CN107426021A - 冗余***的构建方法、装置及冗余*** - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种冗余***的构建方法、装置及冗余***。所述方法包括：添加本地虚拟IP地址；保存虚拟IP地址对主服务器及备用服务器之间的对应关系；通过传输心跳数据包对主服务器及备用服务器进行在线监测；当主服务器或者备用服务器的在线监测结果出现异常时，执行对应的服务切换。本发明实施例提供的冗余***的构建方法、装置及冗余***能够显著提高***的可用性。

Description

冗余***的构建方法、装置及冗余***

技术领域

本发明实施例涉及网络通信技术领域，尤其涉及一种冗余***的构建方法、装置及冗余***。

背景技术

在云计算、云服务大行其道的今天，人们日常的生产生活已经和云计算变得密不可分。日常生活中，人们利用各种部署在云端的服务为自己家的电表购电，为自己安排各种聚会。在工作中，人们使用的各种生产管理***都依赖于云端的服务。云计算、云服务在我们的日常生产生活中已经越发变得重要。

然而，我们知道，一个***中越为重要的子***，越需要保证其运行的可靠。最为直接的方法就是为重要子***预留备份子***。然而，我们日常使用的IaaS、PaaS及SaaS***中有很多并不存在其相应的备份。这就意味着，一旦这些***的运行出现故障，则其应该提供的服务不再可用。

发明内容

针对上述技术问题，本发明实施例提供了一种冗余***的构建方法、装置及冗余***，以提高***的可用性。

第一方面，本发明实施例提供了一种冗余***的构建方法，所述方法包括：

添加本地虚拟IP地址；

保存主服务器及备用服务器之间的对应关系；

通过传输心跳数据包对主服务器及备用服务器进行在线监测；

当主服务器或者备用服务器的在线监测结果出现异常时，执行对应的服务切换。

第二方面，本发明实施例还提供了一种冗余***的构建装置，所述装置包括：

地址添加模块，用于添加本地虚拟IP地址；

对应关系保存模块，用于保存主服务器及备用服务器之间的对应关系；

在线监测模块，用于通过传输心跳数据包对主服务器及备用服务器进行在线监测；

服务切换模块，用于当主服务器或者备用服务器的在线监测结果出现异常时，执行对应的服务切换。

第三方面，本发明实施例还提供了一种冗余***，所述***包括：客户端、冗余决策设备、主服务器以及备用服务器，并且，所述冗余决策设备中包括如上第二方面所述的冗余***的构建装置。

本发明实施例提供的冗余***的构建方法、装置及冗余***，通过保存主服务器及备用服务器之间的对应关系，通过传输心跳数据包对主服务器及备用服务器进行在线监测，以及当主服务器或者备用服务器的在线监测结果出现异常时，执行对应的服务切换，显著提高了***的可用性。

附图说明

通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1是本发明实施例提供的冗余***的***架构图；

图2是本发明第一实施例提供的冗余***的构建方法的流程图；

图3是本发明第二实施例提供的冗余***的构建方法的流程图；

图4是本发明第三实施例提供的冗余***的构建装置的结构图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

首先介绍本发明实施例提供的冗余***的构建方法所应用的网络的整体架构，也就是冗余***的整体架构。参见图1，冗余***包括：主服务器11、备用服务器12、冗余决策设备13、网络14，以及客户设备15。其中，主服务器11及备用服务器12分别与冗余决策设备13相连接。而冗余决策设备13通过网络14连接至客户设备15。在上述架构中，网络14可以是广域网，或者城域网。也就是说，冗余决策设备13通过广域网或者城域网被连接至客户设备15。而主服务器11、备用服务器12与冗余决策设备13之间的网络连接是局域网内的网络连接。

备用服务器12是主服务器11的备份服务器，在主服务器11本身出现故障的情况下，冗余决策设备13自动切换至备用服务器13来获取相应的服务。当然，在使用备份服务器12提供服务的过程中，如果备份服务器12出现了故障，不再能够提供服务，则应该切换至主服务器11来提供服务。

典型的，主服务器11及备用服务器12是两台Web服务器，其功能在于根据客户设备15的请求，向客户设备15提供相应的网页。这些网页可以是静态网页，也可以是动态网页。

第一实施例

本实施例提供了冗余***的构建方法的一种技术方案。在该技术方案中，冗余***的构建方法由冗余***的构建装置执行，并且，冗余***的构建装置集成在如图1所示的冗余决策设备中。

