一種雙機切換方法及系統的製作方法
2023-05-20 17:05:36
專利名稱：：一種雙機切換方法及系統的製作方法
技術領域：
：本發明涉及通信
技術領域：
，尤其涉及一種雙機切換方法及系統。
背景技術：
：隨著通訊技術和計算機技術的迅猛發展，人們對構成計算機通信網絡設備的要求越來越高，不僅是網絡服務的內容，而且是網絡服務的質量。提高網絡服務質量的一個措施就是提高通訊設備的可靠性。為了提高設備的可靠性，最常用的方法就是對關鍵的網絡設備採用主、備用雙機工作的方式。在主用機發生故障時，通過雙機切換，由備用機接替主用機繼續處理業務。雙機切換主要應用在網絡側設備的核心節點上，比如固網交換機。現有的雙機切換系統中，主備雙機間通常會有一個硬體DOG卡來監測雙機的運行情況，並由DOG卡實現主備機間的切換。但是由於DOG卡方式線纜連接的距離有限，使得主、備用雙機的距離及位置也受到很大限制；並且這種DOG卡方式的雙機切換技術要求主用機的公共數據和備用機的公共數據必須進行同步切換。因為若公共數據不同步，則主備雙機中的配置信息、業務信息、用戶信息等關鍵數據將不一致。當主機發生故障時，備機升為主用後，由於公共數據不一致，那麼必然造成新的主用機和原有的主用機在邏輯功能上有差異。嚴重的情況，會導致雙機都不能正常工作，以至於雙機互踢的現象發生。
發明內容鑑於上述的分析，本發明旨在提供一種雙機切換方法及系統，用以解決現有技術中存在的由於主備機的公共數據不同步而導致雙機互踢和必須通過硬體才可以實現雙機切換的問題。本發明的目的主要是通過以下技術方案實現的本發明提供了一種雙機切換方法，所述方法包括步驟A:將主用機和備用機的公共數據存放到兩者共享的資料庫中，並在該資料庫中預先設定一資料庫表，該資料庫表中存放有分別用來表示主用機和備用機各自運行狀態的兩條記錄；步驟B:按預定周期檢查所述資料庫表中的記錄來確認雙機的運行狀態，並根據所述資料庫表記錄的運行狀態進行雙機切換。進一步地，所述執行步驟B之前還包括主用機啟動後，設定主用機和備用機在所述資料庫表中記錄的運行狀態，然後按預定周期向備用機發送握手信號；備用機啟動後，根據其在所述資料庫表中記錄的運行狀態進行判斷，如果為備用態，接收主用機的握手信號，並發送握手信號給主用機；否則，更新資料庫表，進行雙機切換，並復位主用機為備用機。進一步地，所述步驟B具體包括主用機根據資料庫表的記錄確定雙機的運行狀態是否正常，如果正常，發送握手信號給備用機，否則發送備機升主用信號給備用機；備用機定期檢查主用機發來的握手信號，當在預定周期內未接收到主用機發來的握手信號或者接收到主用機發送的備機升主用信號，則更新資料庫表，進行雙機切換，並復位主用機為備用機；同時，主用機定期檢查備用機反饋回來的握手信號，當在預定周期內未接收到備用機發來的握手信號時，則復位備用機。進一步地，所述進行雙機切換的過程具體包括原備用機升為主用機，修正主用機和備用才幾在資料庫表中的記錄，並激活服務功能；主用才幾和備用機分別接收對方發來的握手信號，並由主用機發送雙才幾切換完成指令。進一步地，所述復位備用機的過程具體包括備用機根據主用機發來的復位信號，修正其在資料庫表中的記錄；備用機去活服務功能，並向主用機發送復位完畢信號；主用機根據接收到的復位完畢信號，激活服務功能。進一步地，所述方法還包括主用機和備用機4艮據用戶的雙機切換要求，進4亍手動雙機切換。進一步地，所述手動雙機切換的過程具體包括主用機根據接收到的雙機切換指令檢測到握手信號是否存活，並在確定存活後向備用機發送倒機信號；主用機在收到備用機反饋的倒機證實信號後，修正其在資料庫表中的記錄，同時去活服務功能，轉入備用態；備用機在預定周期內檢查其在資料庫表中的記錄是否已被修改，若已被修改，則激活服務功能，備用機升為主用態。