[發(fā)明專(zhuān)利]一種服務(wù)器熱備實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)及方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210366730.4
• 申請(qǐng)日: 2012-09-28
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102868560A
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-01-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王恒
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 南京恩瑞特實(shí)業(yè)有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): H04L12/24
• 分類(lèi)號(hào): H04L12/24
• 代理公司: 南京知識(shí)律師事務(wù)所 32207
• 代理人: 汪旭東

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種服務(wù)器熱備實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)

在現(xiàn)在工業(yè)自動(dòng)化控制領(lǐng)域、金融業(yè)以及其它服務(wù)業(yè)等領(lǐng)域，對(duì)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的依賴(lài)程度都非常高，如何提供不間斷服務(wù)，如何保證24小時(shí)不間斷運(yùn)行，是許多行業(yè)對(duì)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的一個(gè)重要需求。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決以上問(wèn)題本發(fā)明提供了一種服務(wù)器熱備實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)及方法，為了保證系統(tǒng)的可靠性，在系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，對(duì)核心服務(wù)器采用雙機(jī)熱備的方式來(lái)設(shè)計(jì)。采用服務(wù)器熱備的實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)進(jìn)行熱備控制。在設(shè)計(jì)中，兩臺(tái)服務(wù)器及時(shí)同步系統(tǒng)數(shù)據(jù)，當(dāng)一臺(tái)服務(wù)器出現(xiàn)故障時(shí)，另一臺(tái)服務(wù)器自動(dòng)接替工作繼續(xù)提供服務(wù)，不會(huì)影響系統(tǒng)的正常運(yùn)行，從而提高了系統(tǒng)的可靠性。

為了解決以上問(wèn)題本發(fā)明提供了一種服務(wù)器熱備實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)，其特征在于：包括主服務(wù)器、備服務(wù)器、系統(tǒng)單元，主服務(wù)器和備服務(wù)器的之間采用TCP/IP協(xié)議的SOCKET方式進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，主服務(wù)器、備服務(wù)器與系統(tǒng)單元采用進(jìn)程通信的方式進(jìn)行交互，主服務(wù)器、備服務(wù)器的配置相同，主服務(wù)器、備服務(wù)器單元包括數(shù)據(jù)接收單元、數(shù)據(jù)處理單元、數(shù)據(jù)發(fā)送單元；

系統(tǒng)單元包括主備服務(wù)器識(shí)別單元、心跳存活檢測(cè)單元、數(shù)據(jù)同步單元、主備切換單元；主備服務(wù)器識(shí)別單元用于識(shí)別當(dāng)前服務(wù)器的主備；然后通過(guò)數(shù)據(jù)同步單元來(lái)完成內(nèi)存數(shù)據(jù)的同步，主備服務(wù)器通過(guò)數(shù)據(jù)接收單元接收相同的外部數(shù)據(jù)，通過(guò)數(shù)據(jù)處理單元進(jìn)行邏輯處理和運(yùn)算，但只有主服務(wù)器通過(guò)數(shù)據(jù)發(fā)送單元向外發(fā)送數(shù)據(jù)提供服務(wù)，備服務(wù)器不向外發(fā)送任何數(shù)據(jù)；當(dāng)主服務(wù)器停止工作后，通過(guò)心跳存活檢測(cè)單元檢測(cè)出主服務(wù)器出現(xiàn)故障，備服務(wù)器將接管主服務(wù)器的工作；通過(guò)主備切換單元進(jìn)行主備服務(wù)器的自動(dòng)切換，備服務(wù)器變成主服務(wù)器開(kāi)始向外發(fā)送數(shù)據(jù)提供服務(wù)。

一種服務(wù)器熱備實(shí)現(xiàn)方法，包括以下步驟：

步驟一：主備服務(wù)器識(shí)別：誰(shuí)先啟動(dòng)誰(shuí)就是主服務(wù)器；當(dāng)一臺(tái)服務(wù)器啟動(dòng)之后，將立刻給另外一臺(tái)服務(wù)器發(fā)送心跳信息；當(dāng)已經(jīng)發(fā)送了心跳信息，但沒(méi)有收到對(duì)方的心跳信息，則說(shuō)明另外一臺(tái)服務(wù)器沒(méi)有啟動(dòng)，則該服務(wù)器為主服務(wù)器；當(dāng)兩臺(tái)服務(wù)器同時(shí)啟動(dòng)，都收到對(duì)方的心跳信息，兩個(gè)服務(wù)器會(huì)認(rèn)為都是備服務(wù)器，則采用“隨機(jī)數(shù)”即可以任意認(rèn)定某一服務(wù)器為主服務(wù)器的方式來(lái)進(jìn)行主備服務(wù)器的識(shí)別；

