理论教育 CANELy带来的容错支持与CAN标准相比的优势

CANELy带来的容错支持与CAN标准相比的优势

时间:2023-08-26 理论教育 版权反馈
【摘要】:与标准的CAN相比,CANELy提供了许多特性,它们帮助容错应用程序的设计。特别是,CANELy包括提供介质容错和支持节点复制的机制。这确保恢复介质分区和网络布线中的隐形停摆故障。会员服务旨在提供参与者集合状态的一致性信息,因此可以用来支持上层服务如冗余管理、组通信和时钟同步等。在某些情况下,这些生命特征消息可以搭载到系统的周期信息中,从而减少协议所需的带宽。这些机制的灵感来自于CANELy广播协议[RUFI99],该内容已在第6.2节中介绍。

CANELy带来的容错支持与CAN标准相比的优势

与标准的CAN相比,CANELy提供了许多特性,它们帮助容错应用程序的设计。特别是,CANELy包括提供介质容错和支持节点复制的机制。

关于介质容错,CANELy架构使用一个非常高效的媒介冗余方案(基于“与”的媒介选择框图,如图6.8所示),它用于处理CAN的物理分区[RUFI99]。在链接媒介访问控制层之前,每个媒介接收到的信号使用常规的与门方式来组合。这确保恢复介质分区和网络布线中的隐形停摆故障。其他电缆故障如显性停摆等也可以被发现,并短延迟(209μs)来处理。除了媒介复制外,CANELy包含了另一种机制(所谓的难访问的控制)来测量一个节点所见的网络访问延迟,从而确定网络无法访问时间是否超过某些指定的可容忍的极限[RUFI06]

关于节点复制,CANELy包括两个有用的服务:可靠的节点故障检测服务和一组会员服务[RUFI03]。会员服务旨在提供参与者集合状态的一致性信息,因此可以用来支持上层服务如冗余管理、组通信和时钟同步等。这两种服务以故障检测/会员协议套件的形式组织起来,它们构建为CAN控制器接口之上的软件层。通过这种方式,上层协议实体可以请求本地节点加入/离开活跃节点集合或获取当前节点成员的观点。当前活动节点集合组成变化的通知是由于当节点加入/离开了服务,或故障检测机制检测到的节点崩溃故障。(www.daowen.com)

节点故障检测和会员服务是基于把节点活动信号通过广播生命特征消息类似心跳传播出去。在某些情况下,这些生命特征消息可以搭载到系统的周期信息中,从而减少协议所需的带宽。由于空间的限制,不能描述CANELy指定的机制,该机制是为了持续管理生命特征消息以及加入/离开的消息[RUFI03]。这些机制的灵感来自于CANELy广播协议[RUFI99],该内容已在第6.2节中介绍。

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