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CN101150439A - 一种实现主备切换的方法、系统及设备 - Google Patents

一种实现主备切换的方法、系统及设备 Download PDF

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CN101150439A CNA2007101518677A CN200710151867A CN101150439A CN 101150439 A CN101150439 A CN 101150439A CN A2007101518677 A CNA2007101518677 A CN A2007101518677A CN 200710151867 A CN200710151867 A CN 200710151867A CN 101150439 A CN101150439 A CN 101150439A
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Abstract

本发明实施例公开了一种实现主备切换的方法，该方法包括：当系统进行主备切换时，向与预先设置的通信标识成映射关系的物理IP地址对应的备用设备发送接收到的数据。本发明实施例同时公开了一种实现主备切换的系统及设备。应用本发明实施例所述的方法、系统及设备，能够在进行主备切换时，避免当前正在进行的业务长时间中断。

Description

一种实现主备切换的方法、系统及设备
技术领域
本发明涉及移动通信技术，特别涉及一种在通信系统中实现主备切换的方法、系统及设备。
背景技术
当前，对通信系统的可靠性的要求越来越高，现有技术中为实现通信系统的可靠性保障，往往采用主备切换技术，即设置主备两台设备，正常工作状态下，由主用设备为系统提供服务；当主用设备发生故障时，切换到备用设备，由备用设备为系统提供服务。这里所提到的主备设备只是相对概念，在实际应用中，两台设备之间通常是互为备份的。
主备设备对外共享同一个浮动IP，这里所提到的浮动IP是指在工作状态下，将某一个确定的IP地址捆绑到正在工作的设备，比如主用设备的网卡上；当主用设备发生故障时，系统自动释放主用设备对浮动IP的占用，将该浮动IP捆绑到备用设备的网卡上。
图1～3为现有采用浮动IP技术的主备切换示意图。如图1所示，正常情况下，主用设备A占用浮动IP，应用设备(APP)发送给浮动IP的数据都将发送给主用设备A；当系统检测到主机发生故障后，进行图2和图3所示过程，即如图2所示，释放主用设备A对浮动IP的占用，此时系统处于脱机状态，无法正常工作；如图3所示，主用设备A成功完成释放操作后，备用设备B占用浮动IP。
上述方式虽然可以实现主备切换，但是，主用设备释放浮动IP，以及备用设备占用IP的过程中都需要修改物理环境设置，从而造成当前正在进行的业务的中断；而修改物理环境设置这一过程通常需要消耗较长的时间。对于实时通信系统来说，较长时间内影响到业务的正常运行显然是不可接受的。
发明内容
本发明实施例提供一种实现主备切换的方法，能够在进行主备切换时，避免当前正在进行的业务长时间中断。
本发明实施例提供一种实现主备切换的系统，能够在进行主备切换时，避免当前正在进行的业务长时间中断。
本发明实施例提供一种实现主备切换的设备，能够在进行主备切换时，避免当前正在进行的业务长时间中断。
本发明实施例的技术方案是这样实现的：
一种实现主备切换的方法，该方法包括：
当系统进行主备切换时，向与预先设置的通信标识成映射关系的物理IP地址对应的备用设备发送接收到的数据。
一种实现主备切换的系统，该系统包括：备用设备、应用设备APP以及通信单元；
所述APP，用于向所述通信单元发送数据；
所述通信单元，用于向与预先设置的通信标识成映射关系的物理IP地址对应的备用设备发送所述接收自APP的数据；
所述备用设备，用于接收来自所述通信单元的数据。
一种实现主备切换的设备，该设备包括：接收单元、发送单元；
所述接收单元，用于在系统进行主备切换时，接收发送给与预先设置的通信标识成映射关系的物理IP地址对应的备用设备的数据；
所述发送单元，用于向所述备用设备发送接收到的数据。
