實(shí)現(xiàn)服務(wù)器高可靠性的方法、裝置和系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種網(wǎng)絡(luò)通信方法，特別涉及一種實(shí)現(xiàn)服務(wù)器高可靠性的方法、裝置和系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]在基于IP網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)中，骨干電信設(shè)備可靠性非常重要，目前一種實(shí)現(xiàn)高可靠性的方法是單板熱備份，在同一個(gè)機(jī)框主、備槽位插入兩塊運(yùn)行相同應(yīng)用程序的單板，稱為主用主控單板(Master)和備用主控單板(Slave)。其中，主用主控板作為控制平面的核心，與外部和業(yè)務(wù)板進(jìn)行業(yè)務(wù)通信，完成系統(tǒng)內(nèi)各模塊的正常功能；而備用主控板則只作為主用主控板的備份，與外部和業(yè)務(wù)板沒有通信。主用單板運(yùn)行時(shí)的動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)如:狀態(tài)機(jī)、控制塊等數(shù)據(jù)，都通過機(jī)框背板上的總線實(shí)時(shí)同步到備用板。主用板與備用板之間保持著‘心跳’聯(lián)系，即互相發(fā)送自己的狀態(tài)給對(duì)方。當(dāng)主用主控板發(fā)生故障時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)進(jìn)行主備切換，由備用主控板接替主用主控板的工作，保證業(yè)務(wù)的正常運(yùn)行。而達(dá)到主備單板之間數(shù)據(jù)的熱備份是確保上述系統(tǒng)穩(wěn)定可靠運(yùn)行的關(guān)鍵。當(dāng)主用單板檢測到進(jìn)程掛死，通知備用單板接替業(yè)務(wù)，升為主用。自己降為備用。并產(chǎn)生告警消息，當(dāng)故障不可自行恢復(fù)時(shí)，提示需要人工干預(yù)。當(dāng)主用單板因電源故障突然斷電等情況，備用單板會(huì)連續(xù)收不到主用單板的心跳，自動(dòng)升級(jí)為主用。另一種實(shí)現(xiàn)高可靠性的方法是對(duì)網(wǎng)元的靜態(tài)數(shù)據(jù)如:數(shù)據(jù)庫、網(wǎng)元配置文件等數(shù)據(jù)定期備份到一個(gè)相對(duì)安全的地方。當(dāng)設(shè)備軟件崩潰故障發(fā)生時(shí)，自動(dòng)重新加載存儲(chǔ)中的程序，再恢復(fù)數(shù)據(jù)庫及網(wǎng)元配置文件即可以繼續(xù)提供服務(wù)。
[0003]然而單板熱備份需要利用機(jī)框的背板總線進(jìn)行動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)同步，因此主、備用單板必然位于同一個(gè)框的主備單元內(nèi)。當(dāng)整個(gè)機(jī)框斷電時(shí)，主、備板電源均被切斷，因此也無法保證可靠性。靜態(tài)數(shù)據(jù)備份不能做到服務(wù)提供的連續(xù)性，重新加載及恢復(fù)數(shù)據(jù)的過程中必然會(huì)中斷服務(wù)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)所存在的問題，本發(fā)明提供了一種新的實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵設(shè)備高可靠性的方法，以使主用設(shè)備遇到斷電、地震及其它自然災(zāi)害發(fā)生，主用設(shè)備遭到毀滅性破壞時(shí)，仍然能夠不間斷提供服務(wù)，做到異地容災(zāi)。而且對(duì)于直接用戶來說，感覺不到主用設(shè)備發(fā)生了故障。
[0005]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提出一種實(shí)現(xiàn)服務(wù)器高可靠性的方法，該方法在兩臺(tái)服務(wù)器之間進(jìn)行備份切換，包括以下步驟:部署第一服務(wù)器和第二服務(wù)器；指定兩個(gè)服務(wù)器共同使用的浮動(dòng)IP，兩個(gè)服務(wù)器通過心跳監(jiān)控對(duì)方狀態(tài)，進(jìn)行實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)同步；在第一服務(wù)器異常時(shí)，浮動(dòng)IP從第一服務(wù)器更新到第二服務(wù)器，第二服務(wù)器通過浮動(dòng)IP接管第一服務(wù)器的業(yè)務(wù)。
[0006]優(yōu)選的，第一服務(wù)器和第二服務(wù)器通過浮動(dòng)IP廣播自己的MAC地址，雙方收到對(duì)方發(fā)送的廣播消息后，若判斷使用共同的浮動(dòng)IP，則記錄對(duì)方的MAC地址，此后使用單播地址發(fā)送心跳。
