[发明专利]一种TCP热备份方法及系统

说明书

本发明公开了一种TCP热备份方法及系统，涉及TCP协议热备份领域，包括：在TCP协议模块有主备的时候，备份TCP连接的参数信息及本地TCP发送序号至备板；在备转主后，备板使用当前备份的本地TCP发送序号减N向TCP对端发送恢复序号的请求报文，N为正整数；收到对端应答报文后，使用所述应答报文中的报文序号恢复TCP连接。本发明TCP热备份方法及系统可减少TCP热备份过程中的备份数据量，同时减少了热备份导致的系统性能下降。

技术领域

本发明涉及TCP/IP协议热备份技术领域，具体涉及一种TCP热备份方法及系统。

背景技术

在基于TCP协议(Transmission Control Protocol，传输控制协议)通信的业务比如BGP协议、FTP协议，在需要提升系统可靠性时进一步需要保证TCP连接不中断，即要求主发生故障下线，备转主之后需要能恢复原来的TCP连接而不是重新建立新的连接，这样可保证基于TCP通信的业务比如BGP协议、FTP协议不中断的进行数据通信。

TCP协议中规定报文中有4字节的确认序列号(ACK，Acknowledge character)，通常ACK数据有自己固定的格式、长度大小，由接收方回复给发送方。接收端会应答当前已经确认收到的报文的序列号给发送端，发送端即可继续在后续的发送报文中使用递增且跟之前报文连续的序号。如果发送端的报文里序号是接收端已经确认过的旧序号，则接收端会应答当前的最新等待接收的ACK序号给发送端。如果发送端实体在合理的往返时延(RTT)内未收到确认，那么对应的数据将会被重传。

当前的常见作法是把TCP的每次通信数据做备份，在主备倒换时利用备份数据中的内容来恢复TCP连接，这就要求TCP在每次收到和发送数据时都要及时把数据备份。由于存在上述序号应答机制，只有最新的备份数据才能正确的恢复TCP连接，如果出现备份数据丢失，则恢复TCP连接就可能遇到困难。所以为了确保数据的备份成功，需要系统保证备份过程的可靠性，就会有较多的性能损失。

另外也有方案使用主备板卡同时接收TCP对端数据的方式，其可靠性会比主备相互备份数据的方式提高，但是一样的导致了系统的性能大幅下降。

发明内容

针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种TCP热备份方法及系统，减少TCP热备过程中的备份数据量，同时减少了热备导致的系统性能下降。

为达到以上目的，本发明采取的技术方案是：

一种TCP热备份方法，包括：

在TCP协议模块有主备的时候，备份主板TCP连接的参数信息及本地TCP的发送序号至备板，所述发送序号为经对端回复确认的ACK序号；在备转主后，备板将当前备份的本地TCP发送序号减N作为新的发送序号，向TCP对端发送恢复序号的请求报文，N为正整数；收到对端应答报文后，使用所述应答报文中的TCP报文序号恢复TCP连接。

在上述技术方案的基础上，所述恢复序号的请求报文为1字节数据长度的TCP报文。

在上述技术方案的基础上，在备份TCP连接的参数信息及本地TCP发送序号至备用板前，还包括：

在TCP协议栈中增加用于进行TCP连接参数信息备份及恢复的TCP连接管理模块；建立TCP通信连接关系后，在发送的数据报文中填充报文序号。

在上述技术方案的基础上，所述TCP连接管理模块备份的TCP连接参数信息包括本地的IP地址、远端IP地址、本地TCP端口、远端TCP端口以及本地TCP发送序号。

在上述技术方案的基础上，所述本地TCP发送序号使用低优先级的延迟备份方式备份。

在上述技术方案的基础上，所述本地TCP发送序号为经对端回复确认的ACK序号，且N为1。

本发明还提供一种TCP热备份系统，包括：