專利名稱：一種冗余計(jì)算機(jī)群共享ip地址自動(dòng)檢測轉(zhuǎn)移裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及IP地址檢測和轉(zhuǎn)移的裝置，尤其涉及一種冗余計(jì)算機(jī)群共享IP
地址自動(dòng)檢測轉(zhuǎn)移裝置。
背景技術(shù)：
在高可靠性的分布式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中，往往有兩臺(tái)或兩臺(tái)以上冗余的計(jì)算機(jī)來執(zhí)行 相同的工作，當(dāng)一臺(tái)計(jì)算機(jī)故障時(shí)，就用另一臺(tái)計(jì)算機(jī)替代。冗余計(jì)算機(jī)群通常有兩種工 作方式冷備份和熱備份。在冷備份工作方式中，任何時(shí)候只有其中一臺(tái)計(jì)算機(jī)在工作，稱 為主機(jī)；其它計(jì)算機(jī)則關(guān)機(jī)或休眠，稱為備機(jī)；當(dāng)主機(jī)出現(xiàn)故障時(shí)，則啟動(dòng)或喚醒一臺(tái)可用 的備機(jī)替代它工作，這時(shí)，這臺(tái)備機(jī)改稱為主機(jī)，而原來的主機(jī)則改稱為備機(jī)。在熱備份工 作方式中，任何時(shí)候至少有兩臺(tái)計(jì)算機(jī)在并行工作，但只有其中一臺(tái)計(jì)算機(jī)輸出結(jié)果，這臺(tái) 有輸出的計(jì)算機(jī)稱為主機(jī)；其它計(jì)算機(jī)稱為備機(jī)；當(dāng)主機(jī)出現(xiàn)故障時(shí)，則另一臺(tái)正在運(yùn)行 的備機(jī)替代它輸出，這時(shí)，這臺(tái)備機(jī)改稱為主機(jī)，而原來的主機(jī)由于切斷了輸出而改稱為備 機(jī)。相對(duì)于冷備份工作方式，熱備份工作方式的主/備機(jī)切換時(shí)間更少，因而具有更高的可 靠性。 在熱備份的冗余計(jì)算機(jī)群中，任何一臺(tái)計(jì)算機(jī)都可能變?yōu)橹鳈C(jī)，要與冗余計(jì)算機(jī) 群之外其它設(shè)備進(jìn)行通信，即冗余計(jì)算機(jī)群負(fù)責(zé)跟冗余計(jì)算機(jī)群之外其它設(shè)備進(jìn)行通信的 計(jì)算機(jī)是不確定的。更確切地說，冗余計(jì)算機(jī)群負(fù)責(zé)跟冗余計(jì)算機(jī)群之外其它設(shè)備進(jìn)行通 信的網(wǎng)卡是不確定的。這樣一般有兩種處理方法 第一種方法是增加一臺(tái)通信前置機(jī)，該通信前置機(jī)替代冗余計(jì)算機(jī)群與其它設(shè)備 進(jìn)行通信。具體實(shí)現(xiàn)方式是通信前置機(jī)能決定或識(shí)別哪臺(tái)計(jì)算機(jī)是主機(jī)，它把主機(jī)發(fā)來的 數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)給其它設(shè)備，并把其它設(shè)備發(fā)來的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)給主機(jī)和備機(jī)，從而對(duì)其它設(shè)備屏蔽 了當(dāng)前哪臺(tái)計(jì)算機(jī)是主機(jī)。其它設(shè)備不與冗余計(jì)算機(jī)群直接通信，只與固定的通信前置機(jī) 進(jìn)行通信，因此不需要考慮主/備機(jī)切換，簡化了處理。但是這種方法中，通信前置機(jī)作為 單一非冗余計(jì)算機(jī)，一旦出現(xiàn)故障，將會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)不可用，因此，系統(tǒng)的可靠性將降低。 第二種方法是冗余計(jì)算機(jī)群中所有計(jì)算機(jī)都與其它設(shè)備連接到同一個(gè)網(wǎng)絡(luò)上，它 們之間直接進(jìn)行通信。具體實(shí)現(xiàn)方式是冗余計(jì)算機(jī)群中，只有主機(jī)通過網(wǎng)絡(luò)發(fā)送數(shù)據(jù)給其 它設(shè)備，備機(jī)不向其它設(shè)備發(fā)送數(shù)據(jù)；當(dāng)其它設(shè)備要發(fā)送數(shù)據(jù)給冗余計(jì)算機(jī)群時(shí)，則把數(shù)據(jù) 發(fā)送給冗余計(jì)算機(jī)群的主機(jī)或者所有計(jì)算機(jī)。