[发明专利]一种航管训练系统中训练数据分类存储的方法

权利要求书

1.一种航管训练系统中训练数据分类存储的方法，其特征在于：本发明的系统运行于航管训练系统中，使用异步通信，并使用超时重传机制，选择远程过程通信RPC作为网络通信的方式；在航管训练系统的服务器节点中对等的部署分类数据存储，通过数据流控制结构实现数据存储的副本数、读写请求的性能以及回应的发送时机，并为使用该系统的应用程序提供对数据进行访问的读写接口，实现分类数据的可靠、高效存储；

系统由客户端代理和服务端两部分组成，其中客户端代理提供访问接口供使用分类数据的客户即应用程序使用，接管客户和系统各个节点的通信以及其它系统补足功能；服务端节点有两种角色：协调者节点和存储节点；协调者节点运行协调者程序，其内部运行共识算法对请求达成一致，存储系统的重要数据；一个或者多个存储节点组成一个复制组，其上存储某种类型的数据，通过冗余达到数据存储的高可靠性，每个存储节点可以属于不同的复制组，存储不同种类的数据；

使用协调算法达成当前存储节点组成的复制组的共识，实现协调者的一致性；使用Master选举算法选举协调者的主态机，实现使用中心化副本控制协议；运行成员移除和加入算法，提高系统的可用性；在复制组层面上，通过定义一致性控制结构来达到不同的一致性；

所述使用协调算法达成当前存储节点组成的复制组的共识，实现协调者的一致性是：协调者Coordinator使用协调算法来达成协调者各节点对需协调的事件的一致性认知，协调的事件包括：协调者内部增加成员、协调者内部减少成员、选举协调者内部的主态机Master节点，系统内部存储Storager节点复制组当前的组成和当前的主态机Primary主机；

协调者Coordinator内部节点采用依次的方法进行通信，三个主机组成协调者时，其IP地址依次为IP1、IP2、IP3，这里IP1<IP2<IP3，IP1不断向IP2主机报告心跳，IP2不断向IP3报告心跳，IP3向IP1报告心跳信息；

使用协调算法达成当前存储节点组成的复制组的共识，算法的流程是：初始时，将参与算法的主机数目Host_num赋予系统配置的主机数n，同时将协调编号Agreed_id赋值为零，主机通过数Agreed_count赋值为零，协调内容最终通过数Fin_count赋值为零，设置超时等待时间T1；发起协调的主机发出包含Agreed_id的协调请求报文，如果其他主机没有答应主机发出的协调请求，就回应愿意就Agreed_id进行协调；发起协调的主机如果没有收集到超过参与协调主机半数以上主机的回应，继续等待直到超时；如果在超时的时间内收到了超过半数的参与协调节点的回应，就进入下一个发送协调内容的阶段；如果在设定的超时时间内都无法满足条件，则回到开始部分重新开始；在发送协调内容阶段，发起协调的主机对参与算法的主机发出包含(cor_id,cor_content)的报文，其中cor_content为需要协调的内容，如果节点在之前阶段做出了回应，则对协调内容cor_content做出接受的回应，发起协调的主机如果在超时时间T2前收到大多数的回应，则协调认为成功；

所述使用Master选举算法选举协调者的主态机，实现使用中心化副本控制协议是：协调者Coordinator中的Master负责响应客户端的命令，协调者Coordinator内部的Master选举也使用协调算法进行，协调时将协调算法中协调的内容设为某个节点成为主态机Master；

所述运行成员移除和加入算法，提高系统的可用性是：在协调者Coordinator内部出现节点失效后，协调算法中将协调内容设置为移除一个节点，并在协调后完成将该节点移出协调者的工作；当一个节点试图加入到协调者Coordinator时，先向协调者中任意节点发出查询主态机Master的命令，然后向协调者中主态机Master提出加入请求，将加入该节点作为内部协调的内容进行内部协调，完成将该节点加入协调者Coordinator的工作。