可见，本发明实施例的技术方案中，系统根据预先设置的通信标识与物理IP地址之间的映射关系，自动获取发送数据的目标设备并进行数据发送，当进行主备切换时，只需根据通信标识的映射关系，将发送到通信标识的数据发送给当前与通信标识成映射关系的物理IP地址对应的设备。与现有采用浮动IP技术的主备切换方式相比，本发明实施例所述方案在进行主备切换时，改变的仅仅是通信标识到设备的物理IP地址之间的映射关系，无需修改设备的物理环境设置，从而避免了造成系统中当前正在进行的业务较长时间中断。
附图说明
图1～3为现有采用浮动IP技术的主备切换示意图。
图4为本发明实施例主备切换系统的结构示意图。
图5为本发明实施例主备切换设备的结构示意图。
图6为本发明实施例主备切换方法的流程图。
具体实施方式
为解决现有技术中由于采用浮动IP技术而造成的系统进行主备切换时，当前正在进行的业务较长时间中断的问题，本发明实施方式中提出了一种新的实现主备切换的方案，即：当系统进行主备切换时，向与预先设置的通信标识成映射关系的物理IP地址对应的备用设备发送接收到的数据。
具体实现可以为：预先建立设置的通信标识与主用设备和备用设备的物理IP地址之间的映射关系；同一时刻，该与主用设备和备用设备的物理IP地址之间建立了映射关系的通信标识(以下简称通信标识)唯一映射到主用设备或备用设备的物理IP地址中的一个。后续过程中，接收发送到该通信标识的数据；将接收到的数据发送给当前与该通信标识成映射关系的物理IP地址对应的设备；当系统需要进行主备切换时，将与该通信标识成映射关系的物理IP地址在映射关系中修改为将要切换到的设备对应的物理IP地址，并将发送到该通信标识的数据发送给修改后的物理IP地址对应的设备。
为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下参照附图并举实施例，对本发明作进一步地详细说明。
图4为本发明实施例主备切换系统的结构示意图。如图4所示，该系统包括：备用设备42、APP43以及通信单元44；
APP43，用于向通信单元44发送数据；通信单元44，用于向与预先设置的通信标识成映射关系的物理IP地址对应的备用设备42发送接收自APP43的数据；备用设备42，用于接收来自通信单元44的数据。
该系统中进一步包括：主用设备41，用于接收来自通信单元44的数据；通信单元44进一步用于，在系统进行主备切换前，向与通信标识成映射关系的物理IP地址对应的主用设备41发送接收到的数据；当确定系统需要进行主备切换时，将与通信标识成映射关系的主用设备41的物理IP地址在映射关系中修改为将要切换到的备用设备42的物理IP地址。
其中，通信单元44中预先存储有预先设置的通信标识与主用设备41和备用设备42的物理IP地址之间的映射关系；同一时刻，该通信标识唯一映射到主用设备41或备用设备42的物理IP地址中的一个。
本发明实施例中，通信单元44由APP43、主用设备41以及备用设备42分别对应的通信层三部分组成。
预先设置通信标识与主用设备41和备用设备42的物理IP地址之间的映射关系这一过程，可以是在其中的任何一通信层中进行；设置完成后，各通信层之间会通过信息交互，自动使各自所存储的信息保持一致，所以，本发明实施例中，每个通信层中都存储有预先设置的通信标识与主用设备41和备用设备42的物理IP地址之间的映射关系；当系统检测到由于某种原因，比如主用设备发生故障，需要进行主备切换时，会通过与通信单元44的信息交互，向通信单元44请求修改当前存储的映射关系；相应地，图4所示通信单元44中的某一通信层根据预先的设置，将通信标识对应的设备的物理IP地址，如主用设备41的物理IP地址，修改为备用设备42的物理IP地址，同时，各通信层之间进行更新，保持一致。
或者，也可以选择其中的一个通信层作为处理中心，所有的设置和修改均在该通信层进行，该通信层会将所作改动及时通知其它通信层，保持各个通信层中存储的信息的一致。
图5为本发明实施例主备切换设备的结构示意图。如图5所示，该设备包括：接收单元51、发送单元52；
接收单元51，用于在系统进行主备切换时，接收发送给与预先设置的通信标识成映射关系的物理IP地址对应的备用设备42的数据；发送单元52，用于向备用设备42发送接收到的数据。
其中，发送单元52进一步用于，在系统进行主备切换前，向与通信标识成映射关系的物理IP地址对应的主用设备41发送接收到的数据；该设备中进一步包括：修改单元53，用于在系统需要进行主备切换时，将与通信标识成映射关系的主用设备41的物理IP地址在映射关系中修改为备用设备42的物理IP地址。