在這種方法中，一方面其它設(shè)備的發(fā)送通道 數(shù)增加了，另一方面，冗余計(jì)算機(jī)群的內(nèi)部組成對(duì)其它設(shè)備來說不是透明的，因此，系統(tǒng)的 可用性將降低。 實(shí)際上，在分布式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中，往往需要以透明的方式對(duì)計(jì)算機(jī)進(jìn)行冗余，即由 兩個(gè)及以上的計(jì)算機(jī)所組成的冗余計(jì)算機(jī)群子系統(tǒng)仍然被當(dāng)成單一計(jì)算機(jī)與其它計(jì)算機(jī) 或子系統(tǒng)進(jìn)行通信。于是，在第二種方法的基礎(chǔ)上改進(jìn)為第三種方法。第三種方法中，冗余 計(jì)算機(jī)群中所有計(jì)算機(jī)仍然都與其它設(shè)備連接到同一個(gè)網(wǎng)絡(luò)上，但由一個(gè)共享IP地址負(fù) 責(zé)與其它設(shè)備之間進(jìn)行通信。具體實(shí)現(xiàn)方式是冗余計(jì)算機(jī)群各計(jì)算機(jī)都共享同一個(gè)IP地址；該共享IP地址可能配置在冗余計(jì)算機(jī)群中任何一臺(tái)計(jì)算機(jī)上，一般配置在主機(jī)上；當(dāng) 冗余計(jì)算機(jī)群要發(fā)送數(shù)據(jù)給其它設(shè)備時(shí)，則以該共享IP地址作為發(fā)送地址，發(fā)送給其它設(shè) 備；當(dāng)其它設(shè)備要發(fā)送數(shù)據(jù)給冗余計(jì)算機(jī)群時(shí)，則以該共享IP地址作為接收地址，發(fā)送數(shù) 據(jù)給冗余計(jì)算機(jī)群。在這種方法中，結(jié)合了前兩種方法的優(yōu)點(diǎn)，而沒有前兩種方法的缺點(diǎn)， 確保了系統(tǒng)的可靠性和可用性。但這種方法有一個(gè)關(guān)鍵之處就是當(dāng)配置共享IP地址的網(wǎng) 卡所在物理通道出現(xiàn)故障后，應(yīng)把共享IP地址及時(shí)轉(zhuǎn)移到另一塊網(wǎng)卡上，而這一塊網(wǎng)卡往 往在冗余計(jì)算機(jī)群中的另 一 臺(tái)計(jì)算機(jī)上。 那么如何檢測物理通道是否出現(xiàn)故障呢？通常的做法是基于ICMP協(xié)議，即周期 性地發(fā)送ICMP數(shù)據(jù)包，如果沒收到應(yīng)答，則認(rèn)為物理通道出現(xiàn)故障。但是，長時(shí)間、連續(xù)、大 量地發(fā)送ICMP數(shù)據(jù)包，容易形成"ICMP風(fēng)暴"，使目標(biāo)主機(jī)耗費(fèi)大量的CPU資源，往往造成 系統(tǒng)癱瘓。這一方面增加了系統(tǒng)的通信負(fù)荷，另一方面如果不對(duì)ICMP進(jìn)行過濾則容易受到 網(wǎng)絡(luò)攻擊而導(dǎo)致系統(tǒng)的安全性、可靠性沒有保障。

發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，提供一種成本低、可 靠性高的冗余計(jì)算機(jī)群共享IP地址自動(dòng)檢測轉(zhuǎn)移裝置。 本實(shí)用新型的目的可以通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn) —種冗余計(jì)算機(jī)群共享IP地址自動(dòng)檢測轉(zhuǎn)移裝置，其特征在于，該裝置包括共享 IP地址的有效性檢測模塊、候選的目的網(wǎng)卡所在物理通道的有效性檢測模塊、共享IP地址 從失效的物理通道的網(wǎng)卡轉(zhuǎn)移到目的網(wǎng)卡模塊，所述的共享IP地址的有效性檢測模塊、候 選的目的網(wǎng)卡所在物理通道的有效性檢測模塊、共享IP地址從失效的物理通道的網(wǎng)卡轉(zhuǎn) 移到目的網(wǎng)卡模塊依次連接。 所述的共享IP地址的有效性檢測模塊包括當(dāng)前配置共享IP地址的計(jì)算機(jī)對(duì)共享 IP地址的有效性檢測模塊、當(dāng)前沒有配置共享IP地址的計(jì)算機(jī)對(duì)共享IP地址的有效性檢 測模塊。 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn) 充分利用了應(yīng)用消息而沒有增加額外消息，而在"把共享IP地址從失效的物理通 道的網(wǎng)卡轉(zhuǎn)移到目的網(wǎng)卡"過程中所增加的"申請(qǐng)共享IP地址"消息和可能增加的"拒絕申 請(qǐng)共享IP地址"消息，只當(dāng)共享IP地址處于失效狀態(tài)時(shí)才出現(xiàn)。