[發(fā)明專利]一種基于兩地三中心的災(zāi)備信息系統(tǒng)仿真方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310396291.6
• 申請日: 2013-09-03
• 公開（公告）號: CN103473112A
• 公開（公告）日: 2013-12-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 姚文斌;趙玲;姚翔;王真;韓司
• 申請（專利權(quán)）人: 北京郵電大學(xué)
• 主分類號: G06F9/455
• 分類號: G06F9/455
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1.一種基于兩地三中心的災(zāi)備信息系統(tǒng)仿真方法，其特征在于：設(shè)災(zāi)備信息系統(tǒng)采用兩地三中心的架構(gòu)，即包括本地?cái)?shù)據(jù)中心、本地備份數(shù)據(jù)中心和異地備份數(shù)據(jù)中心，且三個(gè)數(shù)據(jù)中心的軟硬件環(huán)境和網(wǎng)絡(luò)環(huán)境完全相同，假定系統(tǒng)中可能發(fā)生故障的一個(gè)組成部分稱為一個(gè)故障對象，在一個(gè)時(shí)刻一個(gè)故障對象可能是正常狀態(tài)也可能是故障狀態(tài)，當(dāng)系統(tǒng)中的所有故障對象的狀態(tài)導(dǎo)致本地?cái)?shù)據(jù)中心不能正常提供服務(wù)，則稱此種系統(tǒng)狀態(tài)為系統(tǒng)故障狀態(tài)，第一次檢測到此種系統(tǒng)狀態(tài)的時(shí)間點(diǎn)稱為故障發(fā)生時(shí)刻，否則，稱系統(tǒng)狀態(tài)為系統(tǒng)正常狀態(tài)；當(dāng)檢測到系統(tǒng)故障狀態(tài)之后，又檢測到本地?cái)?shù)據(jù)中心可以正常提供服務(wù)，則稱此種系統(tǒng)狀態(tài)為系統(tǒng)修復(fù)狀態(tài)，第一次檢測到此種狀態(tài)的時(shí)間點(diǎn)稱為故障修復(fù)時(shí)刻，否則，稱此種系統(tǒng)狀態(tài)為系統(tǒng)忍受狀態(tài)；正常情況下，災(zāi)備信息系統(tǒng)維持一個(gè)數(shù)據(jù)中心作為生產(chǎn)數(shù)據(jù)中心為用戶提供服務(wù)，默認(rèn)的生產(chǎn)數(shù)據(jù)中心為本地?cái)?shù)據(jù)中心；在生產(chǎn)過程中，災(zāi)備信息系統(tǒng)存在的每個(gè)故障對象的狀態(tài)時(shí)刻發(fā)生變化，影響著系統(tǒng)狀態(tài)的改變，當(dāng)?shù)谝淮螜z測到系統(tǒng)狀態(tài)為系統(tǒng)故障狀態(tài)，則更新系統(tǒng)信號為故障狀態(tài)，即執(zhí)行system_signal=bad_state，此時(shí)災(zāi)備信息系統(tǒng)便會(huì)依次檢測本地備份數(shù)據(jù)中心和異地備份數(shù)據(jù)中心，若在RTO和RPO的限制內(nèi)檢測到本地備份數(shù)據(jù)中心可以提供服務(wù)，則停止檢測并更新系統(tǒng)信號為中心替代狀態(tài)，即執(zhí)行system_signal=replace_state，同時(shí)將數(shù)據(jù)流切換到本地備份數(shù)據(jù)中心并將本地備份數(shù)據(jù)中心作為生產(chǎn)數(shù)據(jù)中心使用；若在RTO和RPO的限制內(nèi)檢測到異地備份數(shù)據(jù)中心可以提供服務(wù)，則停止檢測并更新系統(tǒng)信號為中心替代狀態(tài)，即執(zhí)行system_signal=replace_state，同時(shí)將數(shù)據(jù)流切換到異地備份數(shù)據(jù)中心，并將異地備份數(shù)據(jù)中心作為生產(chǎn)數(shù)據(jù)中心使用；若在RTO和RPO的限制內(nèi)第一次檢測系統(tǒng)狀態(tài)為系統(tǒng)修復(fù)狀態(tài)，更新系統(tǒng)信號為正常狀態(tài)，即執(zhí)行system_signal=normal_state，重新將數(shù)據(jù)流切回到本地?cái)?shù)據(jù)中心并將本地?cái)?shù)據(jù)中心作為生產(chǎn)數(shù)據(jù)中心使用；若到了RTO和RPO限制的時(shí)間仍找不到可用的數(shù)據(jù)中心，則系統(tǒng)崩潰；本系統(tǒng)中采用源節(jié)點(diǎn)編號、目的服務(wù)器節(jié)點(diǎn)編號、流開始時(shí)刻、流結(jié)束時(shí)刻、應(yīng)用層協(xié)議編號、實(shí)時(shí)字節(jié)、存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)編號、和標(biāo)識backup_or_product_flag八個(gè)字段構(gòu)成一條描述信息來描述一條數(shù)據(jù)流此刻的狀態(tài)，其中，當(dāng)backup_or_product_flag值為1時(shí)，表示此條描述信息描述的是當(dāng)前數(shù)據(jù)中心生產(chǎn)的數(shù)據(jù)流的生產(chǎn)信息，當(dāng)backup_or_product_flag值為2時(shí)，表示此條描述信息是其他數(shù)據(jù)中心生產(chǎn)的數(shù)據(jù)流在本中心保存的備份信息，生產(chǎn)過程中以被切換的數(shù)據(jù)流信息為基礎(chǔ)新創(chuàng)建的連接到當(dāng)前數(shù)據(jù)中心的數(shù)據(jù)流、本次生產(chǎn)中以隨機(jī)產(chǎn)生的信息為基礎(chǔ)新創(chuàng)建的連接到當(dāng)前數(shù)據(jù)中心的數(shù)據(jù)流，以及當(dāng)前數(shù)據(jù)中心中所有還未結(jié)束的數(shù)據(jù)流為描述對象，構(gòu)造描述信息記錄同步寫入到三個(gè)數(shù)據(jù)中心的數(shù)據(jù)流信息存儲(chǔ)文件中；當(dāng)切換數(shù)據(jù)中心前后需要進(jìn)行數(shù)據(jù)有效性驗(yàn)證操作時(shí)，即對每個(gè)數(shù)據(jù)中心生產(chǎn)的數(shù)據(jù)流執(zhí)行查找是否其他兩個(gè)數(shù)據(jù)中心均存在備份，則有效數(shù)據(jù)計(jì)數(shù)器validation_result_is_hit_num加1，否則，無?效數(shù)據(jù)計(jì)數(shù)器validation_result_is_miss_num加1的操作，最后將驗(yàn)證時(shí)刻和驗(yàn)證結(jié)果構(gòu)成驗(yàn)證結(jié)果描述信息記錄寫入到驗(yàn)證結(jié)果存儲(chǔ)文件中，從而方便驗(yàn)證本系統(tǒng)中對零數(shù)據(jù)丟失的實(shí)現(xiàn)；本系統(tǒng)中利用公式來估算一次尋找數(shù)據(jù)流的存儲(chǔ)的操作，即若存在存儲(chǔ)設(shè)備的剩余空間不小于本次數(shù)據(jù)流的估算值，則存儲(chǔ)，否則，系統(tǒng)警報(bào)存儲(chǔ)空間不足，系統(tǒng)崩潰；本系統(tǒng)中設(shè)置變量been_changed_datacenter_num，其值只有1和2，用來識別被切換的數(shù)據(jù)流的來源，假設(shè)當(dāng)前由本地?cái)?shù)據(jù)中心作為生產(chǎn)數(shù)據(jù)中心，若been_changed_datacenter_num=1，則此時(shí)被切換的數(shù)據(jù)流的來源為本地備份數(shù)據(jù)中心，否則，此時(shí)被切換的數(shù)據(jù)流的來源為異地備份數(shù)據(jù)中心；假設(shè)當(dāng)前由本地備份數(shù)據(jù)中心作為生產(chǎn)數(shù)據(jù)中心，若been_changed_datacenter_num=1，則此時(shí)被切換的數(shù)據(jù)流的來源為本地?cái)?shù)據(jù)中心，否則，此時(shí)被切換的數(shù)據(jù)流的來源為異地備份數(shù)據(jù)中心；假設(shè)當(dāng)前由異地備份數(shù)據(jù)中心作為生產(chǎn)數(shù)據(jù)中心，若been_changed_datacenter_num=1，則此時(shí)被切換的數(shù)據(jù)流的來源為本地?cái)?shù)據(jù)中心，否則，此時(shí)被切換的數(shù)據(jù)流的來源為本地備份數(shù)據(jù)中心；?

