[发明专利]一种面向服务的快速透明故障转移装置及实现方法

权利要求书

1.一种面向服务的快速透明故障转移装置，包括，主、备服务器，客户端，其特征在于所述主、备服务器操作系统中还包括：

主控进程模块和通信控制进程模块；

所述主控进程模块，运行在操作系统的用户态，负责控制服务软件状态切换，控制包括通信控制进程在内的应用进程的转移和服务进程的状态数据同步；

所述通信控制进程模块，运行在操作系统的内核态，负责底层网络连接切换和通信链路上缓存的消息处理；

所述主控进程模块和通信控制进程模块在故障转移的过程进行协调，完成应用进程的状态转移和底层网络连接切换。

2.一种面向服务的快速透明故障转移实现方法，其特征在于，包括如下步骤：

主服务器发生故障，主控进程向通信控制进程发起故障转移通知；

主控进程进行服务软件状态切换，应用进程的状态转移，并完成各服务进程的状态数据同步；

通信控制进程进行进程的状态转移，并完成底层链路的切换；

所述应用进程的状态转移和底层链路的切换是同时进行的。

3.如权利要求2所述的面向服务的快速透明故障转移实现方法，其特征在于：

所述应用进程的状态转移的具体步骤如下：

第1步，主服务器主控进程启动故障转移之前，确定故障转移的条件满足要求，开始进入故障转移；

第2步，主服务器主控进程通知通信控制进程故障转移开始，主服务器收到的客户消息不再向上层服务应用进程派发，直接转发到备用服务器缓存，停止向客户端发送服务数据，并将未传输完的服务数据转发到备用服务器缓存，等到故障转移结束后重新发送；

第3步，主服务器系统主控进程开始进行应用进程的故障转移，并通知备用服务器进行主备角色转换；

第4步，主备角色转换完成后，备用服务器通知主服务器角色转换已完成，备用服务器成为新主服务器，开始继续处理业务，原主服务器得知主备角色转换完成后，改变主备状态；

第5步，新主服务器主控进程将通知其通信控制进程应用进程转移完毕，通信控制进程将缓存的客户消息派发至服务应用进程进行，并通知客户端故障转移结束，恢复服务交付。

4.如权利要求3所述的面向服务的快速透明故障转移实现方法，其特征在于：

所述转移的条件是指：

(1)主服务器系统允许故障转移；

(2)备用服务器处于正常运行的状态；

(3)主备通信正常。

5.如权利要求3或4所述的面向服务的快速透明故障转移实现方法，其特征在于：

若主服务器失效，不能满足故障转移的条件，则执行如下步骤：

第1步，备用服务器主控进程向其通信控制进程通知故障转移开始，通信控制进程随即通知客户端缓存发往主服务器的链路消息；

第2步，在备用服务器通信控制进程处理底层链路切换的同时，备用服务器主控进程模块控制其它应用进程的主备角色转换，服务应用进程进行状态恢复；

第3步，当各应用进程主备角色转换完成之后，新主服务器主控进程通知通信控制进程向客户端发出链路切换命令，网络连接恢复正常。

6.如权利要求2所述的面向服务的快速透明故障转移实现方法，其特征在于：

所述底层链路切换的步骤如下：

第1步，通信控制进程先设置系统状态为故障转移状态，向相关的客户端发送故障转移消息，停止对接收到的客户请求向上层应用派发，开始向备用服务器同步传送已稳定的状态数据，在转移期间把收到的客户消息转发到备用服务器，备用服务器缓存所有转发的客户消息到相关的消息队列中；

第2步，与主服务器连接的各客户端收到故障转移消息之后，缓冲各自应用进程要求发送消息的请求，停止向主服务器发送消息，设置自己为等待状态，等待当前备用服务器的故障转移结束的应答；

第3步，通信控制进程将当前主服务器与客户端的网络连接状态发往备用服务器，备用服务器更新自己保存的网络连接状态，就绪之后，根据网络连接状态的信息向客户端发送故障转移结束消息，并作为新主服务器开始向应用进程派发消息，客户端收到转移结束的消息后，恢复自己的状态为正常状态，开始发送缓冲在自己发送队列中的消息。

7.如权利要求2或6所述的面向服务的快速透明故障转移实现方法，其特征在于：

所述主、备服务器之间采用UDP作为内部通信的协议，采用三次握手的方式，完成底层网络连接切换。