第34卷第2期 2011年12月
上海船舶运输科学研究所学报
JOURNAL OF SHANGHAI SHIP AND SHIPPING RESEARCH INSTITUTE
文章编号：1674-5949(2011)02-0132-03
Vol. 34 No. 2 Dec.2011
VxWorks环境下底层双亢余以太网卡关键技术实现
周进
（上海船舶运输科学研究所，上海200135）
摘要：在对可靠性要求较高的网络通信系统中，经常采用双网卡元余备份的办法，这样，当正常通信的网卡出现故障或网络线路出现间题时可以快速地切换到另1块网卡。通过分析嵌入式实时操作系统VxWorks中数据链路层和网络层结构模型，阐述了如何在系统底层网卡的驱动程序中实现以太网卡的双元余备份切换。经试验证明：该方法平均切换时间在5ms以内，
关键词：VxWorks；网络；双元余切换；MAC地址
中图分类号：TP316.89
文献标志码：A
ImplementationofNICSwitchoveratBottomLayerofRedundant
Ethernet Network under VxWorks
ZHOUJin
(Shanghai Ship and ShippingResearchInstitute，Shanghai 200135，China)
Abstract: In network communication systerns requiring high reliability, dual NIC is frequently applied so that the communica tion can be switched to another card quickly when normal communication card or network is out of order, By analyzing the data link layer and network layer model under the real-time operating system VxWorks, the switchover of one of dual NIC cards to the other at bottom level is realized.
Key words; VxWorks; network; redundant card switching; media access control address 0前言
随着网络技术的高速发展，及以太网的稳定性、抗干扰性、带宽间题的逐步改善，以太网正在逐渐进入船舶控制领域。在对可靠性要求较高的船舶通信系统中，为了提高船舶控制系统的可靠性和抗毁性，常常采用余设计来作为提高设备和系统可靠性的一种方法。在双余网络中，每个节点都采用网卡进行双完余热备份，中间用2个HUB或交换机互连。当正常通信的网卡或线路出现故障时，该节点能自动地切换到备份网卡进行通信。图1为双完余网络一种典型连接形式。
根据双允余备份的要求，每个节点只能有1个IP地址，这对于应用层的用户程序来说，不用关心哪块网卡在工作，就好像只有1块网卡一样。根据TCP/IP参考模型，TCP/IP协议族可以分为应用层、传输层、网络层和链路层4层，网卡允余切换技术可以在其中各个层面中实现，但总的来说，实现的层面越高，实现的难度越小，网卡自动切换所需要的时间越长。
1VxWorks网络协议栈简介
嵌入式实时操作系统VxWorks的网络协议栈与网络设备驱动的接口有2种：1种是标准的BSD4 收稿日期：2011-07-05
方势翁：周进(1977-)，男，湖北省黄冈县人，副研究员，主要从事船舶监控技术研究。