專利名稱：通信前置機的端口級冗余管理方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及通信領域，特別是涉及分布式監(jiān)控系統(tǒng)中，通信前置機的基于端口級冗余的管理方法。
背景技術(shù)：
在軌道交通綜合監(jiān)控系統(tǒng)、水務綜合監(jiān)控系統(tǒng)等一些地理分布較廣的應用領域中，出于設備管理方便安全的考慮，往往會劃分成若干區(qū)域(例如軌道交通中的車站、車輛段，水務中的閘站等)，在每一區(qū)域設置通信前置機統(tǒng)一管理區(qū)域內(nèi)的設備。為了確保設備管理的可靠性，通信前置機需要雙機或者多機熱備冗余，同時，由于區(qū)域內(nèi)的設備眾多，還需要考慮網(wǎng)絡的雙點故障以及通信前置機的負載均衡等情況。但是在現(xiàn)有的分布式監(jiān)控系統(tǒng)中，通常通信前置機是基于整機冗余的，即熱備冗余的多機中，只有一臺通信前置機是處于活動狀態(tài)的，而其他通信前置機都是處于非活動狀態(tài)的，外部應用只能與活動的通信前置機進行交互，而不能同時與多臺通信前置機進行交互。這樣，為了應對網(wǎng)絡的雙點故障，需要在通信前置機之間進行數(shù)據(jù)同步，由于通信前置機的硬件配置通常不高，大量的數(shù)據(jù)同步將會加大通信前置機的負荷，不利于系統(tǒng)的穩(wěn)定運行，并且也無法實現(xiàn)通信前置機之間的負載均衡。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種通信前置機的端口級冗余管理方法，它可以使通信前置機之間負載均衡。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的通信前置機的端口級冗余管理方法，包括以下步驟:I)在各臺通信前置機上分別為每個底層設備配置一個固定的優(yōu)先級位和一個活動位；2)當處于活動狀態(tài)的通信前置機的活動端口發(fā)生故障，該端口與對應的底層設備的連接中斷時，將活動狀態(tài)切換至其他通信前置機中優(yōu)先級位最高且能與該底層設備連接的通信前置機的對應端口；3)當優(yōu)先級位比當前處于活動狀態(tài)的通信前置機高的通信前置機的端口的故障恢復后，將活動狀態(tài)切換至該故障恢復的端口。所述步驟2)，進一步包括以下步驟:21)發(fā)生故障的通信前置機將所述底層設備的活動位設置為非活動狀態(tài)；22)其他通信前置機通過心跳線讀取到所述活動位的變化，得知故障發(fā)生；23)其他通信前置機之間互相比較所述底層設備的優(yōu)先級位；24)優(yōu)先級位最高的通信前置機將所述底層設備的活動位設置為活動狀態(tài)，然后啟動對應的端口，嘗試連接該底層設備；若連接成功，則開始讀取數(shù)據(jù)，結(jié)束流程；若連接失敗，則將該底層設備的活動位設置為非活動狀態(tài)，然后重復步驟22)至24)，直到優(yōu)先級位最低的通信前置機嘗試連接完畢。所述步驟3)，進一步包括以下步驟:31)端口故障恢復的通信前置機通過心跳線讀取當前處于活動狀態(tài)的通信前置機的優(yōu)先級位，若讀取到的優(yōu)先級位高于本機，則結(jié)束流程；若讀取到的優(yōu)先級位低于本機，則將該底層設備的活動位設置為活動狀態(tài)，然后啟動該故障恢復的端口，與該底層設備重新建立連接并開始采集數(shù)據(jù)，繼續(xù)步驟32)；32)所述當前處于活動狀態(tài)的通信前置機通過心跳線讀取到該底層設備活動位的變化，得知故障恢復，則將本機上該底層設備的活動位設置為非活動狀態(tài)，終止對該底層設備的數(shù)據(jù)采集。本發(fā)明通過為底層設備配置優(yōu)先級位和活動位，在系統(tǒng)運行時，根據(jù)優(yōu)先級位實時調(diào)整通信前置機的活動狀態(tài)，從而使熱備冗余中的多臺通信前置機都可以同時與外部應用進行交互，實現(xiàn)了在不增加通信前置機負荷的前提下應對網(wǎng)絡的雙點故障，并保證了通信前置機之間負載均衡，保證了監(jiān)控系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
圖1是本發(fā)明通信前置機的部署結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本發(fā)明在活動端口發(fā)生故障時的冗余管理流程示意圖。圖3是本發(fā)明在故障恢復時的冗余管理流程示意圖。圖中附圖標記說明如下:
具體實施例方式為對本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容、特點與功效有更具體的了解，現(xiàn)結(jié)合圖示的實施方式，詳述如下:如圖1所示，通信前置機中，存在與不同底層設備通信的驅(qū)動程序，每個驅(qū)動程序?qū)谝环N通信協(xié)議，以及使用該通信協(xié)議的一個或多個底層設備。本發(fā)明在對通信前置機進行配置時，為每個底層設備配置一個優(yōu)先級位和一個活動位，其中，優(yōu)先級位在運行時不可修改，而活動位在運行時實時調(diào)整。通信前置機之間通過心跳線獲取對等機器上各個底層設備的優(yōu)先級位和活動位，以此來確定自身的活動狀態(tài)。在正常情況下，對于某一個底層設備而言，優(yōu)先級位最高的通信前置機處于活動狀態(tài)。當該處于活動狀態(tài)的通信前置機的活動端口發(fā)生故障時，該端口與該底層設備的連接發(fā)生中斷，此時，按照以下步驟實現(xiàn)通信前置機的冗余管理(如圖2所示):步驟1，該發(fā)生故障的通信前置機將該底層設備的活動位設置為非活動狀態(tài)。