設(shè)用戶設(shè)置了參數(shù)包括生產(chǎn)結(jié)束時(shí)刻user_set_product_end_time、存儲(chǔ)服務(wù)器的最大存儲(chǔ)能力user_set_max_store_size和數(shù)據(jù)流發(fā)送的一個(gè)數(shù)據(jù)包的最大值user_set_max_packet_size；設(shè)系統(tǒng)中存在三個(gè)數(shù)據(jù)流信息存儲(chǔ)文件用于分別存儲(chǔ)對應(yīng)的數(shù)據(jù)中心生產(chǎn)的數(shù)據(jù)流的信息，存在一個(gè)仿真結(jié)束原因記錄文件用于存儲(chǔ)仿真結(jié)束的原因，并且存在一個(gè)數(shù)據(jù)有效性驗(yàn)證結(jié)果存儲(chǔ)文件用于存儲(chǔ)系統(tǒng)中對數(shù)據(jù)進(jìn)行有效性驗(yàn)證的結(jié)果；設(shè)災(zāi)備信息系統(tǒng)中每個(gè)數(shù)據(jù)中心的出口路由器層設(shè)備個(gè)數(shù)為c₁，核心交換機(jī)層設(shè)備個(gè)數(shù)為c₂，匯聚交換機(jī)層設(shè)備個(gè)數(shù)為c₃，服務(wù)器層應(yīng)用服務(wù)器設(shè)備個(gè)數(shù)為c₄，服務(wù)器層存儲(chǔ)服務(wù)器設(shè)備個(gè)數(shù)為c₅，則按照從出口路由器層到核心交換層到匯聚交換機(jī)層再到服務(wù)器層的順序，對于每一層的設(shè)備節(jié)點(diǎn)按照本地?cái)?shù)據(jù)中心到本地備份數(shù)據(jù)中心再到異地備份數(shù)據(jù)中心的順序遵循遞增規(guī)律設(shè)置整型編號后，則本地?cái)?shù)據(jù)中心的出口路由器編號依次為1，2，……，c₁，本地備份數(shù)據(jù)中心的出口路由器編號依次為c₁+1，c₁+2，……，2c₁，異地備份數(shù)據(jù)中心的出口路由器編號依次為2c₁+1，2c₁+2，……，3c₁，本地?cái)?shù)據(jù)中心的核心交換機(jī)編號依次為3c₁+1，3c₁+2，……，3c₁+c₂，本地備份數(shù)據(jù)中心的核心交換機(jī)編號依次為3c₁+c₂+1，3c₁+c₂+2，……，3c₁+2c₂，異地本地備份數(shù)據(jù)中心的核心交換機(jī)編號依次為3c₁+2c₂+1，3c₁+2c₂+2，……，3c₁+3c₂，本地?cái)?shù)據(jù)中心的匯聚交換機(jī)編號依次為3c₁+3c₂+1，3c₁+?3c₂+2，……，3c₁+3c₂+c₃，本地備份數(shù)據(jù)中心的匯聚交換機(jī)編號依次為3c₁+3c₂+c₃+1，3c₁+3c₂+c₃+2，……，3c₁+3c₂+2c₃，異地備份數(shù)據(jù)中心的匯聚交換機(jī)編號依次為3c₁+3c₂+2c₃+1，3c₁+3c₂+2c₃+2，……，3c₁+3c₂+3c₃，本地?cái)?shù)據(jù)中心的應(yīng)用服務(wù)器編號依次為3c₁+3c₂+3c₃+1，3c₁+3c₂+3c₃+2，……，3c₁+3c₂+3c₃+c₄，本地備份數(shù)據(jù)中心的應(yīng)用服務(wù)器編號依次為3c₁+3c₂+3c₃+c₄+1，3c₁+3c₂+3c₃+c₄+2，……，3c₁+3c₂+3c₃+2c₄，異地備份數(shù)據(jù)中心的應(yīng)用服務(wù)器編號依次為3c₁+3c₂+3c₃+2c₄+1，3c₁+3c₂+3c₃+2c₄+2，……，3c₁+3c₂+3c₃+3c₄，本地?cái)?shù)據(jù)中心的存儲(chǔ)服務(wù)器編號依次為3c₁+3c₂+3c₃+3c₄+1，3c₁+3c₂+3c₃+3c₄+2，……，3c₁+3c₂+3c₃+3c₄+c₅，本地備份數(shù)據(jù)中心的存儲(chǔ)服務(wù)器編號依次為3c₁+3c₂+3c₃+3c₄+c₅+1，3c₁+3c₂+3c₃+3c₄+c₅+2，……，3c₁+3c₂+3c₃+3c₄+2c₅，異地備份數(shù)據(jù)中心的存儲(chǔ)服務(wù)器編號依次為3c₁+3c₂+3c₃+3c₄++2c₅+1，3c₁+3c₂+3c₃+2c₄+2c₅+2，……，3c₁+3c₂+3c₃+3c₄+3c₅,我們設(shè)定三個(gè)數(shù)據(jù)中心中的每個(gè)硬件層次上編號差值為本層設(shè)備個(gè)數(shù)的硬件設(shè)備擁有的完全相同的服務(wù)能力；設(shè)該系統(tǒng)存在m個(gè)用戶節(jié)點(diǎn)，編號依次為3c₁+3c₂+3c₃+3c₄+3c₅+1，3c₁+3c₂+3c₃+3c₄+3c₅+2，……，3c₁+3c₂+3c₃+3c₄+3c₅+m；設(shè)系統(tǒng)中包括p種應(yīng)用層協(xié)議；設(shè)該系統(tǒng)包含n個(gè)故障對象，故障對象i的狀態(tài)值表示為N_i，其中，i=1，2，……，n，且每個(gè)故障對象的狀態(tài)值只有1和0兩種，1表示故障對象處于正常狀態(tài)，0表示故障對象處于故障狀態(tài)，當(dāng)故障對象1，2，……，n1的狀態(tài)值均為1時(shí)候，本地?cái)?shù)據(jù)中心可正常提供服務(wù)，否則，本地?cái)?shù)據(jù)中心不能正常提供服務(wù)；當(dāng)故障對象n1+1，n1+2，……，n1+n2的狀態(tài)值均為1時(shí)候，本地備份數(shù)據(jù)中心可正常提供服務(wù)，否則，本地?cái)?shù)據(jù)中心不能正常提供服務(wù)；當(dāng)故障對象n1+n2+1，n1+n2+2，……，n1+n2+n3的狀態(tài)值均為1時(shí)候，異地備份數(shù)據(jù)中心可正常提供服務(wù)，否則，異地備份數(shù)據(jù)中心不能正常提供服務(wù)，則基于兩地三中心的災(zāi)備信息系統(tǒng)仿真方法的具體方法步驟為：?