参见图2，冗余***的构建方法包括：

S21，添加本地虚拟IP地址。

方法执行的开始，冗余决策设备首先为自身添加一个本地的虚拟IP地址。之所以使用虚拟IP地址，主要目的在于防止采用传统IP时造成的冗余决策设备容易受到病毒、木马攻击的问题出现。

Linux操作***提供了IP报文过滤机制，截获ARP请求并构造虚拟IP的ARP(Address Resolution Protocol，地址解析协议)应答和截获ping请求并构造ping(ping是一种电脑网络工具，用来测试数据包能否通过IP协议到达特定主机。ping的运作原理是向目标主机传出一个ICMP请求数据包，并等待接收对应回应数据包)应答。这两方面构造完成，实际就是构造了虚拟IP。此时客户端可以向此虚拟IP发送TCP报文数据，虚拟IP没有对应的网络协议栈(协议栈Protocol Stack是指网络中各层协议的总和)应用层的概念，因此第三项关键技术根据预先设定的映射关系及主备服务器的状态情况来转发数据。

S22，保存主服务器及备用服务器之间的对应关系。

在本实施例提供的冗余***中，主服务器11及备用服务器12互为备份，成对出现。也就是说，在冗余***中，存在一个主服务器11，就存在与之对应的一个备用服务器12。

为了明确主服务器11与备用服务器12之间的对应关系，方便一方出现故障时对另一方的服务的启用，在冗余决策设备13上需要存储二者之间的对应关系。

具体的，负责存储这种对应关系的数据结构被称为对应关系表。其中分别将主服务器11的IP地址和备份服务器12的IP地址作为两个字段进行存储。

需要注意的是，对应关系为虚拟IP地址与主服务器、备用服务器三者的绑定关系，可按虚拟IP地址来查询得到主服务器IP或者备用服务器IP地址。这样构成了一组策略，冗余策略服务器可以添加多条这样的策略。

S23，通过传输心跳数据包对主服务器及备用服务器进行在线监测。

冗余决策设备13通过定期的向在提供Web服务的主服务器11或者备用服务器12发送心跳包，监测主服务器11或者备用服务器12是否在线，也就是对主服务器11或者备用服务器12进行在线监测。

正常情况下，被检测的服务器，也就是主服务器11或者备用服务器12在接收到由冗余决策设备13发送的心跳数据包之后，对接收到的心跳数据包进行应答，也就是像冗余觉得设备13反馈与接收到的心跳数据包相对应的应答包。冗余决策设备13在规定时间长度内获取到了对应的应答包之后，就认为被监测的服务器在线，否则，认为被监测的服务器已经掉线或者出现故障。

S24，当主服务器或者备用服务器的在线监测结果出现异常时，执行对应的服务切换。

如果一方的在线监测结果出现异常，则说明该服务器上的相应的服务已经出现了故障，应该将服务的获取方切换至另外一台服务器上去。

具体的，对服务的切换操作可以通过对服务请求地址的反向翻译而实现。例如，原本提供Web服务的是主服务器11，其IP地址是10.0.0.100。作为它的备份而存在的服务器是备用服务器12，其IP地址是10.0.0.101。一旦主服务器11的在线监测出现了异常，则冗余决策设备13将所有接收到的Web请求的请求地址由10.0.0.100翻译为10.0.0.101，即完成了对Web服务的服务切换。

由于有了上述的冗余***及相应的切换操作，能够保证10万TCP连接并行通信的能力。

本实施例通过添加本地虚拟IP地址，保存主服务器及备用服务器之间的对应关系，通过传输心跳数据包对主服务器及备用服务器进行在线监测，以及当主服务器或者备用服务器的在线监测结果出现异常时，执行对应的服务切换，提高了***的可用性。

第二实施例

本实施例以本发明上述实施例为基础，进一步的提供了冗余***的构建方法的另一种技术方案。在该技术方案中，冗余***的构建方法还包括：删除或修改本地虚拟IP地址；删除或修改已保存的所述主服务器与所述备用服务器之间的对应关系；对本地虚拟IP地址的添加、删除、修改，所述主服务器与所述备用服务器之间对应关系的保存、删除、修改，在线监测结果，以及服务切换操作进行日志记录。