步驟二：心跳存活檢測(cè)：為了檢測(cè)兩臺(tái)服務(wù)器是否一直都處于運(yùn)行狀態(tài)，兩臺(tái)服務(wù)器采用TCP/IP協(xié)議進(jìn)行SOCKET通信進(jìn)行心跳檢測(cè)；為了保證主備服務(wù)器在1秒內(nèi)完成切換，兩臺(tái)服務(wù)器每100毫秒發(fā)送一條心跳檢測(cè)報(bào)文，每500毫秒對(duì)心跳進(jìn)行統(tǒng)計(jì)；當(dāng)在該統(tǒng)計(jì)周期內(nèi)沒(méi)有收到主服務(wù)器的任何心跳報(bào)文，就認(rèn)為主服務(wù)器已經(jīng)停止了工作；?

步驟三：數(shù)據(jù)同步：數(shù)據(jù)同步單元采用內(nèi)存同步方式；

步驟四：主備切換：當(dāng)心跳存活檢測(cè)單元檢測(cè)出主服務(wù)器已經(jīng)停止工作；備服務(wù)器將接管主服務(wù)器的工作，開(kāi)始向外提供服務(wù)；備服務(wù)器首先將自己的狀態(tài)標(biāo)識(shí)為主服務(wù)器，然后去查看有沒(méi)有備服務(wù)器產(chǎn)生的而主服務(wù)器沒(méi)有產(chǎn)生的報(bào)文內(nèi)容，如果有，則將這些報(bào)文逐個(gè)發(fā)送出去；當(dāng)有數(shù)據(jù)需要發(fā)送時(shí)，去查看有沒(méi)有主服務(wù)器產(chǎn)生的而備服務(wù)器沒(méi)有產(chǎn)生的報(bào)文內(nèi)容，如果有，則說(shuō)明主服務(wù)器已經(jīng)發(fā)送過(guò)該條報(bào)文，將停止發(fā)送該條報(bào)文；經(jīng)過(guò)一定的處理周期，之前保存的報(bào)文將會(huì)被處理干凈；完成主備切換工作。

所述的步驟二當(dāng)備服務(wù)器在500毫秒周期內(nèi)沒(méi)有收到主服務(wù)器任何心跳信息時(shí)，需要發(fā)送確認(rèn)信息給主服務(wù)器，如果主服務(wù)器沒(méi)有任何回復(fù)，則才能說(shuō)明主服務(wù)器已經(jīng)停止了工作。

所述步驟三的數(shù)據(jù)同步時(shí)機(jī)為：

①當(dāng)主服務(wù)器已經(jīng)啟動(dòng)并且工作了一段時(shí)間，此時(shí)，備服務(wù)器突然啟動(dòng)了，備服務(wù)器主動(dòng)向主服務(wù)器發(fā)送加載請(qǐng)求，主服務(wù)器收到加載請(qǐng)求后，把內(nèi)存數(shù)據(jù)狀態(tài)、當(dāng)前處理的數(shù)據(jù)幀號(hào)、輸出數(shù)據(jù)幀號(hào)發(fā)送給備服務(wù)器；備服務(wù)器收到同步數(shù)據(jù)后，完成本身數(shù)據(jù)的更新；

②當(dāng)主服務(wù)器獲得周期數(shù)據(jù)后，并寫(xiě)入內(nèi)存單元，此時(shí)，主服務(wù)器需要將獲得的數(shù)據(jù)告訴備服務(wù)器；備服務(wù)器收到該信息后，取相同的數(shù)據(jù)進(jìn)行應(yīng)用處理；

③當(dāng)主服務(wù)器對(duì)外提供服務(wù)時(shí)，主服務(wù)器會(huì)給外界的其它系統(tǒng)發(fā)送數(shù)據(jù)報(bào)文，此時(shí)，主服務(wù)器也要通知備服務(wù)器它發(fā)送了報(bào)文的具體內(nèi)容，以及報(bào)文的幀號(hào)。備服務(wù)器接收到了該信息后，進(jìn)行存儲(chǔ)；保存主服務(wù)器產(chǎn)生的，而備服務(wù)器沒(méi)有產(chǎn)生的報(bào)文內(nèi)容；和備服務(wù)器產(chǎn)生的，而主服務(wù)器沒(méi)有產(chǎn)生的報(bào)文內(nèi)容；

④當(dāng)主、備服務(wù)器之間處理步調(diào)相差很大時(shí)，備服務(wù)器主動(dòng)向主服務(wù)器請(qǐng)求內(nèi)存同步，具體同步內(nèi)容和與①的過(guò)程一致。