(1)根據(jù)用戶設(shè)置參數(shù)user_set_product_end_time、user_set_max_packet_size和user_set_max_store_size，利用隨機(jī)數(shù)生成器生成隨機(jī)參數(shù)，包括：生產(chǎn)結(jié)束時(shí)刻?product_end_time∈[0，user_set_product_end_time]、數(shù)據(jù)包大小的極限值max_packet_size∈[0，user_set_max_packet_size]、RTO極限值rto_time∈[0，product_end_time]、RPO極限值rpo_time∈[0，product_end_time]、存儲(chǔ)服務(wù)器的存儲(chǔ)能力max_store_size∈[0，user_set_max_store_size]、數(shù)據(jù)流發(fā)送間隔send_interval_time∈[0，product_end_time]、故障發(fā)生時(shí)刻down_time∈[0，product_end_time]，故障維持時(shí)間down_period∈[0，product_end_time]，故障對象i在系統(tǒng)初始化時(shí)刻對應(yīng)的的狀態(tài)N_initial_state_i∈{0，1}，故障對象i在故障發(fā)生時(shí)刻對應(yīng)的狀態(tài)N_down_state_i∈{0，1}，以及故障對象i在故障修復(fù)時(shí)刻對應(yīng)的狀態(tài)N_up_state_i∈{0，1}，其中，i=1，2，……，n；?

