論IP網(wǎng)絡可靠性技術的研究與實現(xiàn)

王碩

摘 要：IP網(wǎng)絡技技術在電信級網(wǎng)絡與企業(yè)廣域網(wǎng)運營領域中的應用對于整個IP網(wǎng)絡技的安全性、可靠性提出了較高的要求。因此，其在實際應用期間應該在整個網(wǎng)絡的關鍵路徑上開發(fā)系統(tǒng)備份功能，如果IP網(wǎng)絡在運行時，某一個轉發(fā)模塊出現(xiàn)故障，那么該備份功能可以在短時間內進行檢測，備份其中包含的數(shù)據(jù)信息，之后再將其切換到其他的模塊上，避免對網(wǎng)絡用戶造成嚴重損失。基于此，本文對IP網(wǎng)絡可靠性技術的研究與實現(xiàn)進行了簡單的研究。

關鍵詞：IP網(wǎng)絡 可靠性 技術研究 技術實現(xiàn)

中圖分類號：TN914 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2017）08（b）-0139-02

現(xiàn)階段，我國網(wǎng)絡結構在發(fā)展過程中正朝著高度復雜、大規(guī)模的方向發(fā)生下，越來越多的傳輸介質、設備出現(xiàn)在網(wǎng)絡結構中，這對于我國網(wǎng)絡社會的發(fā)展來說起到了非常重要的作用。然而，正是因為這些傳輸介質、設備打亂了現(xiàn)有網(wǎng)絡結構的穩(wěn)定性，對于所開展的網(wǎng)絡連接工作也造成了很大的影響。要想保證網(wǎng)絡系統(tǒng)可以安全穩(wěn)定地運行下去，就應該加強對網(wǎng)絡配置管理與故障診斷排查系統(tǒng)的設計，保證整個網(wǎng)絡系統(tǒng)可以安全、穩(wěn)定地運行下去。

1 IP網(wǎng)絡可靠性技術設計流程

1.1 ASIC基本設計流程

近年來，我國半導體工藝技術得到了快速的發(fā)展，在各個領域中得到了廣泛的應用，取得了良好的成績，器件的結合尺寸也處于一個越來越小的狀態(tài)，芯片規(guī)模逐漸擴大。IC設計者在對其設計過程中不斷地追求將越來越復雜功能集成到單一的芯片中，只有這樣才能保證該芯片可以滿足不同場景的使用需求。

在對ASIC技術設計過程中，共有以下幾點組成。

（1）需求分析：在對整個網(wǎng)絡系統(tǒng)設計過程中，應該做好不同用戶群體需求分析工作，并將所得出來的分析結果進行整合，為接下來所開展的設計工作提供良好的保障基礎。

（2）系統(tǒng)結構設計：在對系統(tǒng)結構設計過程中，應該根據(jù)IP網(wǎng)絡的運行狀況明確整個網(wǎng)絡內部機構、框架等，之后再根據(jù)所得出來的分析結果通過電路模塊的形式展現(xiàn)出來，加深人們對其的認知。

（3）行為描述：在對整個IP網(wǎng)絡分析過程中，首先要做好網(wǎng)絡芯片的分析工作，根據(jù)所得出來的結果進行設計，提升設計工作質量與效率。在此階段之前，還應該將芯片中的功能進行合理劃分，轉移到各模塊中，保證接下來所開展設計工作可以更好地實現(xiàn)設計方案具體化。

1.2 RTL編碼結構分析設計

ASIC技術在IP網(wǎng)絡可靠性技術設計過程中起到了非常重要的作用。因此，實際設計過程中應該根據(jù)ASIC技術結構、特點等制定出一項科學、合理設計方案，之后再對該技術所消耗的工藝、面積、性能進行評估，為下一步開展的設計工作提供良好的保障基礎。對于一些大規(guī)模的IP網(wǎng)絡來說，要想做好ASIC設計工作，就應該通過劃分的形式進行設計。

首先，根據(jù)IP網(wǎng)絡的運行現(xiàn)狀將其中的芯片的第一等級功能進行有效劃分，其中的第一等級主要有IO Pads、邊界掃描邏輯、核心功能邏輯、PLL時鐘模塊組成。其次，將IP網(wǎng)絡中的核心功能邏輯依據(jù)系統(tǒng)功能的運行現(xiàn)狀進行細化分析，在開展RTL編碼工作時，應該做好標準化單元的控制工作，減少對該種設計方案的應用，避免其在設計過程中出現(xiàn)的代碼差錯發(fā)生。在采用全新工藝設計時，可以根據(jù)IP網(wǎng)絡的運行現(xiàn)狀做好代碼的分析、修改工作，避免在設計過程中出現(xiàn)風險問題。

2 IP網(wǎng)絡可靠性技術實現(xiàn)

2.1 系統(tǒng)功能及框架

IP網(wǎng)絡主要由軟件與硬件兩部分組成，其中的軟件部分主要負責IP網(wǎng)絡在實際運行期間所開展的協(xié)議分析、數(shù)據(jù)處理工作，保證轉發(fā)的高效性。而網(wǎng)絡軟件在實際運行期間主要負責對整個網(wǎng)絡系統(tǒng)地層傳輸過來的數(shù)據(jù)信息分析工作，可以及時發(fā)現(xiàn)其中存在的故障問題。

