Page 34 - 网络电信2021年9月刊下

解 决 方 案

基于光纤交换网络的系统重构设计

杜建华 杨明伟 薛楠 李斌 张成
航空工业西安航空计算技术研究所

摘要 : 随着光纤通信技术的发展，光纤网络已逐步成为综合化航电系统的核心主干网络。基于
光纤网络的拓扑结构和应用场景，提出了光纤交换网络的系统重构方法、设计方案、设计思想，
分析了光纤交换网络的系统重构简单应用场景和复杂应用场景，研究了光纤交换网络的分散独立
重构、集中独立重构、集中耦合重构的系统重构方法，比较并分析了光纤交换网络的分散独立重构、
集中独立重构、集中耦合重构的优缺点，为综合化航电系统光纤交换网络的设计与开发提供可参
考的依据。
关键词 : 航电系统 ; 光纤交换网络 ; 网络重构

航空电子系统的发展经历了分立式、联合式、综合化的发 一、应用场景
展过程，开放式、综合化、模块化、网络化是航空电子系统的 1. 光纤交换网络拓扑结构
发展方向 ［1－2］ 。光纤通信技术作为一种信息传输技术，已成为 光纤交换网络拓扑结构分为非余度光纤交换网络和双余度
现代通信的主要通信方式，目前已在诸多领域和行业中应用， 光纤交换网络。
成为提升通信质量和效率的重要手段，推动了人类科学技术的 如图1(a)所示，在非余度光纤交换网络中，FC ［6］ 节点10和
革命 ［3］ 。随着光纤通信技术的发展，光纤交换网络已逐步成为
综合化航电系统的核心主干网络，光纤交换网络应用需求也越
图 1 光纤通道节点与交换网络拓扑连接结构
来越广泛，网络规模也越来越大。部分光纤节点在航电系统中
属于关键节点，需要有备份节点。互为备份的光纤节点通常由
两个节点组成，一个节点为主节点，另一个节点为备份节点。
主节点通常运行应用业务，备份节点可能运行或不运行应用业
务。当主节点故障时，将主节点的应用业务及网络业务迁移到
备份节点的过程称为系统重构。互为备份的两个光纤节点，若
主节点运行故障，则该节点称为故障节点，则备份节点称为待
重构节点 ［4］ 。文献 ［5］ 针对节点故障问题，将以最小化节点迁移
代价为优化目标，将故障物理节点上的虚拟节点迁移到其他物
理节点上，而本文系统重构方法除了考虑业务迁移外，还考虑
了网络层面。
本文主要提出了基于光纤交换网络的系统重构设计与分
析，为综合化航电系统光纤交换网络重构的设计、开发及应用
提供可参考的依据。

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