(2)初始化表示本地?cái)?shù)據(jù)中心生產(chǎn)的數(shù)據(jù)流個(gè)數(shù)的變量local_product_num、本地備份數(shù)據(jù)中心生產(chǎn)的數(shù)據(jù)流個(gè)數(shù)的變量localbackup_product_num和異地備份數(shù)據(jù)中心生產(chǎn)的數(shù)據(jù)流個(gè)數(shù)的變量remotebackup_product_num，初始值均為0；初始化表示當(dāng)前的生產(chǎn)數(shù)據(jù)中心生產(chǎn)的數(shù)據(jù)流個(gè)數(shù)的變量temp_product_num和分別表示當(dāng)前的兩個(gè)備份數(shù)據(jù)中心生產(chǎn)的數(shù)據(jù)流個(gè)數(shù)的變量temp1_product_num、temp2_product_num，初始值均為0；初始化表示從當(dāng)前兩個(gè)備份數(shù)據(jù)中心切換到當(dāng)前生產(chǎn)數(shù)據(jù)中心的數(shù)據(jù)流的目的服務(wù)器節(jié)點(diǎn)編號的增加值的變量id_diff_1和id_diff_2,均初始化為0；初始化表示三個(gè)數(shù)據(jù)中心各自生產(chǎn)的數(shù)據(jù)流的源節(jié)點(diǎn)編號、目的服務(wù)器節(jié)點(diǎn)編號、流開始時(shí)刻、流結(jié)束時(shí)刻、應(yīng)用層協(xié)議編號和存儲(chǔ)服務(wù)器編號信息的生產(chǎn)信息的數(shù)組變量，初始值均為0；初始化表示各存儲(chǔ)服務(wù)器的已占空間大小的數(shù)組變量store，初始值均為0，即執(zhí)行store(i1)=0,其中，i1=3c₁+3c₂+3c₃+3c₄+1，3c₁+3c₂+3c₃+3c₄+1，……，3c₁+3c₂+3c₃+3c₄+3c₅；初始化系統(tǒng)信號為正常狀態(tài)，即執(zhí)行system_signal=normal；初始化所有故障對象的狀態(tài)為正常，即執(zhí)行N_i2=1，其中，i2=1，2，……，n；初始化表示故障修復(fù)時(shí)刻的變量up_time，即執(zhí)行up_time=0；?

(3)初始化所有故障對象的狀態(tài)，即在系統(tǒng)開始運(yùn)行之時(shí)執(zhí)行N_i3=N_initial_state_i3的操作，其中，i3=1，2，……，n；?

(4)向系統(tǒng)注入定時(shí)的故障，即在down_time對系統(tǒng)中的所有故障對象執(zhí)行N_i4=?N_down_state_i4的操作，計(jì)算故障修復(fù)時(shí)刻并向系統(tǒng)注入定時(shí)的故障恢復(fù)，即執(zhí)行up_time=down_time+down_period,并在up_time執(zhí)行N_i4=N_up_i4的操作，其中，i4=1，2，……，n；?

(5)獲取當(dāng)前執(zhí)行時(shí)刻current_time,并比較current_time是否小于product_end_time，若是，則執(zhí)行步驟(6)；?

否則，將“當(dāng)前執(zhí)行時(shí)刻到達(dá)生產(chǎn)結(jié)束時(shí)刻，仿真結(jié)束”字樣寫入仿真結(jié)束原因記錄文件，執(zhí)行步驟(37)；?

(6)以當(dāng)前執(zhí)行時(shí)刻作為流開始時(shí)刻，即執(zhí)行new_flow_start_time=current_time，利用隨機(jī)數(shù)生成器產(chǎn)生本次新數(shù)據(jù)流的隨機(jī)信息，包括源節(jié)點(diǎn)編號new_flow_from_id∈[3c₁+3c₂+3c₃+3c₄+3c₅+1，3c₁+3c₂+3c₃+3c₄+3c₅+m]、目的服務(wù)器節(jié)點(diǎn)編號new_flow_to_id∈[3c₁+3c₂+3c₃+1，3c₁+3c₂+3c₃+c₄]、數(shù)據(jù)流結(jié)束時(shí)刻new_flow_end_time∈[new_flow_start_time，product_end_time]，以及應(yīng)用層協(xié)議編號new_flow_app_app_protocol_id∈[1，p]，同時(shí)系統(tǒng)從存儲(chǔ)開始節(jié)點(diǎn)開始尋找存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)id，滿足其剩余空間max_store_size-store(id)不小于當(dāng)前數(shù)據(jù)流產(chǎn)生的數(shù)據(jù)量的估算值，若能找到這樣的id，則將節(jié)點(diǎn)編號i作為此次數(shù)據(jù)流的存儲(chǔ)字段值，即執(zhí)行new_flow_store_id=id，執(zhí)行步驟(7)；?