[0007]優(yōu)選的，還包括配置第一服務(wù)器和第二服務(wù)器觸發(fā)主備切換的條件，確定主用服務(wù)器，兩臺(tái)服務(wù)器進(jìn)入互為備份的狀態(tài)，實(shí)時(shí)同步靜態(tài)數(shù)據(jù)和動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)，實(shí)時(shí)檢查所述條件是否成立，一旦成立則觸發(fā)切換。其中切換的條件可以是用Ping命令無法接通軟交換IP，也可以是在預(yù)定時(shí)間內(nèi)未收到對(duì)方服務(wù)器的心跳。確定主用服務(wù)器的具體方式可以是第一服務(wù)器和第二服務(wù)器協(xié)商確定，比如:兩個(gè)服務(wù)器產(chǎn)生隨機(jī)數(shù)并發(fā)送給對(duì)方，產(chǎn)生的隨機(jī)數(shù)較大的一方作為主用服務(wù)器；也可以人工配置指定主用服務(wù)器。其中被確定為主用服務(wù)器的一方啟用浮動(dòng)IP與外部網(wǎng)絡(luò)通信，被確定為備用服務(wù)器的一方禁用浮動(dòng)IP。
[0008]優(yōu)選的、浮動(dòng)IP從第一服務(wù)器更新到第二服務(wù)器的具體過程包括:第一服務(wù)器通過心跳發(fā)送狀態(tài)異常消息給第二服務(wù)器，禁用浮動(dòng)IP;第二服務(wù)器接收到該消息后，啟用浮動(dòng)IP，使用浮動(dòng)IP與外部網(wǎng)絡(luò)通信；或第二服務(wù)器在預(yù)定時(shí)間內(nèi)未收到第一服務(wù)器的心跳，第二服務(wù)器啟用浮動(dòng)IP，使用浮動(dòng)IP與外部網(wǎng)絡(luò)通信。
[0009]優(yōu)選的，使用浮動(dòng)IP與外部網(wǎng)絡(luò)通信包括:第二服務(wù)器廣播針對(duì)浮動(dòng)IP的免費(fèi)ARP請(qǐng)求，自己響應(yīng)ARP請(qǐng)求，通知外部網(wǎng)絡(luò)設(shè)備更新MAC地址。所述免費(fèi)ARP請(qǐng)求的源IP、目的IP填充為浮動(dòng)IP，源MAC為第一服務(wù)器MAC地址，目的MAC地址為Oxffffffff。
[0010]優(yōu)選的，第一服務(wù)器和第二服務(wù)器部署的位置可以在同一個(gè)局域網(wǎng)，內(nèi)，也可以在不同的局域網(wǎng)或不同的廣域網(wǎng)。
[0011]本發(fā)明還提出一種實(shí)現(xiàn)服務(wù)器高可靠性的裝置，該裝置包括以下單元:部署單元，用于部署第一和第二服務(wù)器，指定兩個(gè)服務(wù)器共同使用的IP地址即浮動(dòng)IP ;監(jiān)控單元，用于通過心跳互相監(jiān)控對(duì)方狀態(tài)，并進(jìn)行實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)同步；切換單元，用于在第一服務(wù)器異常時(shí)，將浮動(dòng)IP從第一服務(wù)器更新到第二服務(wù)器，從而使第二服務(wù)器通過浮動(dòng)IP接管第一服務(wù)器的業(yè)務(wù)。
[0012]進(jìn)一步的，部署單元具體包括以下單元:地址配對(duì)單元，用于通過浮動(dòng)IP廣播第一服務(wù)器和第二服務(wù)器的MAC地址，在收到對(duì)方的廣播消息后，若判斷使用共同的浮動(dòng)IP，則記錄對(duì)方的MAC地址，此后兩個(gè)服務(wù)器之間單播該地址來發(fā)送心跳。
[0013]優(yōu)選的，所述部署單元，還可以用于配置第一服務(wù)器和第二服務(wù)器觸發(fā)主備切換的條件，確定主用服務(wù)器，兩臺(tái)服務(wù)器進(jìn)入互為備份的狀態(tài)；所述監(jiān)控單元還用于實(shí)時(shí)檢查所述條件是否成立，一旦成立則觸發(fā)切換。
[0014]優(yōu)選的，部署單元還可以用于根據(jù)安全級(jí)別的要求，將第一和第二服務(wù)器部署在不同的位置，所述位置包括:同一個(gè)局域網(wǎng)、不同的局域網(wǎng)或不同的廣域網(wǎng)。
[0015]本發(fā)明還提出一種高可靠性的服務(wù)器系統(tǒng)，系統(tǒng)部署用于備份切換的至少兩臺(tái)服務(wù)器，第一服務(wù)器，通過心跳監(jiān)控第二服務(wù)器的狀態(tài)，并與第二服務(wù)器進(jìn)行實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)同步；第二服務(wù)器，與第一服務(wù)器共同使用一浮動(dòng)IP地址，通過心跳監(jiān)控第一服務(wù)器的狀態(tài)，并且在第一服務(wù)器異常時(shí)，將該浮動(dòng)IP更新到本地，通過浮動(dòng)IP接管第一服務(wù)器的業(yè)務(wù)。
