[實(shí)用新型]一種雙機(jī)熱備系統(tǒng)中快速主備切換裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201420057066.X
• 申請(qǐng)日: 2014-01-29
• 公開（公告）號(hào): CN203733107U
• 公開（公告）日: 2014-07-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王勇;尹煥亭;劉建元
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 浙江網(wǎng)新技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): G06F11/18
• 分類號(hào): G06F11/18
• 代理公司: 杭州求是專利事務(wù)所有限公司 33200
• 代理人: 陳昱彤

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及通信系統(tǒng)熱備份技術(shù)領(lǐng)域，特別是指一種雙機(jī)熱備系統(tǒng)中快速主備切換裝置。

背景技術(shù)

在電子設(shè)備中，特別是在高端核心設(shè)備，對(duì)于核心設(shè)備，都會(huì)用到雙機(jī)熱備方案，提供1+1冗余保護(hù)。雙機(jī)熱備特指基于active（主）/standby（備）方式的熱備。而兩個(gè)模塊之間的選擇和切換就需要提供一種可靠的仲裁機(jī)制和切換流程，否則容易出現(xiàn)主用模塊軟件死機(jī)不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)和進(jìn)行主備切換的問題，主備切換過程中的對(duì)外“雙主”呈現(xiàn)問題，以及主備協(xié)商過程中的對(duì)外“雙備”呈現(xiàn)問題。

實(shí)用新型內(nèi)容

為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型提出一種快速主備切換裝置，所述裝置包括硬件互斥電路、過濾電路，以及位于第一核心設(shè)備上的第一切換單元和第一看門狗模塊，位于第二核心設(shè)備上的第二切換單元和第二看門狗模塊，其中，第一切換單元和第二切換單元用于協(xié)商第一核心設(shè)備和第二核心設(shè)備的主備狀態(tài)，其輸出端分別與硬件互斥電路的第一輸入端和第二輸入端連接，分別向硬件互斥電路輸出第一核心設(shè)備和第二核心設(shè)備的主備狀態(tài)信號(hào)；硬件互斥電路的第一輸出端和第二輸出端，分別與過濾電路的第一輸入端和第二輸入端連接，用于在第一核心設(shè)備輸出的狀態(tài)和第二核心設(shè)備輸出的狀態(tài)信號(hào)均變?yōu)橹鳡顟B(tài)信號(hào)時(shí)，保持硬件互斥電路的原輸出狀態(tài)不變；過濾電路用于在硬件互斥電路的第一輸出端和第二輸出端的輸出信號(hào)均變?yōu)閭溆脿顟B(tài)信號(hào)時(shí)，保持過濾電路的原輸出狀態(tài)信號(hào)不變；第一看門狗模塊的輸出端分別連接硬件互斥電路的第三輸入端和第一切換單元；第二看門狗模塊的輸出端分別連接硬件互斥電路的第四輸入端和第二切換單元；第一看門狗模塊內(nèi)部具有第一硬件計(jì)數(shù)器，在第一硬件計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)溢出時(shí)分別向硬件互斥電路的第三輸入端和第一切換單元發(fā)送復(fù)位信號(hào)；第二看門狗模塊內(nèi)部具有第二硬件計(jì)數(shù)器，在第二硬件計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)溢出時(shí)分別向硬件互斥電路的第四輸入端和第二切換單元發(fā)送復(fù)位信號(hào)。

進(jìn)一步地，第一切換單元和第二切換單元間有信號(hào)線。

進(jìn)一步地，第一切換單元還用于在收到復(fù)位信號(hào)后，首先重啟第一核心設(shè)備，并置輸出信號(hào)為備用狀態(tài)信號(hào)，然后再啟動(dòng)與第二切換單元協(xié)商第一核心設(shè)備和第二核心設(shè)備的主備狀態(tài)的過程；第二切換單元還用于在收到復(fù)位信號(hào)后，首先重啟第二核心設(shè)備，并置輸出信號(hào)為備用狀態(tài)信號(hào)，然后再啟動(dòng)與第一切換單元協(xié)商第一核心設(shè)備和第二核心設(shè)備的主備狀態(tài)的過程。

本實(shí)用新型的有益效果主要在于以下幾個(gè)方面：

1，利用初始默認(rèn)狀態(tài)：硬件上把主模塊和備模塊的初始狀態(tài)設(shè)置為備。正常工作時(shí)一旦發(fā)生異常死機(jī)，可以通過看門狗復(fù)位等手段自動(dòng)進(jìn)入默認(rèn)狀態(tài)。從而避免死在主狀態(tài)，無(wú)法釋放總線控制權(quán)，導(dǎo)致系統(tǒng)癱瘓。

2，主備監(jiān)測(cè)中引入看門狗復(fù)位：引入看門狗作為本模塊監(jiān)測(cè)自身是否正常的手段；一旦軟件發(fā)現(xiàn)異常死機(jī)，或程序運(yùn)行出現(xiàn)故障，看門狗發(fā)生作用，產(chǎn)生復(fù)位，則模塊進(jìn)入初始默認(rèn)狀態(tài)。可以從故障中恢復(fù)出來(lái)，避免死在主狀態(tài)，導(dǎo)致癱瘓。

3，主備狀態(tài)協(xié)商機(jī)制和硬件互斥電路，避免對(duì)外輸出雙主狀態(tài)：正常情況下，不會(huì)出現(xiàn)兩個(gè)核心設(shè)備同時(shí)為主模塊的狀態(tài)。互斥電路的意義在于通過命令強(qiáng)制將備用模塊轉(zhuǎn)為主用模塊，但原主用模塊未完成“退主”情況下，出現(xiàn)的短時(shí)間“雙主”情況。互斥電路通過其保持功能，送給后面過濾電路的輸入不發(fā)生變化，因此整個(gè)系統(tǒng)對(duì)外輸出Act1out、Act2out不會(huì)變化，直到原主用狀態(tài)模塊退出主狀態(tài)。

4，平滑切換：利用過濾電路的保持特性，使得在主備狀態(tài)協(xié)商握手過程中，出現(xiàn)Act1tmp和Act2tmp都變?yōu)閭溆脿顟B(tài)指示時(shí)，整個(gè)系統(tǒng)對(duì)外輸出Act1out、Act2out不會(huì)變化，從而避免了對(duì)外輸出“雙備”狀態(tài)。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型提出的快速主備切換裝置的模塊結(jié)構(gòu)示例圖。

圖2是本實(shí)用新型提出的主備切換裝置的電路模塊示例圖。

具體實(shí)施方式

為使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。