否則，將“存儲(chǔ)設(shè)備不足，仿真結(jié)束”寫入仿真結(jié)束原因記錄文件，并執(zhí)行步驟（37）；?

(7)檢測故障對象1，2，……，n1的狀態(tài)，若對于都有N_i5=1，則判定本地?cái)?shù)據(jù)中心可以為用戶提供服務(wù)，執(zhí)行步驟（10）；否則，執(zhí)行步驟（8）；?

(8)檢測故障對象n1+1，n1+2，……，n1+n2的狀態(tài)，若對于都有N_i6=1，則判定本地備份數(shù)據(jù)中心可以為用戶提供服務(wù)，執(zhí)行步驟（34）；否則，執(zhí)行步驟（9）；?

(9)檢測故障對象n1+n2+1，n1+n2+2，……，n的狀態(tài)，若對于都有N_i7=1，則判定異地備份數(shù)據(jù)中心可以為用戶提供服務(wù)，則執(zhí)行步驟（35）；?

否則，執(zhí)行步驟（36）；?

(10)檢測系統(tǒng)信號，若system_signal=bad_state或者system_signal=replace_state，則將系統(tǒng)信號更新為正常狀態(tài)，即執(zhí)行system_signal=normal_state，同時(shí)將本地?cái)?shù)據(jù)中心更新為當(dāng)前的生產(chǎn)數(shù)據(jù)中心，將本地備份數(shù)據(jù)中心和異地備份數(shù)據(jù)中心更新為此時(shí)的兩個(gè)備份數(shù)據(jù)中心，同時(shí)更新當(dāng)前的生產(chǎn)數(shù)據(jù)中心和備份數(shù)據(jù)中心生產(chǎn)的數(shù)據(jù)流的個(gè)數(shù)，即執(zhí)行temp_product_num=local_product_num，temp1_product_num=localbackup_product_num，temp2_product_num=remotebackup_product_num，并設(shè)置從當(dāng)前兩個(gè)備份數(shù)據(jù)中心切換到當(dāng)前生產(chǎn)數(shù)據(jù)中心的數(shù)據(jù)流的目的服務(wù)器節(jié)點(diǎn)編號的增加值，即執(zhí)行id_diff_1=-c₄，id_diff_2=-2c₄，執(zhí)行步驟（11）；?

否則，執(zhí)行步驟（30）；?

(11)記錄當(dāng)前時(shí)刻current_time，并比較current_time是否小于rto_time和rpo_time，若是，則執(zhí)行步驟（12）；?

否則，將“在RTO和RPO設(shè)置的時(shí)間內(nèi)找不到數(shù)據(jù)中心作為生產(chǎn)數(shù)據(jù)中心為用戶提供服務(wù)，仿真結(jié)束”字樣寫入仿真結(jié)束原因記錄文件，并執(zhí)行步驟（37）；?

(12)進(jìn)行切換數(shù)據(jù)流之前的數(shù)據(jù)有效性驗(yàn)證操作，即對本地?cái)?shù)據(jù)中心、本地備份數(shù)據(jù)中心和異地備份數(shù)據(jù)中心依次執(zhí)行在此數(shù)據(jù)中心的數(shù)據(jù)流信息存儲(chǔ)文件中查找backup_or_product_flag=1的記錄r1，并在另外兩個(gè)數(shù)據(jù)中心的數(shù)據(jù)流信息存儲(chǔ)文件中查找backup_or_product_flag=2且其他描述字段值均與記錄r1中對應(yīng)的字段值相同的記錄r2，若記錄r2存在，則validation_result_is_hit_num加1；?

否則，執(zhí)行validation_result_is_miss_num加1；?

(13)將當(dāng)前執(zhí)行時(shí)刻current_time和驗(yàn)證結(jié)果validation_result_is_hit_num、validation_result_is_miss_num存儲(chǔ)到存儲(chǔ)驗(yàn)證結(jié)果的文件中，同時(shí)初始化計(jì)數(shù)器i8=0，初始化本次中心切換操作已被執(zhí)行切換數(shù)據(jù)流操作的數(shù)據(jù)中心的個(gè)數(shù)been_changed_datacenter_num=1；?

(14)比較i8是否小于或等于temp1_product_num，若是，則執(zhí)行步驟（15）；?

否則，執(zhí)行步驟(26)；?

(15)獲取當(dāng)前時(shí)刻current_time，并比較current_time是否小于或等于temp1_end_time(i8)，若是，則執(zhí)行步驟（17）；?

否則，執(zhí)行i8加1，并執(zhí)行步驟（16）；?

(16)檢測been_changed_datacenter_num的值，若been_changed_datacenter_num值為1，則執(zhí)行步驟(14)；?

否則，執(zhí)行步驟(27)；?

(17)將此條數(shù)據(jù)流切換到當(dāng)前生產(chǎn)數(shù)據(jù)中心，并建立新的傳輸層連接，同時(shí)從存儲(chǔ)開始節(jié)點(diǎn)開始尋找存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)id，滿足其剩余空間max_store_size-store(id)不小于當(dāng)前數(shù)據(jù)流產(chǎn)生的數(shù)據(jù)量的估算值，若能找到這樣的id，則將此id選為當(dāng)前被切換的數(shù)據(jù)流的存儲(chǔ)服務(wù)器位置，執(zhí)行步驟（18）；?

