[发明专利]一种网络应用设备多机热备的切换系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及网络应用领域，特别涉及一种网络应用设备多机热备的切换系统及方法。

背景技术

随着网络应用的不断深入和发展,用户对网络可靠性的需求越来越高。在网络规划设计时,为提高网络的可靠性一般需要对关键路径的网络设备进行冗余备份。这种备份在目前的网络设备中通常通过虚拟路由器冗余协议，简称VRRP(Virtual Router Redundancy Protocol)协议实现，在传统通过VRRP协议进行的网络设备切换方式中，多台网络设备组织在一起，形成一个集群，VRRP定义其中有三种状态模型，初始状态(以下简称Init状态)，活动状态（以下简称Active状态）和备份状态（以下简称Standby状态），其中只有Active状态的设备可以为链接请求提供服务，其他设备则处于Init或Standby状态，随时等待检测到Active节点故障，然后将自己由Standby状态变为Active状态。此种方案的局限性在于，Standby节点对于Active节点的检测非常有限，当Standby节点上检测不到Active节点发来的心跳包时，便认为Active节点已经宕机或断电，从而将Active节点上所有的服务切换到自己的节点上，而不能仅将受故障影响的服务切换到备份机器上。举例来说，Active节点上同时对外提供诸如：通过因特网传送万维网文档的数据传送协议（hypertext transport protocol，以下简称http）、文件传输协议（File Transfer Protocol,以下简称ftp）、为建立在应用层和传输层基础上的安全协议服务（Secure Shell，以下简称ssh）,因特网远程登陆（telnet）,远程桌面协议（RDP,Remote Desktop Protocol，以下简称rdp）等几种网络应用服务时，若其中一种服务，例如Active节点和rdp网络应用服务相关的网卡的网线出现了松动，而Active和Standby设备间的网线正常，VRRP检测不到这种错误，因而也就无法对rdp服务提供有针对性的故障恢复，此时Standby节点检测不到Active节点发来的心跳包，便认为Active节点已经宕机或断电，从而将Active节点上所有的服务切换到自己的节点上，而不能仅将受故障影响的服务切换到备份机器上，系统将付出整体切换的较大代价。

此外，VRRP能够支持双机热备的各种部署，却无法实现在发生异常时切换的准确性，比如设备A和设备B互为热备，当前时刻A为活动设备，B为备份设备。下一时刻，B设备发生故障，因为VRRP协议的限制，A设备并不知道B设备的状态。再下一时刻，A设备发生故障，因为不知道B设备故障的状态，A设备切换为备份状态，而B设备变为活动设备。因为A、B两设备目前都是故障状态，本次切换属于多余切换。更糟糕的是如果A设备首先故障恢复，B设备因为不知道A设备的状态，依然保持活动状态，将造成网络的无法恢复。

发明内容

为克服已有技术的不足，本发明的目的之一是提供一种网络应用设备多机热备的切换系统，该系统使得系统内每台设备能够准确识别对端所有网络应用设备的故障，实现针对故障的切换。

本发明的再一目的是提供一种网络应用设备多机热备的切换方法，使得每台设备能够准确知道对端所有网络应用设备的工作状态，实现针对故障的切换。

为解决上述技术问题，本发明的实施方式提供了一种网络应用设备多机热备的切换系统，它由两台或两台以上的网络应用设备组成，其中系统内每台设备内包括有：

硬件监控模块和软件监控模块：用于对系统的软硬件状态进行收集，包括随时通过心跳包告知对端设备本地的详细状态，并同时获取对端的详细状态；当发现故障时，根据获取的本地及对端浮动IP组的状态及预先配置的故障恢复策略，决定切换动作；

本地浮动IP组状态监控模块：用于监控本地浮动IP组的工作状态；

对端浮动IP组状态监控模块：用于监控对端浮动IP组的工作状态；

故障恢复策略模块：用于指定上述设备故障时的切换策略；

切换浮动IP组状态模块：根据上述故障恢复策略，将故障设备的相关浮动IP组切换到备份机的对应浮动IP组上；以及

心跳包模块：包含系统内网络应用设备名称、本地及对端浮动I P组状态信息及系统内网络应用设备上所有故障诊断条件状态信息，并按照一定的时间间隔向对端发送所述信息。

进一步地，本发明系统还包括在多台设备间配置同步模块：多机间启动时配置同步以及运行时配置同步模块。