[發明專利]基于健康管理的高可用系統實現方法及系統

有效

• 申請號: 201410403247.8
• 申請日: 2014-08-15
• 公開（公告）號: CN104199747B
• 公開（公告）日: 2017-05-03
• 發明（設計）人: 伍華鳳;何龍;龔念;戴新發;代征
• 申請（專利權）人: 中國船舶重工集團公司第七0九研究所
• 主分類號: G06F11/07
• 分類號: G06F11/07
• 代理公司: 武漢河山金堂專利事務所(普通合伙)42212
• 代理人: 胡清堂

技術領域

本發明涉及一種計算機高可用技術領域，尤其涉及一種基于健康管理的高可用系統實現方法及系統。

背景技術

計算機系統的可靠性用平均無故障時間來度量，即計算機系統平均能夠正常運行多長時間，才發生一次故障。計算機系統的可用性定義為系統保持正常運行時間的百分比。高可用性(High Availability；HA)用于描述一個系統經過專門的設計，從而減少停工時間，而保持其服務的高度可用性。為了提高服務器設備或軟件的高可用性，目前常用的方法主要有：

1、雙機冷備份技術：主機處于運行狀態，備份機處于等待狀態。一旦主機出現故障，備份機立即開啟主機的服務。

2、雙機熱備份技術：該技術即為目前通常所說的激活(active)/等待(standby)工作方式，Active和standby設備具有相同的硬件配置和軟件系統。一旦active設備出現故障的時候，standby設備立即激活應用服務，保證應用服務在短時間內完全恢復正常使用。高可用性軟件(HA)包括RoseHa等軟件。

3、虛擬機高可用容錯技術：通過對服務器進行虛擬化后，在虛擬服務器上進行容錯備份配置，再通過心跳檢測和虛擬機實時遷移技術，來實現計算機系統所有應用的透明容錯計算功能。

以上提高服務器設備或軟件的高可用性的方法存在以下缺陷：

1、雙機冷備份技術和雙機熱備份技術大多是針對某一確定服務進程進行設計，即為提高某一服務的高可用性而進行的專門設計，不支持其它應用程序的容錯計算，因此用戶自己開發的應用軟件的用戶業務必須通過修改應用程序，而調用高可用軟件的專用API，來實現用戶業務的容錯處理，使得用戶自己開發的應用軟件要通過商用高可用軟件實現高可用則比較困難。

2、虛擬機高可用容錯技術的系統資源開銷較大。

發明內容

有鑒于此，有必要提供一種系統資源開銷小，支持各種應用程序的容錯計算的基于健康管理的高可用系統實現方法及系統。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：構造一種基于健康管理的高可用系統實現方法，所述基于健康管理的高可用系統實現方法包括如下步驟：

S1、設置至少兩個控制節點和至少兩個計算節點；將其中一個控制節點設置為主控制節點，將其他的控制節點設置為備控制節點并配置備控制節點的優先級順序；設置主控制節點的優先級高于任何一備控制節點；

S2、各控制節點分別重復采集并存儲所有的計算節點的健康狀態數據；

S3、判斷當前控制節點是否為主控制節點，如果當前控制節點是主控制節點，則跳轉到步驟S5；如果當前控制節點是備控制節點，則跳轉到步驟S4；

S4、優先級最高的備控制節點實時通過心跳探測主控制節點是否出現故障；優先級低的備控制節點實時通過心跳探測比其優先級高一級的備控制節點是否出現故障；如果控制節點出現故障，則修改優先級順序；

S5、主控制節點分析存儲在主控制節點的存儲器上存儲的健康狀態數據，根據分析結果對計算節點進行管理。

本發明還提供一種基于健康管理的高可用系統實現系統，其特征在于，所述基于健康管理的高可用系統實現系統包括如下模塊：

節點配置模塊，用于設置至少兩個控制節點和至少兩個計算節點；將其中一個控制節點設置為主控制節點，將其他的控制節點設置為備控制節點并配置備控制節點的優先級順序；設置主控制節點的優先級高于任何一備控制節點；

數據采集模塊，用于通過各控制節點分別重復采集并存儲所有的計算節點的健康狀態數據；

節點判斷模塊，用于判斷當前控制節點是否為主控制節點，如果當前控制節點是主控制節點，則跳轉到數據分析模塊；如果當前控制節點是備控制節點，則跳轉到故障判斷模塊；

故障判斷模塊，用于通過優先級最高的備控制節點實時通過心跳探測主控制節點是否出現故障；通過優先級低的備控制節點實時通過心跳探測比其優先級高一級的備控制節點是否出現故障；當控制節點出現故障時，修改優先級順序；

數據分析模塊，用于通過主控制節點分析存儲在主控制節點的存儲器上存儲的健康狀態數據，根據分析結果對計算節點進行管理。