[發明專利]雙熱備服務器系統

有效

• 申請號: 201210587032.7
• 申請日: 2012-12-30
• 公開（公告）號: CN103064769A
• 公開（公告）日: 2013-04-24
• 發明（設計）人: 龍建;孫文德;劉學文;李明;楊劍
• 申請（專利權）人: 長沙湘計海盾科技有限公司;湖南長城信息金融設備有限責任公司;長城信息產業股份有限公司
• 主分類號: G06F11/16
• 分類號: G06F11/16
• 代理公司: 長沙市融智專利事務所 43114
• 代理人: 黃美成

技術領域

本發明涉及一種雙熱備服務器系統。

背景技術

計算機服務器設備提供的功能，主要包括了科學計算、數據存儲、通信交互和信息檢索與顯示等，其發展除功能完善和性能提升外，計算機服務器設備的可靠性、設備集成度底、低功耗成為目前發展的重要方向，隨著信息技術的發展，各領域對計算機服務器設備的依賴性越來越高，必然要求計算機服務器產品進一步提高其集成度和可靠性。

現有產品的特點如下：

1)計算機服務器各設備獨立配置，可配置獨立的人機交互外設(如：鍵盤、鼠標、顯示設備)和數據I/O設備(如：光驅、軟驅、U盤等)。

2)使用獨立的以太網網絡接口設備進行網絡互連；

現有產品的缺陷如下：

1)不能提供可靠的數據存儲和訪問服務；

2)不能提供雙機熱備份機制，無法保證7×24小時可靠性；

3)無法保證在系統出現異常時，系統在90毫秒內完成自動切換，業務執行無影響；

4)無法滿足特種行業安裝平臺100％可靠工作要求。

因此，有必要設計一種雙熱備服務器系統。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種雙熱備服務器系統，該雙熱備服務器系統結構緊湊，體積小，可靠性高。

發明的技術解決方案如下：

一種雙熱備服務器系統，其特征在于，包括外部網絡和機箱，外部網絡為級聯的兩個交換機；在機箱中集成有2塊主板、互聯背板、2塊網卡、雙冗余電源、冗余風扇和磁盤陣列(RAIDS)，互聯背板包括CPCI總線、CPCI接口、CPLD控制器(即中央處理單元)以及CPLD控制器接口，2塊主板通過CPCI總線與CPLD控制器相連；磁盤陣列及2塊網卡均與CPLD控制器相連；且每一塊網卡均與級聯的兩個交換機相連。

根據權利要求1所述的雙熱備服務器系統，其特征在于，每一塊塊網卡的兩路物理接口采用相同的IP和MAC地址。

根據權利要求1所述的雙熱備服務器系統，其特征在于，主板上的微處理器采用龍芯處理器。

根據權利要求1所述的雙熱備服務器系統，其特征在于，磁盤陣列中集成有4塊硬盤。

互聯背板，即切換控制裝置，用于主板和交換機之間、主板和磁盤陣列之間、主板和雙冗余電源之間的互聯。

根據權利要求5所述的雙熱備服務器系統，其特征在于，所述的互聯背板還包括鍵盤復用控制單元、HID(人機對話接口設備)復用控制單元、USB復用控制單元、VGA復用控制單元、串口復用控制單元和磁盤陣列接口，CPLD控制器采用ARM7系列微處理器。【在系統出現異常時，CPLD先等待系統命令調度冗余設備或主板切換；若長時間無系統命令，CPLD則直接切換主板。】

一種基于龍芯處理器的高性能低功耗雙熱備服務器系統，其特征在于，包括多個主板、冗余網卡、冗余電源、冗余風扇、磁盤陣列、雙交換機接口，所述兩個主板(即主機)集中安裝在一個機箱內，本雙熱備服務器系統原理如下：

1)雙熱備服務器工作原理

雙熱備服務器系統采用雙機容錯機制實現，同時實現以軟件方式對磁盤陣列柜內的卷進行鏡像。

數據存儲于雙熱備服務器系統內的磁盤陣列柜鏡像盤上，通過EC鏡像引擎或卷管理軟件將數據進行實時鏡像備份。在Active/Standy的工作模式下，應用主板作為活動主板，備份主板作為待機主板，當應用主板發生故障時(包括各種軟硬件故障)，備份主板通過CPLD控制器偵測到服務器的故障并自動接管所有服務器上的各類資源(如IP地址、數據庫服務、用戶數據等)，在本機上將繼續讀取本地連接的磁盤柜鏡像盤上的數據并繼續運行相關應用服務。

2)應用及網絡故障切換過程

由于冗余服務器都是處于熱備狀態，通信鏈路都是處于可到達狀態，系統切換主要耗時在應用程序監聽服務器斷開時間和應用程序重新建立連接上，耗時不超過90ms。

3)熱備服務器資源監控

雙熱備服務器的資源指某種業務運行過程中所依賴的最小的關聯服務，在雙機熱備技術中提到的服務器資源主要包括，可切換的網絡IP資源、計算機名、磁盤卷資源、服務器進程等。

4)系統故障時自動切換能力

當系統出現故障時(如：系統宕機、熱備進程/應用進程被殺掉、RS-232、SCSI、光纖、網絡線纜斷開)，雙機熱備軟件將確定故障原因，并采取相應對策，并將這些應用切換到備份服務器上。整個切換過程無需人工參與。

5)網絡高可靠性