CN103699461A - 一种双主机相互冗余热备份方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种双主机相互冗余热备份方法，通过主机A（1）、主机B（2）、冗余控制模块A（3）、冗余控制模块B（4）、执行机I（5）和执行机II（6）来实现，其中执行机I（5）和执行机II（6）的数量不固定，能够采用若干个。冗余控制模块A（3）安装在主机A（1），冗余控制模块B（4）安装在主机B（2）上，冗余控制模块A（3）和冗余控制模块B（4）通过高速通信总线（8）连接。主机A（1）和主机B（2）均通过数据总线（7）与执行机I（5）和执行机II（6）连接。本方法实现了双主机同时工作，又实现双主机冗余热备份，提高了系统资源利用率、降低了制造成本、避免了单点故障。
Description
技术领域
本发明涉及一种计算机冗余热备份的方法，特别是一种双主机相互冗余热备份方法。
背景技术
目前现有的计算机冗余热备份的方法主要采用一台计算机作为主机、另一台计算机作为备机，并且设置一台独立的控制器作为仲裁设备。这种计算机冗余热备份方法主要存在的不足：首先，系统资源不能充分利用，备机作为备份使用的大部分情况下，对整个系统来讲存在着资源浪费的现象；其次，仲裁设置的设置容易造成单点故障，使计算机冗余热备份系统不能实现冗余热备份；最后容易造成计算机冗余热备份的成本较大。
发明内容
本发明的目的在于提供一种双主机相互冗余热备份方法，解决系统资源不能充分利用、容易形成单点故障和成本较大的问题。
一种双主机相互冗余热备份方法的具体步骤为：
第一步 搭建双主机冗余热备份系统
双主机冗余热备份系统，包括：主机A、主机B、冗余控制模块A、冗余控制模块B、执行机I、执行机II、高速通信总线和数据总线。所述冗余控制模块A安装在主机A，所述冗余控制模块B安装在主机B上，冗余控制模块A和冗余控制模块B通过高速通信总线连接。主机A和主机B均通过数据总线与执行机I和执行机II连接。
所述冗余控制模块A的功能是接收主机A、执行机I、执行机II的状态、数据，与冗余控制模块B数据共享，控制主机A与执行机I、执行机II进行数据交换。
所述冗余控制模块B的功能是接收主机B、执行机I、执行机II的状态、数据，与冗余控制模块A数据共享，控制主机B与执行机I、执行机II进行数据交换。
所述执行机I的数量不固定，能够采用1个、2个或若干个。
所述执行机II的数量不固定，能够采用1个、2个或若干个。
第二步 双主机冗余热备份系统初始设置
双主机冗余热备份系统启动后，双主机冗余热备份系统进行初始设置，执行机I和执行机II分别将状态信息通过数据总线同时发送给冗余控制模块A和冗余控制模块B，冗余控制模块A和冗余控制模块B保存执行机I和执行机II的通信配置表。默认状态是冗余控制模块A将主机A的数据和指令发送给执行机I，冗余控制模块B将主机B的数据和指令发送给执行机II。
第三步 冗余控制模块A和冗余控制模块B共享数据
主机A、主机B分别进行数据解算，主机A按照固定周期将数据解算结果放置在冗余控制模块A，主机B按照固定周期将数据和指令放置在冗余控制模块B。冗余控制模块A和冗余控制模块B之间通过高速通信总线进行数据和指令的交互，对数据进行共享。
第四步 冗余控制模块A和冗余控制模块B协商输出控制
冗余控制模块A和冗余控制模块B对主机A和主机B的数据进行检查，若检查均正确，则冗余控制模块A将主机A的数据发送给执行机I，冗余控制模块B将主机B的数据发送给执行机II。若检查主机A的数据异常，则冗余控制模块A控制主机A的数据不输出，由冗余控制模块B控制将主机B的数据按照通信配置表发送给执行机I和执行机II。若检查主机B的数据异常，则冗余控制模块B控制主机B的数据不输出，由冗余控制模块A控制将主机A的数据按照通信配置表发送给执行机I和执行机II。
至此双主机相互冗余热备份的控制。
本方法实现了系统内部的双主机同时工作，各自负责各自的任务，在某一主机故障的情况下另一主机可以起到冗余热备份的功能，使双机冗余热备份系统资源合理利用，既满足了双机热备份的功能，又对能够避免仲裁装置带来的单点故障的问题。
附图说明
图1 一种双主机相互冗余热备份方法中双主机冗余热备份系统图；
图2 一种双主机相互冗余热备份方法的实施例图。
1.主机A 2.主机B 3.冗余控制模块A 4.冗余控制模块B 5.执行机I 6.执行机II 7.数据总线 8.高速通信总线 9.第一执行机I 10.第二执行机I 11.第一执行机II 12.第二执行机II。
具体实施方式
一种双主机相互冗余热备份方法的具体步骤为：
第一步 搭建双主机冗余热备份系统
双主机冗余热备份系统包括：主机A1、主机B2、冗余控制模块A3、冗余控制模块B4、第一执行机I 9、第二执行机I 10、第一执行机II 11、第二执行机II 12、高速通信总线8和数据总线7。所述冗余控制模块A3安装在主机A1，所述冗余控制模块B2安装在主机B4上，冗余控制模块A3和冗余控制模块B4通过高速通信总线8连接。主机A1、主机B2分别与第一执行机I 9、第二执行机I 10、第一执行机II 11、第二执行机II 12通过数据总线7连接。
所述冗余控制模块A3的功能是接收主机A1、第一执行机I 9、第二执行机I 10的状态、数据，与冗余控制模块B4数据共享，控制主机A1与第一执行机I 9、第二执行机I 10进行数据交换。
