[發(fā)明專利]多服務(wù)器化環(huán)境下數(shù)據(jù)容錯(cuò)存儲(chǔ)的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210562660.X
• 申請(qǐng)日: 2012-12-21
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103049348A
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-04-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 胡術(shù);邱敦國(guó);李曉峰;李科磊;陳虹宇
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 四川川大智勝軟件股份有限公司;四川大學(xué)
• 主分類號(hào): G06F11/10
• 分類號(hào): G06F11/10;G06F11/14
• 代理公司: 成都信博專利代理有限責(zé)任公司 51200
• 代理人: 卓仲陽(yáng)

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及計(jì)算機(jī)應(yīng)用領(lǐng)域，尤其涉及分布式數(shù)據(jù)存儲(chǔ)領(lǐng)域，可用于中小型網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中數(shù)據(jù)存儲(chǔ)中的容錯(cuò)。

背景技術(shù)

存儲(chǔ)系統(tǒng)的故障問(wèn)題一直未得到高效實(shí)用的解決。一旦存儲(chǔ)系統(tǒng)發(fā)生故障，整個(gè)業(yè)務(wù)系統(tǒng)都將中斷，甚至造成數(shù)據(jù)丟失，給企業(yè)或機(jī)構(gòu)造成不可彌補(bǔ)的損失。因此存儲(chǔ)設(shè)備發(fā)生故障的解決，已經(jīng)逐漸成為數(shù)據(jù)存儲(chǔ)領(lǐng)域信息系統(tǒng)的必然需求。本研究可以在運(yùn)行要求苛刻的客戶端/服務(wù)器系統(tǒng)中，讓系統(tǒng)配置多個(gè)服務(wù)器，并部署相同的程序，當(dāng)這些服務(wù)器某幾臺(tái)出現(xiàn)故障時(shí)，可以用剩余的服務(wù)器繼續(xù)提供服務(wù)工作；實(shí)現(xiàn)了中小型的以客戶端/服務(wù)器模式運(yùn)行的系統(tǒng)中由于單臺(tái)服務(wù)器故障導(dǎo)致的服務(wù)無(wú)法繼續(xù)進(jìn)行的問(wèn)題，使系統(tǒng)服務(wù)提供具有一定的冗余性。本研究適用于在服務(wù)器容錯(cuò)要求較高的系統(tǒng)中，可以自動(dòng)隔離服務(wù)器的錯(cuò)誤并實(shí)現(xiàn)對(duì)運(yùn)行數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)。中國(guó)知識(shí)產(chǎn)權(quán)局公開(kāi)的專利號(hào)為CN200510056695.6的容錯(cuò)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備，公開(kāi)了一種在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備的一個(gè)或多個(gè)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)驅(qū)動(dòng)器中提供容錯(cuò)數(shù)據(jù)恢復(fù)的系統(tǒng)及方法。該專利在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備中實(shí)現(xiàn)容錯(cuò)的方法可包括將與一個(gè)或多個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)相關(guān)的信息存儲(chǔ)進(jìn)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備的一個(gè)或多個(gè)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)驅(qū)動(dòng)器的一個(gè)或多個(gè)分區(qū)的一個(gè)或多個(gè)庫(kù)信息塊中。顯然，本發(fā)明與上述所說(shuō)的CN200510056695.6號(hào)專利在發(fā)明目的、技術(shù)方案上是完全不同的。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種多服務(wù)器化環(huán)境下數(shù)據(jù)容錯(cuò)存儲(chǔ)的方法，能夠支持多臺(tái)服務(wù)器組成的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，可以保證在系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)最大限度保證所有主機(jī)相互間的運(yùn)行數(shù)據(jù)存儲(chǔ)具有容錯(cuò)性。

