[发明专利]一种用于服务器主备自动切换的系统

说明书

本发明公开了一种用于服务器主备自动切换的系统。本发明的系统包含两个主备切换模块。每个主备切换模块包含上行网络接口模块、数据交换模块、网络地址代理模块、下行网络接口模块、主备仲裁模块和下行网络通道开关控制模块。本发明适用于两台服务器的冗余备份系统，通过独立于服务器的主备切换模块实现两台服务器的主备自动切换，具有不增加服务器负担、切换时用户无感知、交换机宕机主备服务仍可通讯等优点。

技术领域

本发明涉及服务器高可用性技术领域，特别涉及一种用于服务器主备自动切换的系统。

背景技术

在服务器冗余备份系统中，往往需要在服务器上安装用于主备仲裁的模块，同时，还需要专门的程序来判断当前的服务器地址，以使得用户能访问到当前的服务器。这种方式有几个弊端：

a)增加服务器配置的复杂性，以及服务器的运行负荷；

b)主备切换会造成使用中断，或需要额外开发程序来实现无缝切换；

c）服务器主备切换时，时间比较长。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种用于服务器主备自动切换的系统。本发明适用于2台服务器冗余备份，本发明具有配置简单、主备切换迅速、与服务器解耦合不增加服务器负担、以及主备切换对用户端无感知等优点。

本发明的技术方案具体介绍如下。

一种用于服务器主备自动切换的系统，其包含两个主备切换模块；两个主备切换模块分别与两个服务器连接，两个主备切换模块同时与网络交换机连接；每个主备切换模块包括上行网络接口模块、数据交换模块、网络地址代理模块、下行网络接口模块、主备仲裁模块和下行网络通道开关控制模块；两个主备切换模块的数据交换模块之间双向连接；在每个主备切换模块内部，上行网络接口模块经数据交换模块依次和网络地址代理模块、下行网络接口模块双向连接；主备仲裁模块和数据交换模块之间双向连接，上行网络接口模块、下行网络接口模块分别和主备仲裁模块单向连接，主备仲裁模块经下行网络通道开关控制模块和下行网络接口模块单向连接；其中：

上行网络接口模块，用于和对应服务器进行网络包的双向传输；

数据交换模块，用于实现两个服务器之间报文的转发，服务器和网络交换机之间报文的转发以及两个主备仲裁模块之间的心跳报文转发；

网络地址代理模块，用于将对应服务器的网络地址转换成固定的网络地址；

下行网络接口模块，用于和网络交换机进行网络包的双向传输；

主备仲裁模块，用于根据上行网络接口模块，下行网络接口模块提供的网络地址、网络速度、服务器断网或关机、与交换机是否断链、以及手动配置的优先级，及另一个主备切换模块中的主备仲裁模块发送的心跳报文中包含的网络地址、网络速度、服务器断网或关机、与交换机是否断链、以及手动配置的优先级，判断出状态较好的那个服务器作为主服务器；

下行网络通道开关控制模块，用于根据主备仲裁模块给出的主备仲裁结果，来关断到网络交换机的网络通道。

本发明中，主备切换模块与服务器连接的网络类型包含但不限于以太网、CAN总线网络等。

本发明中，两个主备切换模块的数据交换模块的连接方式包括但不限于以太网、UART、SPI、LVDS、USB或印刷电路背板中等。

本发明中，主备仲裁模块相互定时发送心跳报文，以通知自己的状态。

本发明中，主备仲裁模块判断当前本机主备状态的依据包含但不限于网络地址大小、网络速度快慢、服务器断网或关机、与交换机是否断链、以及手动配置的优先级等。

本发明中，当主备仲裁模块判断为备服务时，下行网络通道开关控制模块关闭到交换机的网络连接。