工作量。本专利技术所要解决的技术问题是通过以下技术方案实现的：一种适用于广域调度自动化系统的双网卡冗余互备方法，包括：1）在每个节点设置第一网卡和第二网卡，每块网卡分别设置两个IP地址，其中一个IP地址用于通信，另一个IP地址用于监视网卡状态；所有节点间第一网卡用于通信的IP地址互通，所有节点间第二网卡用于通信的IP地址互通；2）中心及所有非中心的主干网交换机上配置一个对应于本地区监视用地址网段的地址用于进行监视；中心的两台冗余互备的主干网交换机进行级联，非中心交换机不级联；3）各节点通过向指定交换机发送ICMP报文，并接收ICMP响应报文的方式判断该节点与指定交换机连接的网卡状态；4）中心侧节点只监视本节点与中心侧的交换机的连接状态，以此判断本节点的网卡状态，并根据网卡状态进行网卡地址切换；5）非中心侧节点除监视本节点与本区域的交换机的连接状态并以此判断网卡状态外，还要监视本节点与中心侧交换机的连接状态，并根据此状态进行网卡地址的切换；6）在网卡地址发生切换时进行路由刷新。在网卡地址发生漂移时，由于ARP信息没有更新，本节点在通过原来的地址对外通信时，可能还会选择原来的网卡进行通信，这就导致通信异常，为此在网卡冗余监视程序中加入ARP缓存清除的功能，在网卡地址切换的同时清除ARP缓存，从而达到地址切换后通信快速恢复的效果。进一步的，在每个节点均设有共享内存存储本节点的网卡状态，该网卡状态指的是网卡的本地状态，应用程序通过加载该共享内存的方式，来获取本节点的网卡状态信息。进一步的，所述网卡状态为两种，一种状态是该网卡与所在区域的交换机之间的连接状态，即网卡的本地状态，一种状态是该网卡与远端交换机状态，即网卡的远端状态；网卡本地状态即网卡的实际连接状态，网卡的远端连接状态表示的是网卡与远端交换机的连接状态，对于中心侧节点，只监视本地状态，远端节点需要监视本地状态和远端状态。进一步的，在每个节点上均部有网卡冗余监视程序，从而通过网卡状态的监视以及地址切换来实现双网卡冗余互备。进一步的，所述各节点通过向指定交换机发送ICMP报文包括向本地交换机发送ICMP报文以及向远端交换机发送ICMP报文。进一步的，对于所有节点都需要监视其网卡本地状态，但是网卡的远端状态，只有在非中心侧节点上需要监视，为此网卡监视与地址漂移程序增加了可配置性，在中心侧只要配置监视本地网卡状态，在非中心侧节点上配置监视本地状态及远端状态，这样增加了本功能的灵活性。进一步的，在网卡地址发生变化时，由于路由信息并不会自动更新，本节点在与其他节点通信时路由仍然指向原来的网卡，导致网络不通，为此在网卡冗余监视程序中加入路由切换功能，在网卡地址发生变化时切换路由，从而达到地址变化后继续完成广域通信的目的。本专利技术所达到的有益效果：采用本专利技术的方法，解决了以前广域调度自动化系统中,非中心节点无法判断与中心之间的链路状态，导致即使链路发生故障，应用程序仍然选择故障的链路进行通信，导致应用通信异常的问题。附图说明图1为本专利技术的网络架构示意图；图2为本专利技术的网卡故障状态下通信示意图；图3为本专利技术的数据流程示意图。具体实施方式为了进一步描述本专利技术的技术特点和效果，以下结合附图和具体实施方式对本专利技术做进一步描述。如图1-图3所示，为采用本专利技术的一种适用于广域调度自动化系统的双网卡冗余互备方法实现的一个具体的广域调度自动化系统网卡状态监视与地址漂移（切换）的过程。本专利技术的其它的特征、目的和优点也可以从实施例的说明中看出。广域调度自动化系统网络架构如图1所示，系统中包括一系列的应用服务器及维护工作站，这些节点都配置两块网卡，分别与A、B网的交换机相连，A、B网采用独立的工作网段，并且中心两台交换机之间互相级联，非中心两台交换机之间互相不级联（本专利技术中地级为中心，县级为非中心）。本专利技术需要在系统的每个节点上启动一个网卡冗余监视程序，该程序的工作流程如图3所示。网卡冗余监视程序首先从配置文件中读取本节点的网卡配置信息及监视用的本地交换机地址和远端交换机地址，并通过交换机的配置判断本节点是否需要监视其与远端交换机的连接状态。