本發(fā)明目的是通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的：一種多服務(wù)器化環(huán)境下數(shù)據(jù)容錯(cuò)存儲(chǔ)的方法，所述多服務(wù)器化包括至少三臺(tái)服務(wù)器主機(jī)、1臺(tái)交換機(jī)以上，每臺(tái)服務(wù)器主機(jī)配置網(wǎng)卡，網(wǎng)卡連接到交換機(jī)上；每臺(tái)服務(wù)器主機(jī)上安裝mysql數(shù)據(jù)庫(kù)，容錯(cuò)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)服務(wù)作為進(jìn)程運(yùn)行，并且提供訪問(wèn)的應(yīng)用程序編程接口API，給需要使用容錯(cuò)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)服務(wù)的進(jìn)程使用；所述方法包括，應(yīng)用程序編程接口API的建立、服務(wù)器失效檢測(cè)，數(shù)據(jù)同步步驟；所述服務(wù)器失效檢測(cè)是指對(duì)網(wǎng)絡(luò)中的服務(wù)器通過(guò)消息傳遞的方式進(jìn)行是否故障的檢測(cè)，主要用于服務(wù)器主機(jī)間檢測(cè)主機(jī)的失效，并將失效服務(wù)器進(jìn)行隔離；所述數(shù)據(jù)同步是指主態(tài)主機(jī)發(fā)現(xiàn)、從態(tài)主機(jī)同步、運(yùn)行中同步三個(gè)流程，數(shù)據(jù)同步用于服務(wù)器間進(jìn)行數(shù)據(jù)的容錯(cuò)同步的過(guò)程；通過(guò)提供給運(yùn)行于服務(wù)器中各進(jìn)程的應(yīng)用程序編程接口API提供容錯(cuò)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)服務(wù)，使系統(tǒng)中的多個(gè)服務(wù)器主機(jī)在部分服務(wù)器失效的情況下，仍然可以提供對(duì)外服務(wù)。

進(jìn)一步地，所述服務(wù)器失效檢測(cè)包括故障檢測(cè)中本機(jī)狀態(tài)改變流程與查詢指定主機(jī)的故障狀態(tài)流程，所述故障檢測(cè)中本機(jī)狀態(tài)改變流程的步驟如下：

2.1）以t為時(shí)間間隔發(fā)送類型為alive的報(bào)文；

2.2）詢問(wèn)是否收到其它主機(jī)的的心跳，如果回答是，進(jìn)入下一步2.3）步驟如果回答否，繼續(xù)詢問(wèn)是否超過(guò)nt時(shí)間沒(méi)有收到某個(gè)主機(jī)的心跳信息，如果回答否，返回到2.1）步驟，如果回答是，進(jìn)入下一步2.4）步驟；

2.3）更新該主機(jī)的alive信息為活躍；

2.4）更新該主機(jī)的alive信息為不活躍；

2.5）詢問(wèn)是否收到超過(guò)一半主機(jī)的心跳信息，如果回答否，返回到2.1）步驟，如果回答是，進(jìn)入下一步2.6）步驟；

2.6）本主機(jī)內(nèi)部狀態(tài)設(shè)置為活躍，可以對(duì)外提供容錯(cuò)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)服務(wù)。

進(jìn)一步地，所述查詢指定主機(jī)的故障狀態(tài)流程的步驟如下：

3.1）發(fā)出查詢命令獲取某臺(tái)主機(jī)的狀態(tài)，計(jì)數(shù)=1；

3.2）收到查詢報(bào)文后，發(fā)送本機(jī)中保存的該主機(jī)的狀態(tài)；

3.3）詢問(wèn)是否收到的為活躍計(jì)數(shù)+1，如果回答否，保持計(jì)數(shù)器，如果回答是，進(jìn)入下一步3.4）步驟；

3.4）繼續(xù)詢問(wèn)是否計(jì)數(shù)大于一半，如果回答否，該主機(jī)為故障，如果回答是，進(jìn)入下一步3.5）步驟；

3.5）該主機(jī)為非故障。

進(jìn)一步地，所述數(shù)據(jù)同步中的主態(tài)主機(jī)發(fā)現(xiàn)流程的步驟如下：

4.1）初始運(yùn)行時(shí)，發(fā)出帶有最后數(shù)據(jù)時(shí)間戳的find_master；

4.2）收到find_master報(bào)文后，接收計(jì)數(shù)+1；

4.3）詢問(wèn)是否收到master_vote_num-1個(gè)find_master，如果回答否，返回到4.2）步驟，如果回答是，繼續(xù)下一步4.4）步驟；

4.4）選出最新的時(shí)間戳的主機(jī)，選擇該主機(jī)為主態(tài)機(jī)；

4.5）發(fā)出decide_msater的報(bào)文；