本發明還提供了一種雙機切換系統，所述系統包括資料庫伺服器、主用機和備用機，其中，資料庫伺服器，用於保存主用機和備用機共享的公共數據及設定的資料庫表，所述教記錄；主用機，用於在雙機運行過程中，根據資料庫表的記錄確定雙機的運行狀態是否正常，正常時發送握手信號給備用機，否則發送備機升主用信號給備用機；同時，主用機還用於定期檢查備用機反饋回來的握手信號，當在預定周期內未接收到備用機發來的握手信號時，則復位備用機。備用機，用於定期檢查主用機發來的握手信號，當在預定周期內未接收到主用機發來的握手信號或者接收到主用機發送的備用機升主信號，則更新資料庫表，進行雙機切換，並復位主用機為備用機；記錄的運行狀態，然後按預定周期向備用機發送握手信號；備用機還用於在啟動後根據其在所述資料庫表中記錄的運行狀態進行判斷如果為備用態，接收主用機的握手信號，並發送握手信號給主用機；否貝'J，該備用機升為主用機，修正其在資料庫表中記錄的運行狀態，並激活服務功能。進一步地，所述主用機還用於在運行過程中用於定期檢查備用機發來的握手信號，當在預定周期內未接收到備用機發來的信號時，則發送復位信號給備用機。進一步地，當備用機收到主用機發來的復位信號以後，所述備用機還用於根據主用機發來的復位信號，修正其在資料庫表中的記錄，然後去活服務功能，並向主用機發送復位完畢信號。進一步地，所述主用機和備用機還用於根據用戶的雙機切換要求進行手動雙機切換，具體為所用主用機，用於根據接收到的雙機切換指令檢測到握手信號是否存活，在確定存活後向備用機發送倒機信號；並且，在收到備用機反饋的倒機證實信號後，所述主用機還用於修正主用機和備用機在資料庫表中的記錄，同時去活服務功能，轉入備用態；所述備用機，用於在預定周期內檢查其在資料庫表中的記錄是否已被修改，當確認已被修改時，激活服務功能，備用機升為主用態。本發明有益效果如下本發明通過將主用機和備用機記錄各自運行狀態的信息保存在資料庫表中，並周期性的檢查此表來確認雙機狀態，並根據此表記錄的信息進行雙機狀態的切換，從而克服了傳統雙機設計技術中需要雙機數據同步和雙機數據不一致出現的問題；並且不再需要硬體DOG卡，節省投資；此外，主、備用雙才幾在物理上既可以;故置在一臺月良務器內實現，又可以;改在兩臺伺服器完成功能；此外，若分離放置，則主、備用雙機的距離不受釆用DOG卡方式線纜連接的限制。本發明的其他特徵和優點將在隨後的說明書中闡述，並且，部分的從說明書中變得顯而易見，或者通過實施本發明而了解。本發明的目的和其他優點可通過在所寫的說明書、權利要求書、以及附圖中所特別指出的結構來實現和獲3曰付。圖1為本發明實施例所述方法中，伺服器啟動流程的雙機時序圖；圖2為本發明實施例所述方法中，復位備機的時序流程圖3為本發明實施例所述方法中，自動雙機切換的時序流程圖；圖4為本發明實施例所述方法中，手動雙機切換的時序流程圖。具體實施例方式下面結合附圖來具體描述本發明的優先實施例，其中，附圖構成本申請一部分，並與本發明的實施例一起用於闡釋本發明的原理。首先結合附圖1到附圖4對本發明實施例所述方法進行詳細說明。本發明所述方法需要預先將主用機和備用機的公共數據存放到資料庫伺服器的資料庫中，由主用機和備用機進行初始化的時候讀取。同時還需要在資料庫中設置一資料庫表TBSERVER，該資料庫表中存放有兩條記錄，分別用來記錄主用機和備用機各自的運行狀態。本發明實施例所述的雙機切換方法分為四類流程，分別是伺服器啟動流程、復位備用機流程、自動雙機切換流程和手動雙機切換流程。在雙機處理過程中，主用機和備用機是一個相對的名稱，在流程處理中可能會不斷的相互轉換。