[0016]優(yōu)選的，第一和第二服務(wù)器通過浮動(dòng)IP廣播自己的MAC地址，雙方都收到對(duì)方發(fā)送的廣播消息后，若判斷使用共同的浮動(dòng)IP，則記錄對(duì)方的MAC地址，完成自動(dòng)配對(duì)，此后使用單播地址發(fā)送心跳。
[0017]優(yōu)選的，第一和第二服務(wù)器根據(jù)各自的性能安裝一個(gè)或多個(gè)網(wǎng)元，每個(gè)服務(wù)器預(yù)先配置觸發(fā)主備切換的條件，進(jìn)入互為備份的狀態(tài)，期間實(shí)時(shí)同步靜態(tài)數(shù)據(jù)以及動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)，并實(shí)時(shí)檢查所述條件是否成立，一旦成立則觸發(fā)切換。
[0018]優(yōu)選的，第二服務(wù)器通過浮動(dòng)IP接管第一服務(wù)器的具體過程包括:第一服務(wù)器通過心跳發(fā)送的異常至第二服務(wù)器，把狀態(tài)遷移為備用，當(dāng)?shù)诙?wù)器接收到該消息后，調(diào)用驅(qū)動(dòng)接口禁用浮動(dòng)IP，調(diào)用驅(qū)動(dòng)接口啟用浮動(dòng)IP，把狀態(tài)遷移到主用狀態(tài)，使用浮動(dòng)IP與外部網(wǎng)絡(luò)通信，第二服務(wù)器廣播針對(duì)浮動(dòng)IP的免費(fèi)ARP請(qǐng)求，并且自己響應(yīng)ARP請(qǐng)求，用來通知外部網(wǎng)絡(luò)設(shè)備更新MAC地址，浮動(dòng)IP就從第一服務(wù)器更新到了第二服務(wù)器，第二服務(wù)器接管第一服務(wù)器的業(yè)務(wù)，實(shí)現(xiàn)主備切換。
[0019]本發(fā)明還提出一種通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，包括基站、無線終端和權(quán)利要求17-20之一的服務(wù)器系統(tǒng)，無線終端的呼叫消息經(jīng)過所述基站到達(dá)服務(wù)器，其特征在于，當(dāng)?shù)谝环?wù)器異常且第二服務(wù)器接管第一服務(wù)器的業(yè)務(wù)時(shí)，通知基站將服務(wù)器地址由第一服務(wù)器更新為第二服務(wù)器。
[0020]相比于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的方法能夠避免整個(gè)機(jī)框斷電時(shí)，主備板電源均被切斷而中斷服務(wù)的現(xiàn)象出現(xiàn)，保證了設(shè)備運(yùn)行可靠性。應(yīng)用本方法后，通信網(wǎng)絡(luò)中的關(guān)鍵設(shè)備至少具有以下性能改進(jìn):
[0021]首先，IP網(wǎng)絡(luò)具有良好的互通性，根據(jù)安全級(jí)別要求不同，主、備用服務(wù)器靈活部署到不同的地方，當(dāng)局部性的不可抗災(zāi)害發(fā)生時(shí)，仍然可以提供服務(wù)。做到異地容災(zāi)。
[0022]其次，切換過程中服務(wù)持續(xù)平滑過渡，對(duì)于直接用戶完全察覺不到服務(wù)器主、備切換過程，提升了用戶體驗(yàn)度。
【附圖說明】
[0023]圖1是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。
[0024]圖2是本發(fā)明實(shí)施例的主備狀態(tài)遷移圖。
【具體實(shí)施方式】
[0025]為對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的理解，下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明所述的方法的具體實(shí)施例作詳細(xì)描述。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他相關(guān)內(nèi)容。
[0026]本發(fā)明首先公開了實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵設(shè)備高可靠性的方法包括以下步驟:部署第一和第二服務(wù)器；指定兩個(gè)服務(wù)器共同使用的IP地址即浮動(dòng)IP，兩個(gè)服務(wù)器通過心跳互相監(jiān)控對(duì)端狀態(tài)，并進(jìn)行實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)同步；在第一服務(wù)器異常時(shí)，浮動(dòng)IP從第一服務(wù)器更新到第二服務(wù)器，第二服務(wù)器通過浮動(dòng)IP接管第一服務(wù)器的業(yè)務(wù)。
[0027]本發(fā)明提供的實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵設(shè)備高可靠性的方法，具體適用于使用兩臺(tái)服務(wù)器構(gòu)成的雙機(jī)備份系統(tǒng)。該方法部署兩臺(tái)服務(wù)器，安裝并運(yùn)行相同的操作