此外，该设备中进一步包括：建立单元54，用于建立预先设置的通信标识与主用设备41和备用设备42的物理IP地址之间的映射关系；同一时刻，该通信标识唯一映射到主用设备41或备用设备42的物理IP地址中的一个。发送单元52通过查询建立单元54，获取当前与通信标识成映射关系的物理IP地址，并将接收自接收单元51的数据发送给获取到的物理IP地址对应的设备。
该设备中进一步包括：判断单元55，用于判断向接收单元51发送数据的设备与获取到的物理IP地址对应的设备之间是否已经建立连接；如果已经建立连接，则通知发送单元52利用原有连接将数据发送给获取到的物理IP地址对应的设备；如果没有建立连接，则建立连接，并通知发送单元52利用新建立的连接将数据发送给获取到的物理IP地址对应的设备。
基于上述系统和设备，图6为本发明实施例主备切换方法的流程图。该实施例的实现基于图4所示系统；如图6所示，包括以下步骤：
步骤601：设置通信标识(ID)。
根据系统当前的实际需要，在通信层中设置一个或一个以上的通信标识，每个通信标识在某一时刻只能对应一个实际的物理IP地址，但不同的通信标识可以对应相同的物理IP地址。其中，设置的各通信标识可以用数字进行表示，比如1、2......N(N为通信标识个数)。
由于本发明实施例中只会使用到一个通信标识，所以多个通信标识的情况与本实施例无关；为便于描述，假设本实施例只设置一个通信标识。
步骤602：建立通信标识与主用设备以及备用设备的物理IP地址之间的映射关系。
本步骤中，在通信层中建立通信标识与主用设备以及备用设备的物理IP地址之间的映射关系，但某一时刻，该通信标识只能唯一映射到主用设备或备用设备的物理IP地址中的一个。假设当前映射的物理IP地址为主用设备的物理IP地址IP1，则有ID-＞IP1。建立映射的方法为现有技术，此处不作介绍。
步骤601～602所示过程可以是在图4所示三个通信层中的任何一个之中进行，假设本实施例中的步骤601和602是在APP对应的通信层中完成。
步骤603：接收发送到通信标识的数据，将接收到的数据发送给当前与该通信标识成映射关系的物理IP地址对应的设备。
位于业务层的APP向其自身对应的通信层请求发送数据；APP对应的通信层根据预先设置的通信标识对应的映射关系，获取当前与该通信标识成映射关系的物理IP地址IP1；获取到所需的物理IP地址后，判断APP与地址IP1对应的主用设备之间是否已经建立连接，如果已经建立，则利用预先建立好的连接直接将来自APP的数据发送给主用设备；如果预先没有建立连接，则首先建立APP与主用设备之间的连接，然后再将接收自APP的数据发送给主用设备。
本实施例中，判断APP与主用设备之间是否已经建立连接的方法可以是：查询通讯层自身的记录，如果APP与主用设备之间已经建立连接，那么，APP以及主用设备对应的通信层中会保存有相应的标识作为记录，通过查询是否存在相应的记录，即可获知两者之间是否已经建立连接。
步骤604：当需要进行主备切换时，将与通信标识成映射关系的物理IP地址在映射关系中修改为将要切换到的设备对应的物理IP地址。
某一时刻，当系统检测到由于某种原因，比如主用设备发生故障，需要进行主备切换，由备用设备为系统提供服务时，修改通信标识对应的映射关系，将与通信标识成映射关系的物理IP地址在映射关系中修改为将要切换到的设备对应的物理IP地址。具体到本实施例中，就是将主用设备的物理IP地址IP1修改为备用设备的物理IP地址IP2，即将ID-＞IP1修改为ID-＞IP2。
本步骤中的主备切换仅仅是通信层映射关系的改变，不涉及任何物理环境的修改。
步骤605：完成主备切换后，接收发送到通信标识的数据，将接收到的数据发送给修改后与该通信标识成映射关系的物理IP地址对应的设备。
位于业务层的APP向其自身对应的通信层请求发送数据；APP对应的通信层根据修改后的映射关系，获取当前与该通信标识成映射关系的物理IP地址IP2；获取到所需的物理IP地址后，判断APP与地址IP2对应的备用设备之间是否已经建立连接，如果已经建立，则利用预先建立好的连接直接将来自APP的数据发送给备用设备；如果预先没有建立连接，则首先建立APP与备用设备之间的连接，然后再将接收自APP的数据发送给备用设备。
后续过程中，当再次发生主备切换时，系统只需重复步骤604～605即可。