為了敘述方便，本發明實施例約定，先啟動的伺服器即為主用機，另一個伺服器就是備用機；在運行過程中，誰接收到消息並處理，誰就是主用機。如圖1所示，圖1是本發明的伺服器啟動流程的雙機時序圖，當伺服器開機力口電後，進入雙才幾啟動流程，具體描述如下時刻101:主用機(先啟動的伺服器)啟動後，查詢資料庫表TBSERVER中符合主用機IP位址的記錄，查找到後，將該記錄中的STATUS欄位置TRUE(表示主用態)，並將另一個記錄的STATUS欄位置FALSE(表示備用態)。時刻102:主用機處於主用工作態，激活服務功能；同時，主用機在系統中註冊一個定時器，按預定周期向備用機發送握手信號。時刻103:備用機(後啟動的伺服器)啟動後，去活服務功能，備用機查詢資料庫表TBSERVER中符合備用機IP位址的記錄；查找到後，若備用機記錄中的STATUS欄位為FALSE,則說明主備機均處於正常狀態，備用機接收主用機的握手信號，繼續本流程；若STATUS欄位為TRUE,說明此時發生雙主用問題，則由備用機將另一個記錄的STATUS欄位置FALSE,原備用機升為主用機(重新執行圖1所示的啟動流程)，並發送復位信號給原主用機，原主用機降為備用機(進行圖2所示的復位備機流程)。時刻104:主用機和備用機接收到握手信號並同步各自狀態，同時修正資料庫表TBSERVER的數據。備用機周期檢測握手信號是否存活，若存活，說明主用機工作正常，則繼續本流程；若不存活，說明主用機可能由於異常情況導致功能失效，備用機將其在資料庫表TBSERVER中的記錄的STATUS欄位置TRUE,將另一個記錄的STATUS欄位置為FALSE,原備用機升為主用機(重新執行圖l所示的啟動流程)。時刻105:雙機正常工作。當備用機在一定時間內收不到主用機發來的握手信號，則備用機判斷主用機工作異常，該備用機升為主用機，向原主用機發送復位信號，原主用機降為備用機，進入復位備機流程；或者，備用機在一定時間內收不到主用機發來的握手信號時，主用機則主動向備用機發送復位信號，備用機進入復位流程；或者，為了避免雙主(TBSERVER中的兩條記錄的STATUS欄位均為TRUE)或雙備(TBSERVER表中的兩條記錄的STATUS欄位均為FALSE)情況的發生，主動向對側機(可能是主用機，也可能是備用機)發送復位信號，從而保證自己一定是主用機，確保按正確的流程處理。如圖2所示，圖2是復位備機的時序流程圖，具體描述如下時刻201:主用才幾向備用才幾發送復位信號。時刻202:備用機接收到復位信號，修正資料庫表TBSERVER的數據，同時去活服務功能，並向主用機發送復位完畢信息。時刻203:主用機接收到備用機的復位完畢信號，激活服務功能。時刻204:雙機正常工作。如圖3所示，圖3是自動雙機切換的時序流程圖，具體流程為時刻301:主備用機正常工作。時刻302:當備用機在預定時間(如3秒)內接收不到主用機發送的握手信號或者接收到主用機自檢測本身故障發送的備機升主用信號，則向原主用機發送復位信號，原主用機進入圖2所示的復位備機的流程。時刻303:原主用機如果接收到復位信號，則轉入復位備機的流程。時刻304:原備用機修正資料庫表TBSERVER中主、備用機的STATUS欄位狀態，激活服務功能，備用機用升為主用機。時刻305:主、備用機接收到握手信號，雙機正常工作。時刻306:主用機(原備用機)向網管伺服器發送雙機切換完成指令。根據實際情況的需要，用戶可以進行手動雙機切換的操作，如圖4所示，圖4為手動雙機切換的時序流程圖，具體流程為時刻401:用戶通過網管伺服器發送雙機切換指令給主用機。