所述冗余控制模块B4的功能是接收主机B2、第一执行机II 11、第二执行机II 12的状态、数据，与冗余控制模块A3数据共享，控制主机B2与第一执行机II 11、第二执行机II 12进行数据交换。
第二步 双主机冗余热备份系统初始设置
双主机冗余热备份系统启动后，双主机冗余热备份系统进行初始设置，第一执行机I 9、第二执行机I 10、第一执行机II 11、第二执行机II 12分别将状态信息通过数据总线同时发送给冗余控制模块A3和冗余控制模块B4，冗余控制模块A3和冗余控制模块B4保存第一执行机I 9、第二执行机I 10、第一执行机II 11、第二执行机II 12的通信配置表。默认状态是冗余控制模块A3将主机A1的数据和指令发送给第一执行机I 9、第二执行机I 10，冗余控制模块B4将主机B2的数据和指令发送给第一执行机II 11、第二执行机II 12。
第三步 冗余控制模块A3和冗余控制模块B4共享数据
主机A1、主机B2分别进行数据解算，主机A1按照5ms的周期将数据解算结果放置在冗余控制模块A3，主机B2按照5ms的周期将数据和指令放置在冗余控制模块B4。冗余控制模块A3和冗余控制模块B4之间通过高速通信总线8进行数据和指令的交互，对数据进行共享。高速通信总线8的数据交换速率要求不小于100Mbit/s，采用共享内存方式。
第四步 冗余控制模块A3和冗余控制模块B4协商输出控制
冗余控制模块A3和冗余控制模块B4对主机A1和主机B2的数据进行检查，若检查均正确，则冗余控制模块A3将主机A1的数据发送给第一执行机I 9、第二执行机I 10，冗余控制模块B4将主机B2的数据发送给第一执行机II 11、第二执行机II 12。若检查主机A1的数据异常，则冗余控制模块A3控制主机A1的数据不输出，由冗余控制模块B4控制将主机B2的数据按照通信配置表发送给第一执行机I 9、第二执行机I 10、第一执行机II 11、第二执行机II 12。若检查主机B2的数据异常，则冗余控制模块B4控制主机B2的数据不输出，由冗余控制模块A3控制将主机A1的数据按照通信配置表发送给第一执行机I 9、第二执行机I 10、第一执行机II 11、第二执行机II 12。
至此双主机的相互冗余热备份。
Claims (1)
1.一种双主机相互冗余热备份方法，其特征在于本方法的具体步骤为：
第一步 搭建双主机冗余热备份系统
双主机冗余热备份系统，包括：主机A（1）、主机B（2）、冗余控制模块A（3）、冗余控制模块B（4）、执行机I（5）、执行机II（6）、高速通信总线（8）和数据总线（7）；所述冗余控制模块A（3）安装在主机A（1）上，所述冗余控制模块B（4）安装在主机B（2）上，冗余控制模块A（3）和冗余控制模块B（4）通过高速通信总线（8）连接；主机A（1）和主机B（2）均通过数据总线（7）与执行机I（5）和执行机II（6）连接；
所述冗余控制模块A（3）的功能是接收主机A（1）、执行机I（5）、执行机II（6）的状态、数据，与冗余控制模块B（4）数据共享，控制主机A（1）与执行机I（5）、执行机II（6）进行数据交换；
所述冗余控制模块B（4）的功能是接收主机B（2）、执行机I（5）、执行机II（6）的状态、数据，与冗余控制模块A（3）数据共享，控制主机B（2）与执行机I（5）、执行机II（6）进行数据交换；
所述执行机I（5）的数量为多个，个数为1、2或若干；
所述执行机II（6）的数量为多个，个数为1、2或若干；
第二步 双主机冗余热备份系统初始设置
双主机冗余热备份系统启动后，双主机冗余热备份系统进行初始设置，执行机I（5）和执行机II（6）分别将状态信息通过数据总线（7）同时发送给冗余控制模块A（3）和冗余控制模块B（4），冗余控制模块A（3）和冗余控制模块B（4）保存执行机I（5）和执行机II（6）的通信配置表；默认状态是冗余控制模块A（3）将主机A（1）的数据和指令发送给执行机I（5），冗余控制模块B（4）将主机B（2）的数据和指令发送给执行机II（6）；
第三步 冗余控制模块A（3）和冗余控制模块B（4）共享数据
主机A（1）、主机B（2）分别进行数据解算，主机A（1）按照固定周期将数据解算结果放置在冗余控制模块A（3），主机B（2）按照固定周期将数据和指令放置在冗余控制模块B（4）；冗余控制模块A（3）和冗余控制模块B（4）之间通过高速通信总线（8）进行数据和指令的交互，对数据进行共享；
第四步 冗余控制模块A（3）和冗余控制模块B（4）协商输出控制
冗余控制模块A（3）和冗余控制模块B（4）对主机A（1）和主机B（2）的数据进行检查，若检查均正确，则冗余控制模块A（3）将主机A（1）的数据发送给执行机I（5），冗余控制模块B（4）将主机B（2）的数据发送给执行机II（6）；若检查主机A（1）的数据异常，则冗余控制模块A（3）控制主机A（1）的数据不输出，由冗余控制模块B（4）控制将主机B（2）的数据按照通信配置表发送给执行机I（5）和执行机II（6）；若检查主机B（2）的数据异常，则冗余控制模块B（4）控制主机B（2）的数据不输出，由冗余控制模块A（3）控制将主机A（1）的数据按照通信配置表发送给执行机I（5）和执行机II（6）；
至此双主机相互冗余热备份的控制。
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