【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于计算机网路，涉及一种基于嵌入式可配置操作系统的多网卡控制方法。
技术介绍
1、嵌入式可配置操作系统(ecos，embedded configurable operating system)是cygnus公司发布的一种免费使用和传播的实时操作系统，主要特点是特点是可配置性、可裁减性、可移植性和实时性。嵌入式可配置操作系统默认支持单网卡工作，如果硬件需要同时连接多个网络，则需要用户手动切换。对于机顶盒产品，一方面由于用户体验的要求，比其他产品更注重网络质量，不能出现只有用户手动操作的才能修复的断网场景，另一方面由于硬件原因在连接网络的过程中，无法保证网卡时刻正常工作，存在断网隐患。对于使用嵌入式可配置操作系统的机顶盒，因为不支持多网卡控制，当默认网卡无法正常工作时，无法主动切换到其他网卡，避免出现断网场景。如图1，当网卡连接到嵌入式可配置操作系统，就会通过注册模块将自身注册到ecos内核中，然后用户通过直接配置路由表，将该网卡配置为默认网卡，之后ecos内核可以通过默认网卡完成网络数据收发，当默认网卡不能正常工作时，需要用户手动重新配置修复。
2、网卡：用来将各类服务器、pc、应用终端等节点相互连接，构成信息通信网络的专用硬件设备。
3、默认网卡：默认路由指向的网卡，是所有互联网消息的统一出入口。
4、路由：是指分组从源到目的地时，决定端到端路径的网络范围的进程。直接决定了网络数据最终通过哪种网卡进行交互。默认路由是指是对ip数据包中的目的地址找不到存在的其他路由时，路由器所选择的路
5、逻辑链路：基于物理链路建立的虚拟链路，位于开放系统互联(osi)模型中的逻辑链路控制层，例如wifi的连接就是一种逻辑链路。由于逻辑链路是一种虚拟链路，所以是由软件建立/维护/断开，并可以任意切换或重连的。
6、因特网控制报文协议icmp：internet control message protocol，是tcp/ip协议簇的一个子协议，用于在ip主机、路由器之间传递控制消息。控制消息是指网络通不通、主机是否可达、路由是否可用等网络本身的消息。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供一种基于嵌入式可配置操作系统的多网卡控制方法。
2、本专利技术方法包括注册模块、切换模块和监测模块。
3、注册模块针对不同类型的网卡建立不同类型的管理结构体，各结构体包含统一的设备接口。针对同类型不支持复数设备同时工作的网卡进行管理，保证同一时间只有一个网卡正常工作。具体如下：
4、步骤(a)一个或多个待注册网卡的数据输入到注册模块，如果有其他网卡已经注册，执行步骤(b)，否则执行步骤(c)；
5、步骤(b)判断待注册网卡与已注册网卡是否兼容，如果兼容，则执行步骤(c)，如果不兼容，将不兼容的待注册网卡数据加入等待队列，待有网卡断开与硬件设备物理连接后，将该网卡数据重新输入到注册模块，执行步骤(a)；
6、步骤(c)将待注册网卡的数据传输到ecos内核，完成注册，并通知切换模块。
7、切换模块主要任务在于默认网卡与其他网卡的相互切换，并根据切换结果调整路由表。在执行切换任务后触发网卡逻辑链路的自动重连。具体如下：
8、步骤(1)对所有已经注册的网卡建立逻辑链路，将第一个注册的网卡设置为默认网卡；
9、步骤(2)通过监测模块的监测内容和网络连接状态判断逻辑链路是否有效，有效逻辑链路对应的网卡正常工作，如果存在无效逻辑链路，执行步骤(3)；
10、步骤(3)对所有无效逻辑链路对应的网卡重新建立逻辑链路，同时判断无效逻辑链路对应的网卡是否为默认网卡，如果无效逻辑链路对应的网卡是默认网卡，则从有效逻辑链路对应的网卡中随机选择一个网卡设置为默认网卡，或者用户指定一个网卡为默认网卡，否则维持原有默认网卡；
11、步骤(4)达到等待时长后，通知监测模块对无效逻辑链路对应的网卡工作状态进行监测，重复步骤(2)-(3)。
12、监测模块对默认网卡的网络信息流进行监督，统计网速及丢包情况，周期性对所有网卡发送icmp报文检查网络质量。具体如下：
13、步骤(a)实时对默认网卡的逻辑链路数据进行监测，监测内容包括丢包率、平均速率和瞬时速率；
14、步骤(b)周期性对所有逻辑链路的网络连接状态进行探测，网络连接状态包括连接和断开；
15、步骤(c)将监测内容和网络连接状态周期性上传至切换模块和ecos内核。
16、本专利技术方法基于ecos网络框架，主要是解决了如下三类问题：
17、单个网卡工作过程中，逻辑链路断开且可重连的场景下，网卡本身无法自动重连，在无外力介入的情况下，导致网络长时间断开。
18、多网卡工作过程中，当默认网卡无法连接互联网，但其他网卡可以连接互联网时，由于路由原因，导致实际网络无法连接，显示为断开。
19、不同厂家的网卡间，由于不同厂家的设备驱动框架不同，且大部分厂家未对ecos平台做适配，导致设备接口混乱，且存在兼容性问题，多网卡场景下会导致不可预测的问题。相同厂家的同种网卡间，可能存在不可同时存在复数设备的隐性限制，导致驱动无法适配多网卡平台。
20、本专利技术方法提供了一种ecos平台下针对不同厂家生产的不同网卡移植的统一框架。支持在一个设备平台上同时运行多种网卡，从而达到同时连接不相连的局域网、同时连接互联网与局域网、多种方式同时连接互联网的效果。并保证在连接互联网时网络连接不不会因部分网卡异常而断开、异常设备能及时恢复，在用户无感的同时，保证网络质量。
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1.基于嵌入式可配置操作系统的多网卡控制方法，包括注册模块、切换模块和监测模块；其特征在于：
2.如权利了要求1所述的基于嵌入式可配置操作系统的多网卡控制方法，其特征在于：所述的逻辑链路是基于物理链路建立的虚拟链路，位于开放系统互联模型中的逻辑链路控制层。
3.如权利了要求1所述的基于嵌入式可配置操作系统的多网卡控制方法，其特征在于，判断逻辑链路是否有效的方法是：如网络连接状态为连接，且监测内容中的丢包率小于设定值、瞬时速率小于设定值、平均速率大于设定值，则逻辑链路为有效，否则为无效。
4.如权利了要求1所述的基于嵌入式可配置操作系统的多网卡控制方法，其特征在于：网络连接状态探测方法是向每个逻辑链路对应的网卡发送因特网控制报文协议icmp报文给逻辑链路的对端，如果有正确响应，则网络连接状态设置为连接，否则设置为断开。
【技术特征摘要】
1.基于嵌入式可配置操作系统的多网卡控制方法，包括注册模块、切换模块和监测模块；其特征在于：
2.如权利了要求1所述的基于嵌入式可配置操作系统的多网卡控制方法，其特征在于：所述的逻辑链路是基于物理链路建立的虚拟链路，位于开放系统互联模型中的逻辑链路控制层。
3.如权利了要求1所述的基于嵌入式可配置操作系统的多网卡控制方法，其特征在于，判断逻辑链路是否有效的...
【专利技术属性】
技术研发人员：许烜，刘峰，窦中康，林文杰，
申请(专利权)人：杭州国芯科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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