步驟2，其他通信前置機通過心跳線讀取到該底層設備活動位的變化，得知故障發(fā)生。步驟3，其他通信前置機互相比較各自的優(yōu)先級位。步驟4，優(yōu)先級位最高的通信前置機首先將該底層設備的活動位設置為活動狀態(tài)，然后啟動對應的端口，嘗試連接該底層設備；若連接成功，則開始讀取數(shù)據(jù)，結(jié)束流程；若連接不成功，則將該底層設備的活動位設置為非活動狀態(tài)，并重復步驟2至4，直到優(yōu)先級位最低的通信前置機嘗試連接完畢。通信前置機端口的故障恢復后，按照以下步驟實現(xiàn)通信前置機的冗余管理(如圖3所示):步驟1，故障恢復的通信前置機在重新連接底層設備成功后，通過心跳線讀取當前端口處于活動狀態(tài)的通信前置機對應的優(yōu)先級位，如果讀取到的優(yōu)先級位高于本機，則結(jié)束流程；若讀取到的優(yōu)先級位低于本機，則將該底層設備的活動位設置為活動狀態(tài)，然后啟動該已經(jīng)恢復的端口，與該底層設備重新建立連接，并開始采集數(shù)據(jù)，然后繼續(xù)步驟2。步驟2，其他通信前置機通過心跳線讀取到該底層設備活動位的變化，得知故障恢復。步驟3，其他通信前置機各自檢查本機上該底層設備的活動位的狀態(tài)，若為活動狀態(tài)，則將其活動位設置為非活動狀態(tài)，并終止對該底層設備的數(shù)據(jù)采集。采用上述冗余管理方法后，通信前置機之間就可以根據(jù)配置自動進行負載均衡調(diào)整，從而避免了一臺通信前置機負荷過重，而其他通信前置機負荷很輕，甚至沒有負荷的情況。并且，當兩臺通信前置機的不同端口同時發(fā)生故障時，可以不必通過通信前置機之間的數(shù)據(jù)同步，就能保證所有數(shù)據(jù)的完整性，從而確保了系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
權(quán)利要求
1.信前置機的端口級冗余管理方法，其特征在于，包括以下步驟: 1)在各臺通信前置機上分別為每個底層設備配置一個固定的優(yōu)先級位和一個活動位； 2)當處于活動狀態(tài)的通信前置機的活動端口發(fā)生故障，該端口與對應的底層設備的連接中斷時，將活動狀態(tài)切換至其他通信前置機中優(yōu)先級位最高且能與該底層設備連接的通信前置機的對應端口； 3)當優(yōu)先級位比當前處于活動狀態(tài)的通信前置機高的通信前置機的端口的故障恢復后，將活動狀態(tài)切換至該故障恢復的端口。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟2)，進一步包括以下步驟: 21)發(fā)生故障的通信前置機將所述底層設備的活動位設置為非活動狀態(tài)； 22)其他通信前置機通過心跳線讀取到所述活動位的變化，得知故障發(fā)生； 23)其他通信前置機之間互相比較所述底層設備的優(yōu)先級位； 24)優(yōu)先級位最高的通信前置機將所述底層設備的活動位設置為活動狀態(tài)，然后啟動對應的端口，嘗試連接該底層設備；若連接成功，則開始讀取數(shù)據(jù)，結(jié)束流程；若連接失敗，則將該底層設備的活動位設置為非活動狀態(tài)，然后重復步驟22)至24)，直到優(yōu)先級位最低的通信前置機嘗試連接完畢。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟3)，進一步包括以下步驟: 31)端口故障恢復的通信前置機通過心跳線讀取當前處于活動狀態(tài)的通信前置機的優(yōu)先級位，若讀取到的優(yōu)先級位高于本機，則結(jié)束流程；若讀取到的優(yōu)先級位低于本機，則將該底層設備的活動位設置為活動狀態(tài)，然后啟動該故障恢復的端口，與該底層設備重新建立連接并開始采集數(shù)據(jù)，繼續(xù)步驟32)； 32)所述當前處于活動狀態(tài)的通信前置機通過心跳線讀取到該底層設備活動位的變化，得知故障恢復，則將本機上該底層設備的活動位設置為非活動狀態(tài)，終止對該底層設備的數(shù)據(jù)采集。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種通信前置機的端口級冗余管理方法，包括步驟1)在各通信前置機上為每個底層設備配置一個固定的優(yōu)先級位和一個活動位；2)當處于活動狀態(tài)的通信前置機的活動端口發(fā)生故障，該端口與對應的底層設備連接中斷時，將活動狀態(tài)切換至其他通信前置機中優(yōu)先級位最高且能與該底層設備連接的通信前置機的對應端口；3)當優(yōu)先級位比當前處于活動狀態(tài)的通信前置機高的通信前置機的端口故障恢復后，將活動狀態(tài)切換至該故障恢復的端口。本發(fā)明通過配置優(yōu)先級位和活動位，使通信前置機之間能夠根據(jù)配置自動進行負載均衡調(diào)整，從而實現(xiàn)了在不增加通信前置機負荷的前提下應對網(wǎng)絡的雙點故障，同時保證了監(jiān)控系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
文檔編號H04L12/24GK103095766SQ20111034313
公開日2013年5月8日 申請日期2011年11月3日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月3日
發(fā)明者葛鑫, 徐俊杰 申請人:上海寶信軟件股份有限公司