[发明专利]一种双机热备的方法及装置

说明书

本发明公开了一种双机热备的方法及装置，应用在OpenFlow网络环境中，所述Openflow网络环境中包括有需要相互备份的应用服务器、Openflow交换机以及Openflow控制器。在本发明中，通过让与Openflow控制器保持连接状态的活动服务器接收OpenFlow控制器发送的心跳报文来确定自己的网络是否正常，而不是在活动服务器和备份服务器之间相互发送心跳报文确认对方是否活着或者网络异常，因而可以有效地避免误判。

技术领域

本发明涉及数据通信领域，尤其涉及一种基于Open Flow网络环境下双机热备的方法及装置。

背景技术

随着互联网业务的不断发展，互联网业务对于在互联网上部署的时间要求越来越短。比如几年前一个业务部署往往需要几个月的时间，而且还要花费大量的人力，现在一个互联网业务可能会要求在投入少量人力的情况下，在几天内完成部署。如何快速部署一个互联网业务，这涉及到一些新的技术，比如SDN（Software Defined Network，软件定义网络），在SDN定义的模型下，可以通过软件的方式实现对业务的快速部署，从而减少人力投入，缩短工期。在众多SDN技术中，OpenFlow是其中最具代表性的一种技术。

如图1所示，为典型的OpenFlow组网示意图。在该组网环境下，OpenFlow交换机除了彼此之间存在数据转发链路（OpenFlow数据通道）外，还通过一条独立的通道（OpenFlow管理通道）和OpenFlow控制器建立连接。当OpenFlow交换机收到报文后，会将报文上报给OpenFlow控制器，OpenFlow控制器经过一定的计算，再告诉OpenFlow交换机如何处理报文，是丢弃、限流、还是从哪个端口发送出去。

当OpenFlow网络应用于数据中心时，OpenFlow交换机下面连接就是数据中心服务器。当用户的一个重要应用（比如：计费服务程序）运行在这些服务器上时，往往需要连续24小时运行。这带来一个问题，如果计费服务程序运行在某个服务器（例如：图1所示的Server1）上，当该服务器宕机或者与OpenFlow交换机之间的链路中断时，将导致该计费服务程序不能正常运行。在这种情况下，要求有一台备份服务器能够继续运行计费服务程序，执行计费。

而传统的实现多台服务器之间的活动/备份服务器角色切换的双机热备方法，其通用做法如下：

步骤11、为需要相互备份的一组服务器建立一个集群；

步骤12、为集群选择一个虚IP，作为整个群集对外提供服务的IP地址；

步骤13、为群集选择一个仲裁，当服务器之间的通信异常时，通过仲裁决定是自身网络异常还是其它服务器网络异常；

步骤14、在群集内选举一台服务器作为活动服务器（活动服务器负责动态配置集群虚IP，并运行需要执行热备的应用），其它服务器为备份服务器；

步骤15、活动服务器和备份服务器之间相互发送心跳报文，以确认对方是否活着或者网络异常，如果备份服务器发现活动服务器网络异常，那么备份服务器会重新选举一台活动服务器，以执行需要热备的应用；如果活动服务器发现自身网络异常，则需要将自己变为备份服务器。

其中，传统双机热备过程中的最大问题是服务器如何判断自己的网络是否异常。假如图1所示的一个服务器集群中包含Server1和Server2两台服务器，Server1是活动服务器，Server2是备份服务器，如果某个时刻Server1和Server2彼此不通，且Server1和Server2都不能访问仲裁，在这种情况下Server1会认为自己网络异常，于是将自己变为备份服务器角色；Server2也认为自身网络异常，于是自己仍然保持备份服务器角色。在这种情况下，Server1和Server2都没有运行应用，不能给外部提供服务，尽管两台服务器可能和外部都能正常通信。

发明内容