[发明专利]双机热备系统主备模式切换的方法

说明书

本发明公开一种双机热备系统主备模式切换的方法，该方法包括：通过所述第一单向网闸的单向隔离卡提供参考电平，所述参考电平用于所述第一单向网闸的外端机向内端机同步主备模式；当所述第一单向网闸的外端机切换至备模式时，通过所述第一单向网闸的外端机配置第一参考电平；当所述第一单向网闸的内端机检测到所述第一参考电平时切换至备模式。本发明通过高低电平的配合，单向网闸的内端机和外端机能迅速知道对方的状态是主模式还是备模式，从而调整自己的状态，完美的解决了单向网闸不能实时同步内端机和外端机主备状态的问题，真正意义上实现了单向网闸的内端机和外端机的同步主备切换，提高了单向网闸主备切换效率。

技术领域

本发明涉及工控安全技术领域，尤其涉及一种双机热备系统主备模式切换的方法。

背景技术

在工业生产活动中，管理信息网一般采集工业生产网的关键数据生成监控信息。但是为保障生产网的安全性，防止非法入侵，可以使用单向网闸实现工业生产网向管理信息网单向发送数据。

单向网闸采用“2+1”模型架构设计，即双主机(内端机和外端机)和单向隔离部件，将数据从工业生产网(内端机一侧)向管理信息网(外端机一侧)摆渡。一般实现原理是，内端机收到网络数据后，进行应用层数据剥离，采用私有通讯协议，仅将应用层数据单向摆渡到外端机，外端机再根据配置转发应用层数据。

单向网闸作为数据传输的重要节点，一旦出现单点故障(Single Points ofFailure，简称SPOF)，可能导致信息传输失败，严重的可能引起网络故障。双机热备技术可以有效解决单点故障的问题，由两台单向网闸进行主备模式部署。正常工作时，两台单向网闸设备分别工作于主模式和备模式。主模式的设备正常工作时，备模式工作的设备待命，并接收主模式设备的同步信号。当主模式设备工作异常时会向备模式设备发送主备切换命令，或者主模式设备异常后不能发送周期同步信号，备模式设备收到主备切换命令或者接收同步信号超时后，认为主模式设备故障，备模式设备切换为主模式，替代主模式设备进行数据传输服务。

但是需要注意的是，当对于工作在主模式下的单向网闸的故障是由外端机异常所导致时，需要将该故障单向网闸的外端机切换至备模式，同时将该故障单向网闸的内端机切换至备模式。但是由于单向网闸中内端机和外端机之间是单向通信的关系，所以无法响应于外端机的模式切换来控制相应内端机进行模式切换。

为解决以上问题，现有技术中有两种方法：

方法1、采用了双向网闸(内端机和外端机之间双向通信)替换单向网闸。如图1所示为采用双向网闸的双机热备系统原理框图。如图1所示，两台形成主备关系的双向网闸，工作于主模式的双向网闸的一侧(例如，外端机)出现故障时，可以通过TCP协议通知双向网闸的另一侧(例如，内端机)切换到备模式，实现网闸两侧模式协同一致。但是，由于外端机能够向内端机发送数据通信，导致了安全隐患的存在。

方法2、如图2所示为采用转换传输路径方式的双机热备系统原理框图。如图2所示，使用转换传输路径的方法来绕开故障主机，但是效率低且耗费资源(需要三台主机同时工作来传输数据)。

如果单向网闸没有一个有效的方法同步内外端机主备模式，那么当1号设备内端机发生故障，就会切换成备模式，2号设备内端机就会切换成主模式，而此时的1号设备外端机无法得知内端机已切换到备模式而认为自己还是主模式，2号设备外端机无法得知内端机已切换为主模式而认为自己还是备模式，这就导致双主设备的存在，而数据也无法正常传输(如图3)；通过转换数据传输路径(如图2)的方式虽然可以保证数据的正常传输，但是多了一台设备的转发，不仅数据传输效率变低、延时变长、耗费资源，而且没有真正意义上的实现单向网闸内端机和外端机的主备同步切换。

发明内容

本发明实施例提供一种双机热备系统主备模式切换的方法、电子设备及计算机可读存储介质，用于至少解决上述技术问题之一。