IP網(wǎng)絡中硬件的主要特點就是處理性能較高，操作簡單，工作質量與效率也會有所提升。而軟件在實際應用期間有著處理速度較慢，所開展的各項工作任務都是以一些具有較高復雜程度的信息進行。

2.2 OMA軟件實現(xiàn)方法

IP網(wǎng)絡中的軟件在實際運行過程中會由統(tǒng)一的路由器系統(tǒng)操作。而該操作系統(tǒng)主要由數(shù)據(jù)采集層、數(shù)據(jù)管理層、數(shù)據(jù)應用層等部分組成。

2.2.1 數(shù)據(jù)采集層

數(shù)據(jù)采集層主要通過整個IP網(wǎng)絡設備中直接收集。如果一些設備無法直接采集，那么工作人員可以根據(jù)網(wǎng)絡供應商所提供設備的基礎信息進行分析，并從中獲取設備在運行時的相關信息。另外，在對數(shù)據(jù)采集過程中，還可以通過人工收集的形式進行。

2.2.2 數(shù)據(jù)管理層

在IP網(wǎng)絡運行期間常常會因為多種原因導致整個設備在運行期間出現(xiàn)故障問題，這對整個設備的穩(wěn)定運行來說造成了很大的影響。要想從根本上解決這一問題，可以通過OAM協(xié)議報告對設備的運行狀況進行檢測，掌握數(shù)據(jù)的運行信息，如果出現(xiàn)故障問題，那么該報告就可以及時發(fā)出警告。當數(shù)據(jù)管理層在接收到采集層中的信息，可以根據(jù)用戶的需求將數(shù)據(jù)信息進行有效整合，保證向用戶提供的信息具有較高的價值。

3 數(shù)據(jù)應用層

數(shù)據(jù)應用層是一個為用戶提供全方面的服務客戶端，該客戶端在實際運行期間可以通過多種途徑對整個IP網(wǎng)絡系統(tǒng)的運行狀況進行檢測，找出其在運行期間存在的問題，并及時為其制定有效的解決對策。在對IP網(wǎng)絡中客戶端部署過程中，Windows平臺與Unix平臺之間的軟件功能與安裝程序存在著很大的差距，這對用戶端部署工作的正常進行來說造成了很大的影響。再加上現(xiàn)有IP網(wǎng)絡中軟件程序種類較多，其內部結構復雜，軟件部署不再局限于單機部署。要想提升客戶端部署工作質量與效率，可以通過多機互聯(lián)部署的形式進行部署操作，只有這樣才能保證部署工作可以順利進行下去，方便用戶對其的操作、控制。

OMA技術的出現(xiàn)可以有效地對IP網(wǎng)絡在運行期間存在的故障問題進行檢測，將所得出來的檢測結果傳送給CUP，同時還應該將其發(fā)送到消息發(fā)送設備中，只有這樣才能更好地實現(xiàn)OA，協(xié)議報文的發(fā)送，從而讓更多的人通過直觀的形式了解IP網(wǎng)絡的運行狀況。endprint

OMA技術共有以下幾種模塊組成，這些模塊對于OMA邏輯實現(xiàn)來說起到了非常重要的作用。

（1）MPI模塊：其在運行時主要負責OAM模塊中所有配置裝備的分析，將所得出來的分析結果進行整合，并將其合理分配，為整個IP網(wǎng)絡的穩(wěn)定運行提供良好的保障基礎。IP網(wǎng)絡各個模塊在運行期間可以根據(jù)自身的運行現(xiàn)狀安裝對應的中斷上報探針，為整個IP網(wǎng)絡的安全、穩(wěn)定運行提供良好的保障基礎。另外，IP網(wǎng)絡中的軟件設備在運行期間還可以通過MPI接口對整個設備裝置的運行狀況進行讀取，保證其可以穩(wěn)定地運行下去。

（2）RCV-HP模塊：其在實際運行期間可以接收到來自轉發(fā)模塊中的OMA報文，并對其進行全方面分析，識別整個報文類型，將所得出來的分析結果放入到IP網(wǎng)絡對應的文檔中，之后再由專業(yè)系統(tǒng)處理、生成。

（3）RCV-POC模塊：對于實現(xiàn)ETH-OMA、MPLS-OAM、BFD、APS等各項軟件的安全、穩(wěn)定運行來說起到了非常重要的作用，同時還能提升整個IP網(wǎng)絡的可靠性，更好地滿足用戶的使用需求。

（4）ALARM模塊：該模塊在實際運行期間可以有效地實現(xiàn)各種告警報文的生成，找出IP網(wǎng)絡在運行期間存在的問題，并及時為其制定有效的解決對策，為整個網(wǎng)絡的安全、穩(wěn)定運行提供良好的保障基礎。

4 結語

隨著社會不斷的發(fā)展，我國信息技術水平逐漸提高，IP網(wǎng)絡技術在各個領域中得到了廣泛的應用，并取得了良好的應用效果。要想提升IP網(wǎng)絡在運行時的可靠性、穩(wěn)定性，就應該提高對IP網(wǎng)絡可靠性設計與實現(xiàn)的重視，從最常用的OMA軟件入手，根據(jù)IP網(wǎng)絡運行現(xiàn)狀對OMA軟件中的數(shù)據(jù)管理、應用、采集層對IP網(wǎng)絡中的ASIC技術與RTL編碼進行實現(xiàn)，只有這樣才能保證IP網(wǎng)絡可以安全、穩(wěn)定地運行下去。

參考文獻

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