否則，將“存儲(chǔ)設(shè)備不足，仿真結(jié)束”字樣寫入仿真結(jié)束原因記錄文件，執(zhí)行步驟（37）；?

(18)檢測本地?cái)?shù)據(jù)中心是否為當(dāng)前生產(chǎn)數(shù)據(jù)中心，即比較當(dāng)前生產(chǎn)數(shù)據(jù)中心生產(chǎn)的數(shù)據(jù)流訪問的應(yīng)用服務(wù)器編號是否小于或者等于本地?cái)?shù)據(jù)中心應(yīng)用服務(wù)器編號最大值3c₁+3c₂+3c₃+c₄，若是，確定本地?cái)?shù)據(jù)中心為當(dāng)前生產(chǎn)數(shù)據(jù)中心，設(shè)backup_or_product=1，獲得此數(shù)據(jù)流的實(shí)時(shí)字節(jié)real_byte，此時(shí)，對數(shù)據(jù)流的描述字段均已獲得，則構(gòu)造一條數(shù)據(jù)流描述信息記錄寫入到本地?cái)?shù)據(jù)中心的數(shù)據(jù)流信息存儲(chǔ)文件中，同時(shí)設(shè)backup_or_product=2，構(gòu)成備份信息記錄寫入到其他兩個(gè)數(shù)據(jù)中心的數(shù)據(jù)流信息存儲(chǔ)文件中，temp_product_num加1，執(zhí)行步驟(19)；?

否則，執(zhí)行步驟(21)；?

(19)檢測been_changed_datacenter_num的值，若been_changed_datacenter_num值為1，則確定此條被切換的數(shù)據(jù)流來自本地備份數(shù)據(jù)中心，將此被切換的數(shù)據(jù)流在本地備份數(shù)據(jù)中心的生產(chǎn)信息和在其他兩個(gè)數(shù)據(jù)中心的備份信息中的結(jié)束時(shí)刻字段更新為當(dāng)前時(shí)刻，執(zhí)行i8加1，并執(zhí)行步驟(16)；?

否則，執(zhí)行步驟（20）；?

(20)將此被切換的數(shù)據(jù)流在異地備份中心的生產(chǎn)信息和在其他兩個(gè)數(shù)據(jù)中心的備份信息中的結(jié)束時(shí)刻字段更新為當(dāng)前時(shí)刻，執(zhí)行i8加1，執(zhí)行步驟(16)；?

(21)檢測本地備份數(shù)據(jù)中心是否為當(dāng)前生產(chǎn)數(shù)據(jù)中心，即比較當(dāng)前生產(chǎn)數(shù)據(jù)中心生產(chǎn)的數(shù)據(jù)流訪問的應(yīng)用服務(wù)器編號是否大于本地?cái)?shù)據(jù)中心應(yīng)用服務(wù)器編號最大值3c₁+3c₂+3c₃+c₄且小于或等于本地備份數(shù)據(jù)中心應(yīng)用服務(wù)器編號最大值3c₁+3c₂+3c₃+2c₄，若是，則確定本地備份數(shù)據(jù)中心為當(dāng)前生產(chǎn)數(shù)據(jù)中心，設(shè)backup_or_product=1，獲得此數(shù)據(jù)流的實(shí)時(shí)字節(jié)real_byte，此時(shí)，對數(shù)據(jù)流的描述字段均已獲得，則構(gòu)造一條數(shù)據(jù)流描述信息記錄寫入到本地備份數(shù)據(jù)中心的數(shù)據(jù)流信息存儲(chǔ)文件中，同時(shí)設(shè)backup_or_product=2，構(gòu)造備份信息記錄寫入到其他數(shù)據(jù)中心的數(shù)據(jù)流信息存儲(chǔ)文件中，temp_product_num加1，執(zhí)行步驟(22)；?

否則，異地備份數(shù)據(jù)中心為當(dāng)前的生產(chǎn)數(shù)據(jù)中心，設(shè)backup_or_product=1，獲得此數(shù)據(jù)流的實(shí)時(shí)字節(jié)real_byte，此時(shí)對數(shù)據(jù)流的描述字段均已經(jīng)獲得，則構(gòu)造一條數(shù)據(jù)流描述信息記錄寫入到異地備份數(shù)據(jù)中心的數(shù)據(jù)流信息存儲(chǔ)文件中，同時(shí)設(shè)?backup_or_product=2，構(gòu)造備份信息記錄寫入到其他數(shù)據(jù)中心的數(shù)據(jù)流信息存儲(chǔ)文件中，temp_product_num加1，執(zhí)行步驟(24)；?

(22)檢測been_changed_datacenter_num的值，若been_changed_datacenter_num值為1，則確定此條被切換的數(shù)據(jù)流來自本地?cái)?shù)據(jù)中心，將此被切換的數(shù)據(jù)流在本地?cái)?shù)據(jù)中心的生產(chǎn)信息和在其他兩個(gè)數(shù)據(jù)中心的備份信息中的結(jié)束時(shí)刻字段更新為當(dāng)前時(shí)刻,執(zhí)行i8加1，并執(zhí)行步驟(16)；；?

否則，確定此條被切換的數(shù)據(jù)流來自異地備份數(shù)據(jù)中心，執(zhí)行步驟（23）；?

(23)將此被切換的數(shù)據(jù)流在異地備份數(shù)據(jù)中心的生產(chǎn)信息和在其他兩個(gè)數(shù)據(jù)中心的備份信息中的結(jié)束時(shí)刻字段更新為當(dāng)前時(shí)刻，執(zhí)行i8加1，并執(zhí)行步驟(16)；?

