[发明专利]一种基于多客户裁决的双机备份方法及系统

说明书

技术领域

本发明涉及通信技术领域，特别是涉及到高可用集群（Linux-HA）系统中双机备份机制及在心跳网络发生脑裂现象的处理机制。

背景技术

高可用集群是指一组通过硬件和软件连接起来的独立计算机，它们在客户面前表现为一个单一系统，这样的一组计算机系统内部的一个或多个节点停止工作时，服务会从故障节点切换到正常工作的节点上运行，不会引起服务中断。因此集群必须检测节点和服务何时失效，何时恢复为可用。这个任务通常是由一组称为“心跳”的代码完成。在Linux-HA里这个功能由一个叫做Heartbeat的程序完成。

双机备份机制是高可用集群中最基本的一种实现方式，它广泛应用于服务器领域，用于构建具有高可靠性和高可用性的服务系统。在现有技术中，双机备份机制中的节点之间的通信是通过Heartbeat来实现的。Heartbeat包括两个最核心的部分：心跳监测部分和资源接管部分。心跳监测可以通过网络链路和串口进行，它们之间相互发送报文来告诉对方自己当前的状态，如果在指定的时间内未收到对方发送的报文，那么就认为对方失效，这时需启动资源接管模块来接管运行在对方主机上的资源或者服务。该技术存在如下问题：当心跳网络出现故障的时候，节点A和节点B之间的心跳监测部分无法相互发送心跳信号来告诉对方自己当前的状况，节点之间就会认为对方节点发生故障，将启动资源接管模块来接管运行在对方节点上的资源或服务。而实际情况是节点A和节点B并没有发生故障，它们都处于活动状态（active），这时节点A要接管节点B的资源和服务，同时节点B也要接管节点A的资源和服务，这就造成了脑裂（Split-brain）现象。Split-brain会引起数据的不完整性，因为集群节点访问的是同一个存储，多个节点同时对同一个存储区域进行读写，这就存在数据的不完整性的可能，将会带来灾难性的后果。

针对现有技术存在的上述不足，提出本发明。

发明内容

鉴于现有技术中存在的问题，本发明的目的就是针对上述存在的问题，提出了一种基于多个客户裁决的双机备份方法及系统，即在心跳链路之外增加一个集群管理控制器，由集群管理控制器获取客户反馈回来的信息，根据客户反馈信息对集群运行状况做出判断，管理集群的运行。

为实现上述发明目的，本发明提供的技术方案是：一种基于多客户裁决的双机备份方法，包括如下步骤：

a.双机备份机制中的主集群节点A和从集群节点B通过心跳链路发送心跳信息，相互监视对方的运行状况；在心跳链路之外增加一个集群管理控制器，接受客户反馈信息作为判断服务集群运行状况的依据，对主集群节点A和从集群节点B进行控制；

b.客户收到的服务中带有主集群节点A或从集群节点B的身份标识信息，用以向客户表明是主集群节点A或从集群节点B在提供服务；客户将身份标识信息反馈给集群管理控制器；集群管理控制器根据反馈信息进行判断和控制，具体包括：反馈信息显示服务来自主集群节点A时，表明系统正常，集群管理控制器不做处理；反馈信息显示服务来自集群节点B，集群管理控制器根据收到的反馈信息判断从集群节点B已经代替主集群节点A提供服务，主集群节点A发生故障，集群管理控制器发送重启或关机控制信息给主集群节点A。

c.集群管理控制器接受客户反馈信息，根据接收到的反馈信息，投票选出建立服务连接最多的集群节点作为服务节点对外提供服务，同时向得票数少的集群节点发送重启或关机控制命令。

本发明还提供了一种基于多客户裁决的双机备份系统，包括集群服务节点、集群管理控制器和客户，其中，集群服务节点包括主集群节点A和从集群节点B，集群服务节点共用同一个磁盘阵列，集群服务节点通过节点之间的通信链路传递心跳信号；

主集群节点A作为主节点对外提供服务，从集群节点B作为从节点通过心跳链路监视主集群节点A的工作情况，当集群节点B出现故障无法发送心跳信号的时候，集群节点B会启动资源接管模块来接管运行在主集群节点A上的资源或者服务；

主集群节点A和从集群节点B提供的服务信息分别带有各自的身份标识，客户根据身份标识判断提供服务信息的集群节点，并将该身份标识信息反馈给集群管理控制器；