因此當(dāng)系統(tǒng)通信正常時(shí)， 沒有增加網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷，當(dāng)共享IP地址處于失效狀態(tài)時(shí)，所增加的網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷是極少的。在不降 低網(wǎng)絡(luò)安全性、極少增加網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷的情況下，對(duì)冗余計(jì)算機(jī)共享IP地址進(jìn)行自動(dòng)檢測和轉(zhuǎn) 移，確保了系統(tǒng)的可靠性。

圖1是本實(shí)用新型一種冗余計(jì)算機(jī)群共享IP地址自動(dòng)檢測轉(zhuǎn)移裝置的結(jié)構(gòu)示意 圖。
具體實(shí)施方式以下結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步說明。[0016] 實(shí)施例 如圖1所示，一種冗余計(jì)算機(jī)群共享IP地址自動(dòng)檢測轉(zhuǎn)移裝置，該裝置包括共享IP地址的有效性檢測模塊1、候選的目的網(wǎng)卡所在物理通道的有效性檢測模塊2、共享IP地址從失效的物理通道的網(wǎng)卡轉(zhuǎn)移到目的網(wǎng)卡模塊3，所述的共享IP地址的有效性檢測模塊1、候選的目的網(wǎng)卡所在物理通道的有效性檢測模塊2、共享IP地址從失效的物理通道的網(wǎng)卡轉(zhuǎn)移到目的網(wǎng)卡模塊3依次連接。所述的共享IP地址的有效性檢測模塊1包括當(dāng)前配置共享IP地址的計(jì)算機(jī)對(duì)共享IP地址的有效性檢測模塊4、當(dāng)前沒有配置共享IP地址的計(jì)算機(jī)對(duì)共享IP地址的有效性檢測模塊5。
權(quán)利要求一種冗余計(jì)算機(jī)群共享IP地址自動(dòng)檢測轉(zhuǎn)移裝置，其特征在于，該裝置包括共享IP地址的有效性檢測模塊、候選的目的網(wǎng)卡所在物理通道的有效性檢測模塊、共享IP地址從失效的物理通道的網(wǎng)卡轉(zhuǎn)移到目的網(wǎng)卡模塊，所述的共享IP地址的有效性檢測模塊、候選的目的網(wǎng)卡所在物理通道的有效性檢測模塊、共享IP地址從失效的物理通道的網(wǎng)卡轉(zhuǎn)移到目的網(wǎng)卡模塊依次連接。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的冗余計(jì)算機(jī)群共享IP地址自動(dòng)檢測轉(zhuǎn)移裝置，其特征在于， 所述的共享IP地址的有效性檢測模塊包括當(dāng)前配置共享IP地址的計(jì)算機(jī)對(duì)共享IP地址 的有效性檢測模塊、當(dāng)前沒有配置共享IP地址的計(jì)算機(jī)對(duì)共享IP地址的有效性檢測模塊。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種冗余計(jì)算機(jī)群共享IP地址自動(dòng)檢測轉(zhuǎn)移裝置，該裝置包括共享IP地址的有效性檢測模塊、候選的目的網(wǎng)卡所在物理通道的有效性檢測模塊、共享IP地址從失效的物理通道的網(wǎng)卡轉(zhuǎn)移到目的網(wǎng)卡模塊，所述的共享IP地址的有效性檢測模塊、候選的目的網(wǎng)卡所在物理通道的有效性檢測模塊、共享IP地址從失效的物理通道的網(wǎng)卡轉(zhuǎn)移到目的網(wǎng)卡模塊依次連接。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn)在不降低網(wǎng)絡(luò)安全性、極少增加網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷的情況下，對(duì)冗余計(jì)算機(jī)共享IP地址進(jìn)行自動(dòng)檢測和轉(zhuǎn)移，確保了系統(tǒng)的可靠性。
文檔編號(hào)H04L12/24GK201491021SQ20092020901
公開日2010年5月26日 申請(qǐng)日期2009年9月1日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月1日
發(fā)明者季志均, 廖湘華 申請(qǐng)人:卡斯柯信號(hào)有限公司