如果节点属于中心侧，那么该节点的网卡冗余监视程序只需要监视本节点，该程序会每隔1秒向交换机发送ICMP报文，并接收交换机返回的ICMP响应报文，如果连续3次没有接收到，网卡冗余监视程序就会认为该网卡处于断网状态，会将该网卡在共享内存中的状态设置为中断，此时检查另外一块网卡的状态，如果另一块网卡的状态是正常的，就通过调用操作系统指令，将当前网卡的IP地址切换到另一网卡上，由于中心侧交换机是级联的，该节点能够通过B网交换与其他节点的A网地址通信。如果网卡当前状态为断网，同时网卡冗余监视程序能够重新受到ICMP响应报文，如果连续收到30次的响应报文，网卡冗余监视程序就认为该网卡恢复正常，程序会将共享内存中该网卡的状态设为正常，同时将该网卡上之前切换到另一网卡上的地址切换会当前网卡。如果节点属于非中心侧，该节点上的网卡冗余监视程序除了做与中心侧相同的过程监视网卡的本地状态外，还会向配置文件中配置的中心侧的交换机发送ICMP报文，同时接收ICMP响应报文，如果能够收到响应报文，就认为该网卡的远端状态时正常的，如果连续3次接收不到响应报文，就认为该网卡的远端连接状态时中断的，网卡冗余监视程序会根据另一网卡的远端状态调用系统命令将该网卡的通信地址切换到另一网卡上，此时如果只是本节点的网络有问题，那么地址切换后，该节点会通过图2所示的01-02-03-04链路与中心侧节点进行通信，同时通过01-02-03-05-06链路与本中心侧的其他节点通信；如果是非中心侧一个交换机故障了，那么该节点依然会通过图2所示的01-02-03-04链路与中心侧节点进行通信，并通过01-07链路与本非中心的其他节点通信。如果网卡冗余监视程序由不能收到ICMP响应报文，变为能够收到，并且能够连续收到30次以上，该节点就会认为该网卡的远端状态由故障变为正常，此时网卡本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种适用于广域调度自动化系统的双网卡冗余互备方法，其特征在于，包括：1）在每个节点设置第一网卡和第二网卡，每块网卡分别设置两个IP地址，其中一个IP地址用于通信，另一个IP地址用于监视网卡状态；所有节点间第一网卡用于通信的IP地址互通，所有节点间第二网卡用于通信的IP地址互通；2）中心及所有非中心的主干网交换机上配置一个对应于本地区监视用地址网段的地址用于进行监视；中心的两台冗余互备的主干网交换机进行级联，非中心交换机不级联；3）各节点通过向指定交换机发送ICMP报文，并接收ICMP响应报文的方式判断该节点与指定交换机连接的网卡状态；4）中心侧节点只监视本节点与中心侧的交换机的连接状态，以此判断本节点的网卡状态，并根据网卡状态进行网卡地址切换；5）非中心侧节点除监视本节点与本区域的交换机的连接状态并以此判断网卡状态外，还要监视本节点与中心侧交换机的连接状态，并根据此状态进行网卡地址的切换；6）在网卡地址发生切换时进行路由刷新。

【技术特征摘要】
1.一种适用于广域调度自动化系统的双网卡冗余互备方法，其特征在于，包括：1）在每个节点设置第一网卡和第二网卡，每块网卡分别设置两个IP地址，其中一个IP地址用于通信，另一个IP地址用于监视网卡状态；所有节点间第一网卡用于通信的IP地址互通，所有节点间第二网卡用于通信的IP地址互通；2）中心及所有非中心的主干网交换机上配置一个对应于本地区监视用地址网段的地址用于进行监视；中心的两台冗余互备的主干网交换机进行级联，非中心交换机不级联；3）各节点通过向指定交换机发送ICMP报文，并接收ICMP响应报文的方式判断该节点与指定交换机连接的网卡状态；4）中心侧节点只监视本节点与中心侧的交换机的连接状态，以此判断本节点的网卡状态，并根据网卡状态进行网卡地址切换；5）非中心侧节点除监视本节点与本区域的交换机的连接状态并以此判断网卡状态外，还要监视本节点与中心侧交换机的连接状态，并根据此状态进行网卡地址的切换；6）在网卡地址发生切换时进行路由刷新。2.根据权利要求1所述的一种适用于广域调度自动化系统的双网卡冗余互备方法，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：郝荣国，郭海龙，葛以踊，雷宝龙，万书鹏，易强，
申请(专利权)人：国电南瑞科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32