[發明專利]一種高可用集群節點管理方法

在審

• 申請號: 201410821765.1
• 申請日: 2015-08-03
• 公開（公告）號: CN104506357A
• 公開（公告）日: 2015-07-29
• 發明（設計）人: 胡文彬;艾建文;季統凱
• 申請（專利權）人: 國云科技股份有限公司
• 主分類號: H04L12/24
• 分類號: H04L12/24;H04L1/22
• 代理公司: 廣東莞信律師事務所 44332
• 代理人: 余倫

1.一種高可用集群節點管理方法，其特征在于：將集群節點區分為主節點、備份節點和普通節點三種，組成集群節點環形結構；每個節點都定時向后繼節點發送心跳消息，當后繼節點在指定的時間內沒有收到前驅節點發送的心跳消息時，則向主節點上報故障消息；主節點在收到故障消息后，向疑似故障節點發送檢測確認消息，確認疑似故障節點是否確實發生故障；最終以主節點檢測的結果為準；主節點在確認疑似故障節點發生故障后，發送消息告知相關節點，以便其更改監控與被監控節點；環中設置有備份節點，當主節點發生故障時，備份節點將接管主節點的工作，實現集群的高可用；

所述的方法實施的詳細流程是：

第一步，節點環初始化，每個物理節點安裝節點環管理系統，由管理人員指定主節點和備份節點，其他的節點默認為普通節點；

第二步，節點環內的每個物理節點定時向自己的后繼節點發送心跳消息，并把必要的備份信息同時發送；

第三步，當后繼節點在指定的時間內沒有收到前驅節點發送的心跳消息時，則會向主節點發送故障報告；

第四步，主節點收到故障報告后，會立即向疑似故障節點發送檢測確認消息；

第五步，如果疑似故障節點回應主節點的檢測確認消息，則表明該節點存活，主節點將不做任何處理；如果疑似故障節點沒回應主節點的檢測確認消息，則確認該節點發生故障；在向疑似故障節點發送檢測確認消息時，主節點會同時向疑似故障節點的前驅節點發送檢測消息，直到找到最靠近疑似故障節點的一個正常節點為止，這樣做的目的是為了防止多節點同時故障；

第六步，主節點更新節點環結構信息，把故障節點從節點環結構中刪除，并通知相關節點更新前驅和后繼節點信息；

所述的主節點作為唯一能夠修改節點環結構的角色，當有物理節點加入、退出或發生故障時，主節點修改節點環結構，并將節點環結構信息同步給備份節點，同時發送信息給必要的節點執行指定的操作，包括：告知某節點修改前驅或后繼節點；

由所述的備份節點隨時和主節點保持節點環結構信息同步，確保能在主節點發生故障時，及時接管主節點的工作；備份節點可有多個，離主節點越近，優先級越高，當主節點發生故障時，最高優先級且存活的備份節點自動升級為主節點，并負責更新節點環結構；

包括主節點、備份節點在內的所有節點都具備普通節點的功能；該功能包括主節點命令處理和心跳機制；

所述主節點命令處理具體包括：

(1)當節點環發生變化時，主節點發送命令通知普通節點更新前驅和后繼節點；

(2)當有備份節點故障時，主節點發送命令通知普通節點升級為備份節點，并與主節點同步信息；

(3)當節點的后繼節點上報該節點可能發生故障后，對該節點發送檢測確認消息，若節點返回應答消息，則表明自己存活；

所述節點的心跳機制為：

每一個普通節點同時是監控者和被監控者，在監控它的前驅節點的同時，需要向后繼節點發送心跳消息；作為監控者，當在指定時間內未收到前驅節點的心跳消息時，則向主節點報告前驅節點的故障信息；作為被監控者，普通節點要定時向后繼節點發送心跳消息，表明自己存活；心跳是節點環保持高可用的基礎；

備份節點接管主節點的工作后負責新環的構建和維護，同時自動指定新的備份節點，以保證環的可靠性。