时间触发以太网端系统网管软件设计

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时间触发以太网在传统工业以太网的基础上,增加了时间同步和时间确定数据传输机制,使得时间触发以太网在保留了传统以太网成本低、兼容性好、传输速度高等优势的同时,能够提供确定、同步、无冲突的通信服务,在航天航空、车辆、工业控制等对实时性、安全性要求较高的关键领域做出了重要贡献,是极具发展前景的实时网络技术。然而,目前对于时间触发以太网的网络管理没有比较成熟的方案,需要设计实现对时间触发以太网端系统网络管理软件,更好地对时间触发网络进行管理,监控时间触发网络设备的运行状态,提高网络服务质量。本文设计并实现了对时间触发专用以太网端系统网络管理机制。首先,根据业务终端处理信息能力的强弱,对比分析了时间触发以太网常见的3个应用场景,结合对于通用网络的管理方法与时间触发以太网在时间同步机制上的特点,确定了时间触发以太网的管理功能;其次,基于网络管理机制与时间触发以太网设备的特点,制定了基于SNMP和OAM的实现方案;然后,根据选定的方案,实现了时间触发以太网端系统网络管理软件,包括委托代理上的SNMP Agent与OAM Client,实现SNMP消息与OAM消息相互转化的OAM SDK库,及代理软件与硬件驱动之间的接口函数;接下来,参考Windows下基于SNMP网管软件的实现框架与传输机制,设计了基于UDP的时间触发网络性能监控软件,作为对时间触发网络管理软件的补充;最后,结合WireShark工具与各个模块的输出情况,对各模块之间的交互流程与网络管理软件整体功能进行了验证。本文基于SNMP Table变量,设计了网络管理MIB,实现了结构固定、功能可扩展的网络管理框架。能够对时间触发网络中的中继端和业务端进行直接管理,支持对基本信息、性能参数统计、参数配置和告警通知的管理,重点实现了表征时间触发以太网特点的性能参数统计管理组。同时,在Linux系统下可以通过命令行对网络进行管理,Windows系统下基于MFC实现了具有友好界面的管理软件,为时间触发以太网的有效管理和实时监控提供了一种可行的方案。
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