時刻402:主用機若檢測到握手信號存活，則向備用機發送倒機信號；否則，向網管伺服器發送切換失敗的消息。時刻403:備機接收到倒機信號後則立即發送倒才幾證實信號並啟動500ms定時器檢查資料庫表TBSERVER的STATUS欄位狀態是否改變。時刻404:主用機收到倒機證實信號後，主用機會修正資料庫表TBSERVER中主備機的STATUS欄位狀態，同時去活服務功能，轉入備用態。時刻405:備用機側的定時器周期到時，將會4企查TBSERVER中的STATUS欄位狀態是否已被修改。若已被修改，則激活服務功能，備用機升為主用態。時刻406:雙機周期性的接收到對方的握手信號後正常工作。時刻407:主用機向網管伺服器發送雙機切換完成指令。本發明實施例中，握手信號的作用在於同步主、備機之間的狀態和傳送主、備機間的命令信息。如表1所示，握手信號的設計如下只傳送1個字節的數據包；按位編碼表示不同的狀態信號和命令信號。在握手信號的設計中，Bit7表示是哪一側發送的握手信息，其中，l表示主用側發送；O表示備用側發送。Bit6Bit4為保留位，以備後用。握手信號分為兩類，狀態信號和命令信號。目前，從Bit3到Bit0全0表示狀態信號；其它情況為命令信號，命令信號最大可為8種，目前設計只有3種，分別是復位信號、倒機信號和備機升主用信號。表1tableseeoriginaldocumentpage14tableseeoriginaldocumentpage15本發明實施例的資料庫表TBSERVER用來存》丈主、備雙機的狀態信息。如表2所示，STATUS欄位的取值為TRUE(1)或者FALSE(0)，分別代表主用態和備用態。IPADDRESS(IP位址)和PORT(埠)欄位分別表示物理的IP位址和埠號。主、備雙機在物理上若放置在兩臺伺服器或一臺伺服器上具有雙網卡或一塊網卡有雙IP位址綁定情況下則根據IPADDRESS欄位進行區分；其它情況下主、備用機IPADDRESS相同的情況下，根據PORT進行區分主、備雙機。表2tableseeoriginaldocumentpage15然後對本發明所述系統進4亍詳細說明。本發明所述系統包括資料庫伺服器、主用機和備用機，下面分別予以說明。首先，預先將主用機和備用機的公共數據存放到資料庫伺服器的資料庫中，由主用機和備用機進行初始化的時候讀取。同時還需要在資料庫中設置一資料庫表TBSERVER，該資料庫表中存放有兩條記錄，分別用來記錄主用機和備用機各自的運行狀態。主用機在啟動後設定主用機和備用機在所述資料庫表中記錄的運行狀態為，即，主用機啟動後，查詢資料庫表TBSERVER中符合主用機IP位址的記錄，查找到後，將該記錄中的STATUS欄位置TRUE(表示主用態)，並將另一個記錄的STATUS欄位置FALSE(表示備用態)，然後按預定周期向備用機發送握手信號。備用機在啟動後根據其在所述資料庫表中記錄的運行狀態進行判斷若備用機記錄中的STATUS欄位為FALSE,則說明主備機均處於正常狀態，備用機接收主用機的握手信號；若STATUS欄位為TRUE,說明此時發生雙主用問題，則由備用機將另一個記錄的STATUS欄位置FALSE,原備用機升為主用機，修正其在資料庫表中記錄的運行狀態為主用態，並激活服務功能。在系統運行過程中，所述備用機定期檢查主用機發來的握手信號，當在預定周期內未接收到主用機發來的握手信號或者接收到主用機發送的備機升主信號，該備用機升為主用機，修正資料庫表中記錄的運行狀態，激活服務功能，並發送復位信號給備用機。同時，所述主用機定期檢查備用機發來的握手信號，當在預定周期內未接收到備用機發來的信號時，則發送復位信號給備用機。