可见，本发明实施例的技术方案中，将业务层和通信层进行分离，业务层中的设备，如APP只需知道发送数据的目标通信标识，并相应地向该通信标识发送数据，而无需了解具体的通信协议；通信层根据预先设置的通信标识与物理IP地址之间的映射关系，自动获取发送数据的目标设备并进行数据发送，当进行主备切换时，只需将映射关系中的物理IP地址在映射关系中修改为将要切换到的设备的物理IP地址，并根据修改后的映射关系，将发送到通信标识的数据发送给修改后的物理IP地址对应的设备。
与现有采用浮动IP技术的主备切换方式相比，本发明实施例所述方案在进行主备切换时，改变的仅仅是通信标识到设备的物理IP地址之间的映射关系，而无需修改设备的物理环境设置，因而也就避免了造成系统中当前正在进行的业务较长时间中断，方便了实时业务的开展。
综上所述，以上仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种实现主备切换的方法，其特征在于，该方法包括：
当系统进行主备切换时，向与预先设置的通信标识成映射关系的物理IP地址对应的备用设备发送接收到的数据。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，该方法之前，进一步包括：建立所述预先设置的通信标识与所述备用设备的物理IP地址之间的映射关系。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，该方法之前，进一步包括：向与所述通信标识成映射关系的物理IP地址对应的主用设备发送接收到的数据；
当确定系统需要进行主备切换时，将与所述通信标识成映射关系的主用设备的物理IP地址在映射关系中修改为将要切换到的备用设备的物理IP地址。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述向与预先设置的通信标识成映射关系的物理IP地址对应的备用设备发送接收到的数据之前，进一步包括：
判断向所述通信标识发送数据的设备与所述备用设备之间是否已经建立连接；
如果已经建立连接，则使用原有连接，向所述备用设备发送接收到的数据；如果没有建立连接，则建立连接，通过所述建立的连接向所述备用设备发送接收到的数据。
5.一种实现主备切换的系统，其特征在于，该系统包括：备用设备、应用设备APP以及通信单元；
所述APP，用于向所述通信单元发送数据；
所述通信单元，用于向与预先设置的通信标识成映射关系的物理IP地址对应的备用设备发送所述接收自APP的数据；
所述备用设备，用于接收来自所述通信单元的数据。
6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，该系统中进一步包括：主用设备，用于接收来自所述通信单元的数据；
所述通信单元进一步用于，在系统进行主备切换前，向与所述通信标识成映射关系的物理IP地址对应的主用设备发送接收到的数据；当确定系统需要进行主备切换时，将与所述通信标识成映射关系的主用设备的物理IP地址在映射关系中修改为将要切换到的备用设备的物理IP地址。
7.一种实现主备切换的设备，其特征在于，该设备包括：接收单元、发送单元；
所述接收单元，用于在系统进行主备切换时，接收发送给与预先设置的通信标识成映射关系的物理IP地址对应的备用设备的数据；
所述发送单元，用于向所述备用设备发送接收到的数据。
8.根据权利要求7所述的设备，其特征在于，该设备中进一步包括：
建立单元，用于建立所述预先设置的通信标识与所述备用设备的物理IP地址之间的映射关系。
9.根据权利要求7所述的设备，其特征在于，所述发送单元进一步用于，在系统进行主备切换前，向与所述通信标识成映射关系的物理IP地址对应的主用设备发送接收到的数据；
该设备中进一步包括：修改单元，用于在系统需要进行主备切换时，将与所述通信标识成映射关系的主用设备的物理IP地址在映射关系中修改为所述备用设备的物理IP地址。
10.根据权利要求7所述的设备，其特征在于，该设备中进一步包括：
判断单元，用于判断向所述接收单元发送数据的设备与所述备用设备之间是否已经建立连接；如果已经建立连接，则通知所述发送单元利用原有连接向所述备用设备发送数据；如果没有建立连接，则建立连接，并通知所述发送单元利用新建立的连接向所述备用设备发送数据。
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