[发明专利]一种分布式系统的热备份方法及分布式系统

权利要求书

1.一种分布式系统的热备份方法，其特征在于，该方法适用于分布式系统中多个设备之间存在主从设备之分的情况，利用DDS数据分发服务实现对分布式系统中多个设备的热备份；

该方法包括以下步骤：分布式系统中的每个主设备节点和每个从设备节点都是域参与者，系统上电后，每个域参与者通过内置数据写入者发送发布数据包和订阅数据包，通过内置数据读取者接收远程域参与者发送的发布数据包和订阅数据包，当发现一个远程的数据写入者或数据读取者时，DDS中间件决策本设备节点上是否有匹配的数据读取者或数据写入者，只有当数据写入者或数据读取者有相同的主题、数据类型以及兼容的服务质量策略时，本设备节点与远程设备节点才能进行匹配，分布式系统中的主设备节点和从设备节点通过这种方式匹配成功后进行相互通信；

在分布式系统中使用DDS的LIVELINESS服务质量策略，从设备节点通过该服务质量策略判决主设备节点是否仍处于存活状态，当分布式系统中有主设备节点在工作时出现故障导致其自身不再处于存活状态时，意味着该主设备节点的数据写入者未能在规定的时间内向其它设备节点发送自己的心跳信号，此时从设备节点将自身的IP地址设置为主设备节点的IP地址，接管主设备节点的功能，成为新的主设备节点，完成了设备的热备份工作。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，分布式系统中的主设备节点和从设备节点通过如下的互发心跳报文的方式监视彼此的活跃状态：每个域参与者通过内置数据写入者发送心跳报文给远程域参与者，通过内置数据读取者接收远程域参与者的心跳报文，用于发现其它域参与者的信息，每个本地域参与者通过组播传输方式周期性地向远程域参与者发送心跳报文，用于刷新其自身活跃状态；每个本地域参与者都会在本地数据库中维护着远程参与者的心跳信息，并监视它们的活跃期限；每个主设备节点都将自己的数据读取者和数据写入者信息发送给从设备节点，每个从设备节点都存储系统中主设备节点的数据读取者和数据写入者信息，当从设备节点替换主设备节点时，DDS机制将会发送消息给系统内所有设备节点。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，分布式系统内的所有设备节点开始正常通信后，系统内的主设备节点周期性地向从设备节点发布关键的系统状态信息，从设备节点也实时订阅主设备节点发布的主题消息。

4.如权利要求2所述的方法，其特征在于，采用如下方法监测主设备节点是否处于存活状态：假设从设备节点发送心跳报文的周期为T，若系统内从设备节点在超时时间T内未接收到主设备节点的心跳报文，从设备节点向主设备节点发起询问，询问的超时时间减半变为T/2，若又一次询问超时则超时时间再减半变为T/4，再次询问，如此反复，直到超时时间小于预设临界值t时，才认为主设备节点不处于存活状态。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，t0。

6.一种基于主从设备关系的分布式系统，其特征在于，包括如权利要求1至5中任一项所述的方法中涉及的主设备节点和从设备节点。

7.如权利要求6所述的系统，其特征在于，所述主设备节点和从设备节点组成系统的应用层。

8.如权利要求6所述的系统，其特征在于，所述系统还包括中间件层。

9.如权利要求6所述的系统，其特征在于，所述系统还包括支撑层。