(24)檢測been_changed_datacenter_num的值，若been_changed_datacenter_num值為1，則確定此條被切換的數(shù)據(jù)流來自本地?cái)?shù)據(jù)中心，將此被切換的數(shù)據(jù)流在本地?cái)?shù)據(jù)中心的生產(chǎn)信息和在其他兩個(gè)數(shù)據(jù)中心的備份信息中的結(jié)束時(shí)刻字段更新為當(dāng)前時(shí)刻,執(zhí)行i8加1，并執(zhí)行步驟(16)；?

否則，確定此條被切換的數(shù)據(jù)流來自本地備份數(shù)據(jù)中心，執(zhí)行步驟（25）；?

(25)將此被切換的數(shù)據(jù)流在本地備份數(shù)據(jù)中心的生產(chǎn)信息和在其他兩個(gè)數(shù)據(jù)中心的備份信息中的結(jié)束時(shí)刻字段更新為當(dāng)前時(shí)刻,執(zhí)行i8加1，并執(zhí)行步驟(16)；?

(26)將另一個(gè)數(shù)據(jù)中心的數(shù)據(jù)流切換到當(dāng)前的生產(chǎn)數(shù)據(jù)中心，更新本次中心切換中已被執(zhí)行切換數(shù)據(jù)流操作的數(shù)據(jù)中心的個(gè)數(shù)been_changed_datacenter_num=2，并執(zhí)行i8=0，temp1_product_num=temp2_product_num，id_diff_1=id_diff_2；?

(27)比較i8是否小于或等于temp1_product_num，若是，則執(zhí)行步驟（15）；?

否則，數(shù)據(jù)流切換完成，更新當(dāng)前數(shù)據(jù)中心的生產(chǎn)信息，即執(zhí)行步驟(28)；?

(28)進(jìn)行切換數(shù)據(jù)流之后的數(shù)據(jù)有效性驗(yàn)證操作，即對本地?cái)?shù)據(jù)中心、本地備份數(shù)據(jù)中心和異地備份數(shù)據(jù)中心依次執(zhí)行在此數(shù)據(jù)中心的數(shù)據(jù)流信息存儲(chǔ)文件中查找backup_or_product_flag=1的記錄r3，并在另外兩個(gè)數(shù)據(jù)中心的數(shù)據(jù)流信息存儲(chǔ)文件中查找backup_or_product_flag=2且其他描述字段值均與記錄r3中對應(yīng)的字段值相同的記錄r4，若記錄r4存在，則validation_result_is_hit_num加1；?

否則，執(zhí)行validation_result_is_miss_num加1；?

(29)將當(dāng)前執(zhí)行時(shí)刻current_time和驗(yàn)證結(jié)果validation_result_is_hit_num、validation_result_is_miss_num存儲(chǔ)到存儲(chǔ)驗(yàn)證結(jié)果的文件中；?

(30)根據(jù)前面步驟(6)中新產(chǎn)生的數(shù)據(jù)流的信息對新數(shù)據(jù)流建立傳輸層和應(yīng)用層連接，同?時(shí)記錄新數(shù)據(jù)流信息，temp_product_num加1；?

(31)檢測本地?cái)?shù)據(jù)中心是否為當(dāng)前生產(chǎn)數(shù)據(jù)中心，即比較當(dāng)前生產(chǎn)數(shù)據(jù)中心生產(chǎn)的數(shù)據(jù)流訪問的應(yīng)用服務(wù)器編號是否小于或者等于本地?cái)?shù)據(jù)中心應(yīng)用服務(wù)器編號最大值3c₁+3c₂+3c₃+c₄，若是，則確定本地?cái)?shù)據(jù)中心為當(dāng)前的生產(chǎn)數(shù)據(jù)中心，并更新本地?cái)?shù)據(jù)中心的生產(chǎn)的數(shù)據(jù)流信息，并更新其生產(chǎn)數(shù)目，即執(zhí)行l(wèi)ocal_product_num=temp_product_num，backup_or_product_flag(i9)=1，獲得當(dāng)前數(shù)據(jù)流的實(shí)時(shí)字節(jié)real_byte(i9)，此時(shí)對數(shù)據(jù)流的描述字段均已經(jīng)獲得，則構(gòu)造一條數(shù)據(jù)流描述信息記錄寫入到當(dāng)前作為生產(chǎn)數(shù)據(jù)中心的數(shù)據(jù)中心的數(shù)據(jù)流信息存儲(chǔ)文件中，同時(shí)，執(zhí)行backup_or_product_flag(i9)=2，構(gòu)造備份信息記錄寫入到其他兩個(gè)數(shù)據(jù)中心的數(shù)據(jù)流信息存儲(chǔ)文件中，其中，i9=0，1，……，local_product_num，執(zhí)行步驟(5)；?

否則，即執(zhí)行步驟(32)；?