當備用機收到主用機發來的復位信號以後，則轉入復位備機的流程備用機修正資料庫表TBSERVER中主、備用機的STATUS欄位狀態，激活服務功能，備用機用升為主用機；主、備用機接收到握手信號，雙機正常工作；主用機(原備用機)向網管伺服器發送雙機切換完成指令。本發明所述系統還可以根據用戶的雙機切換要求進行手動雙機切換，具體包括主用機根據用戶發送的雙機切換指令檢測握手信號是否存活，如果存活則向備用機發送倒機信號；否則，向網管伺服器發送切換失敗的消息。備機接收到倒機信號後則立即發送倒機證實信號並啟動500ms定時器檢查資料庫表TBSERVER的STATUS欄位狀態是否改變。主用機收到倒機證實信號後，主用機會修正資料庫表TBSERVER中主備機的STATUS欄位狀態，同時去活服務功能，轉入備用態。備用機側的定時器周期到時，將會檢查TBSERVER中的STATUS欄位狀態是否已被修改。若已被修改，則激活服務功能，備用機升為主用態。雙機周期性的接收到對方的握手信號後正常工作，並由主用機向網管伺服器發送雙機切換完成指令。綜上所述，本發明實施例提供了一種雙機切換方法及系統，通過將主用機和備用機記錄各自運行狀態的信息保存在資料庫表中，並周期性的檢查此表來確認雙才幾狀態，若主、備雙才幾齣現故障則根據此表記錄的信息進行雙機狀態的切換。本發明這種由資料庫配合的軟體雙機實現方式具有以下優點主、備雙機間不存在公共數據的同步，克服了傳統雙機設計技術中需要雙機數據同步和雙機數據不一致出現的問題；不再需要硬體DOG卡，節省投資；主、備用雙機在物理上既可以放置在一臺伺服器內實現，又可以放在兩臺伺服器完成功能；此外，若分離放置，則主、備用雙機的距離不受採用DOG卡方式線纜連接的限制。以上所述，僅為本發明較佳的具體實施方式，但本發明的保護範圍並不局限於此，任何熟悉本
技術領域：
的技術人員在本發明揭露的技術範圍內，可輕易想到的變化或替換，都應涵蓋在本發明的保護範圍之內。因此，本發明的保護範圍應該以權利要求書的保護範圍為準。權利要求1、一種雙機切換方法，其特徵在於，所述方法包括步驟A將主用機和備用機的公共數據存放到兩者共享的資料庫中，並在該資料庫中預先設定一資料庫表，該資料庫表中存放有分別用來表示主用機和備用機各自運行狀態的兩條記錄；步驟B按預定周期檢查所述資料庫表中的記錄來確認雙機的運行狀態，並根據所述資料庫表記錄的運行狀態進行雙機切換。2、根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述執行步驟B之前還包括主用機啟動後，設定主用機和備用機在所述資料庫表中記錄的運行狀態，然後按預定周期向備用機發送握手信號；備用機啟動後，根據其在所述資料庫表中記錄的運行狀態進行判斷，如果為備用態，接收主用機的握手信號，並發送握手信號給主用機；否則，更新資料庫表，進行雙機切換，並復位主用機為備用機。3、根據權利要求2所述的方法，其特徵在於，所述步驟B具體包括主用機根據資料庫表的記錄確定雙機的運行狀態是否正常，如果正常，發送握手信號給備用機，否則發送備機升主用信號給備用機；備用機定期檢查主用機發來的握手信號，當在預定周期內未接收到主用機發來的握手信號或者接收到主用機發送的備機升主用信號，則更新資料庫表，進行雙才幾切換，並復位主用衝幾為備用牙幾；同時，主用機定期檢查備用機反饋回來的握手信號，當在預定周期內未接收到備用機發來的握手信號時，則復位備用機。4、根據權利要求1到3中任意一項所述的方法，其特徵在於，所述進行雙機切換的過程具體包括原備用機升為主用機，修正主用機和備用機在資料庫表中的記錄，並激活服務功能；主用機和備用機分別接收對方發來的握手信號，並由主用機發送雙機切換完成指令。