1 前言 眾所周知，在工業(yè)應用中，產(chǎn)品的穩(wěn)定性和可靠性是衡量其品質(zhì)的一個重要指標。一般用戶對一個工業(yè)產(chǎn)品的要求是：它的性能可以不是最強的，但是它的穩(wěn)定性和可靠性一定要是最好的。所以為了盡可能提高產(chǎn)品的穩(wěn)定性和可靠性，“冗余”的思想在工業(yè)控制中得到了廣泛的應用。 2 簡單工業(yè)網(wǎng)絡冗余 我們以一個已經(jīng)在實際中應用的組網(wǎng)方式為例。組網(wǎng)方式如圖 1所示。 [align=center] 圖 1 CAN-100同多個目標主機通訊[/align] 這是一個分布式CAN網(wǎng)絡采集和控制系統(tǒng)，CANET-100將CAN網(wǎng)絡中CAN設備同遠端的控制主機連接起來，使得以太網(wǎng)上的主機能靈活的監(jiān)視和控制各個CAN設備。為了能提高整個系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性，這里使用了三臺主機作為服務器，其中一臺為工作服務器，另外兩臺為冗余服務器。 正常情況下，只是當前工作的服務器負責對各個CAN設備進行監(jiān)控，其它兩臺冗余服務器和CAN設備之間沒有通訊。 一旦當前工作的服務器出現(xiàn)故障不能正常工作時，兩臺冗余服務器中的一臺就由冗余狀態(tài)變成工作狀態(tài)，接替出現(xiàn)故障的服務器對CAN設備進行監(jiān)控。同樣如果當前服務器又出現(xiàn)故障不能正常工作，剩下的冗余服務器就變成工作服務器，繼續(xù)對各個CAN設備進行監(jiān)控。 3 安全隱患 這種應用方案在一般的情況下的確可以很大提高系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性，但是在一些異常情況下，這樣的冗余不起作用了，在產(chǎn)品的應用中，我們發(fā)現(xiàn)了以下的問題。 因為某些通訊轉(zhuǎn)換設備（如CANET-100）同時只能同一臺監(jiān)控主機通訊，當冗余服務器變成工作服務器時，為了不影響監(jiān)控，工作服務器必須改寫通訊轉(zhuǎn)換設備的目標IP，而所有的目標IP等工作參數(shù)都是存放在片外的E2PROM里。 一般E2PROM芯片大概只能進行一百萬次的寫入。一百萬次看起來好像足夠大，但是在服務器的工作出現(xiàn)異常時（例如：判斷工作服務器是否正常工作時出現(xiàn)混亂），可能就會出現(xiàn)反復讀寫E2PROM的情況，一百萬次的讀寫對于服務器來說太輕松了，隨之E2PROM芯片就會出現(xiàn)損壞，導致整個系統(tǒng)不能正常工作，雖然在網(wǎng)絡上做了冗余，但是問題出在轉(zhuǎn)換設備上，再多的冗余主機也無濟于事。 4 解決方案 為了解決這個問題，我們可以用支持多目標的模塊替代原有產(chǎn)品，將原先單獨向一臺主機返回數(shù)據(jù)改成同時向多臺主機通訊，因為資源的有限，使用UDP模式替代TCP模式也是可以接受的。 在實際應用中，我們使用CANET-100T代替CANET-100進行組網(wǎng)，（CANET-100T/200T的每個CAN口在UDP的方式下，最多可同時同3×254臺目標主機通訊，TCP方式下最多可同時同2臺目標主機通訊）。網(wǎng)絡連接方式和布線都不用改變，對于CAN設備也不需要有任何的改動，僅僅需要稍稍改動服務器的監(jiān)控程序，連接方式如圖 2所示。 [align=center] 圖 2 CAN-100T同時同多個目標主機通訊[/align] 這樣，在組建冗余網(wǎng)絡上，不但解決了偶然條件下的E2PROM讀寫次數(shù)問題，更加保證了冗余的實時性。 5 總結(jié) 由上面的介紹可知，在組建冗余網(wǎng)絡時，不光要從網(wǎng)絡拓撲方面考慮主從監(jiān)控站的冗余配置，更應當考慮到設備故障引起的種種問題，本文所提出的問題已經(jīng)在工程應用中出現(xiàn)，并且較為隱蔽，值得大家引起重視，如果已使用冗余主機的網(wǎng)絡，應當考慮切換次數(shù)有限的情況下，系統(tǒng)的穩(wěn)定性，避免系統(tǒng)隱患，而新設計的網(wǎng)絡，則應當將此因素考慮在內(nèi)。