(32)檢測本地備份數(shù)據(jù)中心是否為當(dāng)前生產(chǎn)數(shù)據(jù)中心比較當(dāng)前生產(chǎn)數(shù)據(jù)中心生產(chǎn)的數(shù)據(jù)流訪問的應(yīng)用服務(wù)器編號是否大于本地?cái)?shù)據(jù)中心應(yīng)用服務(wù)器編號最大值3c₁+3c₂+3c₃+c₄且小于或等于本地備份數(shù)據(jù)中心應(yīng)用服務(wù)器編號最大值3c₁+3c₂+3c₃+2c₄，若是，則確定本地備份數(shù)據(jù)中心為當(dāng)前生產(chǎn)數(shù)據(jù)中心，更新本地備份數(shù)據(jù)中心的生產(chǎn)信息和其生產(chǎn)數(shù)目，即執(zhí)行l(wèi)ocalbackup_product_num=temp_product_num，backup_or_product_flag(i10)=1，獲得當(dāng)前數(shù)據(jù)流的實(shí)時(shí)字節(jié)real_byte(i10)，此時(shí)對數(shù)據(jù)流的描述字段均已獲得，則構(gòu)造一條數(shù)據(jù)流描述信息記錄寫入到本地?cái)?shù)據(jù)中心的數(shù)據(jù)流信息存儲(chǔ)文件中，同時(shí)執(zhí)行backup_or_product_flag(i10)=2，構(gòu)造信息記錄寫入到其他兩個(gè)數(shù)據(jù)中心的數(shù)據(jù)流信息存儲(chǔ)文件中，其中，i10=0，1，……，localbackup_product_num，執(zhí)行步驟(5)；?

否則，確定異地備份數(shù)據(jù)中心為當(dāng)前的生產(chǎn)數(shù)據(jù)中心，執(zhí)行步驟（33）；?

(33)更新異地備份數(shù)據(jù)中心的生產(chǎn)信息和其生產(chǎn)數(shù)目，即執(zhí)行remotebackup_product_num=temp_product_num，backup_or_product_flag(i11)=1，獲得當(dāng)前數(shù)據(jù)流的實(shí)時(shí)字節(jié)real_byte(i11)，此時(shí)，對數(shù)據(jù)流的描述字段均已獲得，則構(gòu)造一條數(shù)據(jù)流描述信息記錄寫入到本地?cái)?shù)據(jù)中心的數(shù)據(jù)流信息存儲(chǔ)文件中，執(zhí)行backup_or_product_flag(i11)=2，構(gòu)造備份信息記錄寫入到其他兩個(gè)數(shù)據(jù)中心的數(shù)據(jù)流信息存儲(chǔ)文件中，其中，i11=0，1，……，remotebackup_product_num，執(zhí)行步驟(5)；?

(34)檢測系統(tǒng)信號，若system_signal=bad_state，則將系統(tǒng)信號更新為中心替代信號，?即執(zhí)行system_signal=replace_state，同時(shí)將本地備份數(shù)據(jù)中心更新為當(dāng)前的生產(chǎn)數(shù)據(jù)中心，將本地?cái)?shù)據(jù)中心和異地備份數(shù)據(jù)中心更新為當(dāng)前的備份數(shù)據(jù)中心，同時(shí)更新當(dāng)前的生產(chǎn)數(shù)據(jù)中心和備份數(shù)據(jù)中心生產(chǎn)的數(shù)據(jù)流的個(gè)數(shù)，即執(zhí)行temp_(product_num)=localbackup_(product_num)，temp1_product_num=localbackup_product_num，temp1_product_num=remotebackup_product_num，并設(shè)置從當(dāng)前兩個(gè)備份數(shù)據(jù)中心切換到當(dāng)前生產(chǎn)數(shù)據(jù)中心的數(shù)據(jù)流的目的服務(wù)器節(jié)點(diǎn)編號的增加值，即執(zhí)行id_diff_1=c₄，id_diff_2=-c₄，并執(zhí)行步驟（11）；?

否則，執(zhí)行步驟（30）；?

(35)檢測系統(tǒng)信號，若system_signal=bad_state，則將系統(tǒng)信號更新為中心替代信號，即執(zhí)行system_signal=replace_state，同時(shí)將異地備份數(shù)據(jù)中心更新為當(dāng)前的生產(chǎn)數(shù)據(jù)中心，將本地?cái)?shù)據(jù)中心和本地備份數(shù)據(jù)中心更新為當(dāng)前的備份數(shù)據(jù)中心，同時(shí)更新當(dāng)前的生產(chǎn)數(shù)據(jù)中心和備份數(shù)據(jù)中心生產(chǎn)的數(shù)據(jù)流的個(gè)數(shù)，即執(zhí)行temp_product_num=remotebackup_product_num，temp1_product_num=local_product_num，temp2_product_num=localbackup_product_num，并設(shè)置從當(dāng)前兩個(gè)備份數(shù)據(jù)中心切換到當(dāng)前生產(chǎn)數(shù)據(jù)中心的數(shù)據(jù)流的目的服務(wù)器節(jié)點(diǎn)編號的增加值，即執(zhí)行id_diff_1=2c₄，id_diff_2=c₄，并執(zhí)行步驟（11）；否則，執(zhí)行步驟（30）；?

(36)獲取當(dāng)前執(zhí)行時(shí)刻current_time，并將判斷current_time是否小于rto_time和rpo_time，若是，則系統(tǒng)繼續(xù)忍受，執(zhí)行步驟(5)；?

否則，將“在RTO和RPO設(shè)置的時(shí)間內(nèi)找不到數(shù)據(jù)中心作為生產(chǎn)數(shù)據(jù)中心為用戶提供服務(wù)，仿真結(jié)束”字樣寫入仿真結(jié)束原因記錄文件，并執(zhí)行步驟(37)；?

(37)仿真結(jié)束。?