5、根據權利要求2或3所述的方法，其特徵在於，所述復位備用機的過程具體包括備用機根據主用機發來的復位信號，修正其在資料庫表中的記錄；備用機去活服務功能，並向主用機發送復位完畢信號；主用機根據接收到的復位完畢信號，激活服務功能。6、根據權利要求1到3中任意一項所述的方法，其特徵在於，所述方法還包括主用機和備用機根據用戶的雙機切換要求，進行手動雙機切換。7、根據權利要求6所述的方法，其特徵在於，所述手動雙機切換的過程具體包括主用機根據接收到的雙機切換指令檢測到握手信號是否存活，並在確定存活後向備用機發送倒機信號；主用機在收到備用機反饋的倒機證實信號後，修正其在資料庫表中的記錄，同時去活服務功能，轉入備用態；備用機在預定周期內檢查其在資料庫表中的記錄是否已被修改，若已被修改，則激活服務功能，備用機升為主用態。8、一種雙機切換系統，其特徵在於，所述系統包括資料庫伺服器、主用才幾和備用才幾，其中，資料庫伺服器，用於保存主用機和備用機共享的公共數據及設定的資料庫表，所述資料庫表中存有分別用來表示主用機和備用機各自的運行狀態的兩條記錄；主用機，用於在雙機運行過程中，根據資料庫表的記錄確定雙機的運行狀態是否正常，正常對發送握手信號給備用機，否則發送備機升主用信號給備用機；同時，主用機還用於定期檢查備用機反饋回來的握手信號，當在預定周期內未接收到備用機發來的握手信號時，則復位備用機；備用機，用於定期檢查主用機發來的握手信號，當在預定周期內未接收到主用機發來的握手信號或者接收到主用機發送的備用機升主信號，則更新資料庫表，進行雙機切換，並復位主用機為備用才幾。9、根據權利要求8所述的系統，其特徵在於，主用機還用於在啟動後設定主用機和備用機在所述資料庫表中記錄的運行狀態，然後按預定周期向備用機發送握手信號；備用機還用於在啟動後根據其在所述資料庫表中記錄的運行狀態進行判斷如果為備用態，接收主用機的握手信號，並發送握手信號給主用機；否貝'J，該備用機升為主用機，修正其在資料庫表中記錄的運行狀態，並激活服務功能。10、根據權利要求8所述的系統，其特徵在於，所述主用機還用於在運行過程中用於定期檢查備用機發來的握手信號，當在預定周期內未接收到備用機發來的信號時，則發送復位信號給備用機。11、根據權利要求9或IO所述的系統，其特徵在於，當備用機收到主用機發來的復位信號以後，所述備用機還用於根據主用機發來的復位信號，修正其在資料庫表中的記錄，然後去活服務功能，並向主用機發送復位完畢信號。12、根據權利要求8到10中任意一項所述的系統，其特徵在於，所述主用所用主用機，用於根據接收到的雙機切換指令檢測到握手信號是否存活，在確定存活後向備用機發送倒機信號；並且，在收到備用機反饋的倒機證實信號後，所述主用機還用於修正主用機和備用機在資料庫表中的記錄，同時去活服務功能，轉入備用態；所述備用機，用於在預定周期內檢查其在資料庫表中的記錄是否已被修改，當確認已被修改時，激活服務功能，備用機升為主用態。全文摘要本發明公開了一種雙機切換方法及系統，其中，所述方法包括將主用機和備用機的公共數據存放到其共享的資料庫中，並在該資料庫中預先設定一資料庫表，該資料庫表中存放有分別用來表示主用機和備用機各自運行狀態的兩條記錄；按預定周期檢查所述資料庫表中的記錄來確認雙機的運行狀態，並根據所述資料庫表記錄的運行狀態自動進行雙機切換；本發明克服了傳統雙機設計技術中需要雙機數據同步和雙機數據不一致出現的問題；並且不再需要硬體DOG卡，節省投資。文檔編號H04B1/74GK101340272SQ20081014725公開日2009年1月7日申請日期2008年8月25日優先權日2008年8月25日發明者陽陶申請人:中興通訊股份有限公司