[发明专利]一种基于冗余机制的时间敏感性网络分析系统及方法

权利要求书

1.一种基于冗余机制的时间敏感性网络分析系统，其特征在于，所述基于冗余机制的时间敏感性网络分析系统包括：发送端、接收端、网络分析装置、防火墙、远程服务器；

发送端与防火墙连接，防火墙与远程服务器连接，发送端与网络分析装置连接；网络分析装置与接收端连接，网络分析装置与网络分析装置互相连接；其中，网络分析装置包括电源模块、计时器、转发模块、管理模块、冗余模块、入/出端口模块、分析记录装置以及检测装置，电源模块与计时器连接，计时器与分析记录装置分别与检测装置连接，入/出端口模块和分析记录装置分别和管理模块相连，转发模块与冗余模块相连。

2.如权利要求1所述的基于冗余机制的时间敏感性网络分析系统，其特征在于，所述冗余模块包括入/出接口模块、被动流识别模块、序列解码模块、序列生成模块、主动流识别模块、单体恢复模块、序列恢复模块、序列编码模块、主动流识别模块、模块互通接口、端口过滤实体模块、队列实体模块；

入/出接口模块和端口过滤实体模块以及队列实体模块相连，端口过滤实体模块内被动流识别模块、序列解码模块、序列生成模块、主动流识别模块、单体恢复模块、序列恢复模块、序列编码模块、主动流识别模块依次相连，端口过滤实体模块和模块互通接口相连。

3.一种如权利要求1所述基于冗余机制的时间敏感性网络分析系统的基于冗余机制的时间敏感性网络分析方法，其特征在于，所述基于冗余机制的时间敏感性网络分析方法包括以下步骤：

步骤一，当数据流由发送端传输到所述网络分析装置，数据帧通过入/出端口模块进入到分析装置内部，通过检测装置，检测到是发送端所发的数据帧后，进入到下一步管理模块内部，在进入管理模块内部后，数据帧通过冗余模块，再经过转发模块，分析记录装置记下所通过帧的相关信息，记录器中存在计数功能；

步骤二，网络分析装置中的检测装置实现错误节点和链路发现和识别。

4.如权利要求3所述的基于冗余机制的时间敏感性网络分析方法，其特征在于，所述步骤一的冗余模块的信息处理具体包括：

发送模式：

(1)数据帧经过被动流识别模块检测是否是相同的VLAN，检测到数据帧不是相同的VLAN则进入(2)；

(2)数据帧经过序列解码模块，加入R-TAG标记，经过复制标记R-TAG的数据帧组成数据流，再经过流分裂的功能，将两个一模一样的流分裂成为两条流，进入(3)；

(3)通过入口出口过滤后，进入到序列编码模块，将完整的数据帧封装后传输到两个入/出端口模块，两条相同的流经过两条不同的路径，进入(4)；

(4)网络分析装置接收由两个入/出端口模块接收到的相同的流后，传入到管理模块内；

接收模式：

(1)管理模块接收到两个入/出端口模块传入的两条流后，先通过单体恢复模块，是否有单个数据帧重复发送，同时传信号给分析记录装置，记录接收到的帧序列号，计时器刷新，进入到(2)；

(2)经过序列解码模块，两条数据流中的数据帧解封装，识别两个数据帧中携带的R-TAG，通过序列恢复模块将携带有重复的R-TAG的数据帧丢弃，进入到(3)；

(3)保留下的完好的数据帧再经过序列编码模块后封装好后继续传输给内部接收端口，入/出端口模块收到了一模一样的数据流，实现两条链路的冗余。

5.如权利要求3所述的基于冗余机制的时间敏感性网络分析方法，其特征在于，所述步骤二具体包括：

(1)检测装置是独立于管理模块运行，有独立的电源供电，进入(2)；

(2)计时器周期性的调动检测装置，周期性的给相邻的网络分析装置发送检测帧，进入(3)；

(3)如果网络分析装置在计时器的周期允许范围内收到来自相邻的网络分析装置发送的检测帧时，说明相邻网络分析装置和链路是完整的。

6.如权利要求5所述的基于冗余机制的时间敏感性网络分析方法，其特征在于，所述相邻网络分析装置和链路是完整的，会出现：

a)如果同时收到两个来自相邻装置的检测帧说明相邻装置和链路完整；

b)如果只收到任意一个方向的检测帧说明未收到的一边出现失效装置或者链路；

c)如果任意一个检测帧都没有收到，说明装置是失效的。