参见图3，冗余***的构建方法包括：

S31，添加本地虚拟IP地址。

S32，保存主服务器及备用服务器之间的对应关系。

需要注意的是，对应关系为虚拟IP地址与主服务器、备用服务器三者的绑定关系。

S33，通过传输心跳数据包对主服务器及备用服务器进行在线监测。

S34，当主服务器或者备用服务器的在线监测结果出现异常时，执行对应的服务切换。

S35，修改本地虚拟IP地址。

为了防止感染病毒、预防木马入侵，在一些情况下需要修改冗余决策设备13的虚拟IP地址。由于在冗余决策设备13上，IP地址采用虚拟IP地址，其修改操作相对于传统IP地址相对容易。

S36，修改已保存的所述主服务器与所述备用服务器之间的对应关系。

与虚拟IP地址相同，上述对应关系以对应关系表的形式保存在存储空间中。而且，上述存储空间通常是可擦写的存储空间，因此，对于上述对应关系的修改可以根据实际的主服务器与备用服务器的IP地址情况，实时进行修改。这一点将给***管理员带来极大的方便。

S37，对本地虚拟IP地址的添加、删除、修改，所述主服务器与所述备用服务器之间对应关系的保存、删除、修改，在线监测结果，以及服务切换操作进行日志记录。

除了对虚拟IP地址、对应关系可以灵活设置以外，冗余决策设备还可以对其上发生的重要操作进行日志记录。这些重要操作包括：虚拟IP地址的添加、删除、修改，主服务器、备用服务器之间对应关系的保存、删除、修改，在线监测的结果信息，以及服务切换操作。

本实施例通过实时修改本地虚拟IP地址，修改已保存的对应关系，以及对上述修改写过进行日志记录，大大提高了***的服务灵活性。

第三实施例

本实施例提供了冗余***的构建装置的一种技术方案。参见图4，在该技术方案中，冗余***的构建装置包括：地址添加模块41、对应关系保存模块42、在线监测模块43，以及服务切换模块44。

地址添加模块41用于添加本地虚拟IP地址。

对应关系保存模块42用于保存主服务器及备用服务器之间的对应关系。

在线监测模块43用于通过传输心跳数据包对主服务器及备用服务器进行在线监测。

服务切换模块44用于当主服务器或者备用服务器的在线监测结果出现异常时，执行对应的服务切换。

进一步的，主服务器及备用服务器之间的所述对应关系为：虚拟IP地址对主服务器及备用服务器之间的对应关系。

进一步的，冗余***的构建装置还包括：地址更改模块45。

地址更改模块45用于修改本地虚拟IP地址。

进一步的，冗余***的构建装置还包括：对应关系更改模块46及日志记录模块47。

对应关系更改模块46用于修改已保存的所述对应关系。

日志记录模块47用于对本地虚拟IP地址的添加、删除、修改，所述主服务器与所述备用服务器之间对应关系的保存、删除、修改，在线监测结果，以及服务切换操作进行日志记录。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明，对于本领域技术人员而言，本发明可以有各种改动和变化。凡在本发明的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种冗余***的构建方法，其特征在于，包括：

添加本地虚拟IP地址；

保存主服务器及备用服务器之间的对应关系；

通过传输心跳数据包对主服务器及备用服务器进行在线监测；

当主服务器或者备用服务器的在线监测结果出现异常时，执行对应的服务切换。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，主服务器及备用服务器之间的所述对应关系为：虚拟IP地址对主服务器及备用服务器之间的对应关系。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，还包括：

修改本地虚拟IP地址。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，还包括：

修改已保存的所述对应关系。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，还包括：

对本地虚拟IP地址的添加、删除、修改，所述对应关系的保存、删除、修改，在线监测结果，以及服务切换操作进行日志记录。

6.一种冗余***的构建装置，其特征在于，包括：

地址添加模块，用于添加本地虚拟IP地址；

对应关系保存模块，用于保存主服务器及备用服务器之间的对应关系；

在线监测模块，用于通过传输心跳数据包对主服务器及备用服务器进行在线监测；

服务切换模块，用于当主服务器或者备用服务器的在线监测结果出现异常时，执行对应的服务切换。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，主服务器及备用服务器之间的所述对应关系为：虚拟IP地址对主服务器及备用服务器之间的对应关系。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，还包括：

地址更改模块，用于修改本地虚拟IP地址。

9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，还包括：

对应关系更改模块，用于修改已保存的所述对应关系；

日志记录模块，用于对本地虚拟IP地址的添加、删除、修改，所述对应关系的保存、删除、修改，在线监测结果，以及服务切换操作进行日志记录。

10.一种冗余***，包括：客户端、冗余决策设备、主服务器以及备用服务器，其特征在于，所述冗余决策设备中包括根据权利要求6至9任一所述的冗余***的构建装置。