CN104158693B - 数据服务的容灾备份方法和系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种数据服务的容灾备份方法和系统，执行所述方法的系统包括通过网络连接的主业务服务器、备用业务服务器和数据备份服务器，所述方法包括：所述主业务服务器将数据服务过程中生成的处于内存或缓存区中的业务数据存储至数据备份服务器；所述数据备份服务器将成功存储在本地的业务数据分发存储至主业务服务器和备用业务服务器。本发明通过上述手段，可以实时的进行服务切换，保证了服务的高可用性，减少服务异常时延，极大的提高用户体验。

Description

数据服务的容灾备份方法和系统

技术领域

本发明涉及网络数据服务技术领域，特别地，涉及一种数据服务的容灾备份方法和系统。

背景技术

随着互联网线上数据越来越庞大，数据服务的连续性和数据的安全性变得越来越重要。目前普遍的模式是线上数据服务通过多结点冷备，即多台设备使用和主结点相同软硬件的冗余方式来解决，这种方式在主结点出现异常的时候，备结点需要要人为干预，同时需要手动进行数据拷贝等来同步，而且业务会有一段时间的中断。

为了解决上述问题，本领域技术人员提出了一些双机备份方案，如申请公布号为CN 103840961A的中国发明专利申请公开了一种双机热备份系统，采用主服务器和从服务器共用一个光纤存储器的方法来解决上述需要手动拷贝数据的问题，通过设置在主、从服务器之间的心跳线的方式来解决需要人工干预的方式实现服务迁移的问题。

虽然上述方案能够在一定程度上保证数据服务的连续性和线上数据的完整性，但其缺点在于： 由于主、从服务器共用一个光纤存储器，当存储器本身出现问题时，无法保证数据的安全，为提高存储器的安全性，需要采用成本极其昂贵的磁盘阵列；另外，在数据服务过程中产生的业务数据需要占用较多的CPU资源来管理写磁盘操作，会较大程度的降低系统的数据服务性能。

发明内容

本发明提供一种数据服务的容灾备份方法，用于解决现有技术无法避免因磁盘故障导致的数据安全问题以及数据服务性能较低的问题。

本发明还提供了一种数据服务的容灾备份系统，以保证上述方法在实际中的应用。

为了解决上述问题，本发明公开了一种数据服务的容灾备份方法，执行所述方法的系统包括通过网络连接的主业务服务器、备用业务服务器和数据备份服务器，所述方法包括：所述主业务服务器将数据服务过程中生成的处于内存或缓存区中的业务数据存储至数据备份服务器；所述数据备份服务器将成功存储在本地的业务数据分发存储至主业务服务器和备用业务服务器。

优选的，判断主业务服务器是否出现故障；若是，备用业务服务器利用原主业务服务器上通过切换脚本迁移过来的业务数据实时响应业务请求。

优选的，所述主业务服务器将数据服务过程中生成的处于内存或缓存区中的业务数据存储至数据备份服务器，具体为：当主业务服务器在业务处理过程中生成新业务数据时，向数据备份服务器发送通知；或，当主业务服务器在业务处理过程中生成新业务数据时，向数据备份服务器发送通知，直至收到数据备份服务器成功获得该新业务数据的应答；或，数据备份服务器按预设时间间隔主动请求获得主业务服务器在数据服务过程中生成的新业务数据。

优选的，所述备用业务服务器包括多个，每个备用业务服务器设置有不同的优先级。

优选的，所述主业务服务器与备用业务服务器之间通过心跳线两两连接；当所述备用业务服务器通过心跳线检测到主业务服务器出现异常时，优先级最高且没有出现异常的备用业务服务器自动接管主业务服务器的数据服务，并升级为主业务服务器。

依据本发明的另一优选实施例，还公开了一种数据服务的容灾备份系统，包括通过网络连接的主业务服务器、备用业务服务器和数据备份服务器，其中：所述主业务服务器用于将数据服务过程中生成的处于内存或缓存区中的业务数据存储至数据备份服务器；所述备用业务服务器用于当主业务服务器出现异常时自动接管主业务服务器的数据服务，并升级为主业务服务器；所述数据备份服务器用于将成功存储在本地的业务数据分发存储至主业务服务器和备用业务服务器。

优选的，在主业务服务器出现故障时，利用切换脚本将原主业务服务器内存或缓存区中的业务数据迁移到执行接管任务的备用业务服务器上, 并将该备用业务服务器升级为主业务服务器以实时响应业务请求。

优选的，所述主业务服务器按下述方式将内存或缓存区中的业务数据存储到数据备份服务器中：当主业务服务器在业务处理过程中生成新业务数据时，向数据备份服务器发送通知；或，当主业务服务器在业务处理过程中生成新业务数据时，向数据备份服务器发送通知，直至收到数据备份服务器成功获得该新业务数据的应答；或，数据备份服务器按预设时间间隔主动请求获得主业务服务器在数据服务过程中生成的新业务数据。

优选的，所述备用业务服务器包括多个，每个备用业务服务器设置有不同的优先级。

优选的，所述主业务服务器与备用业务服务器之间通过心跳线两两连接；当所述备用业务服务器通过心跳线检测到主业务服务器出现异常时，由没有出现异常且优先级最高的备用业务服务器自动接管主业务服务器的数据服务，并升级为主业务服务器。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

本发明优选实施例通过引入数据备份服务器，并由数据备份服务器完成数据服务过程中产生的业务数据的存储及后续的数据分发，不仅可以解决现有技术无法避免因磁盘故障导致的数据安全问题，还可以避免因管理磁盘写数据占用CPU资源而影响业务服务器的服务性能问题；可以实时的进行服务切换，保证了服务的高可用性，减少服务异常时延，极大的提高用户体验。

在进一步的优选实施例中，通过实时热备份方案，备用业务服务器任何时候都有当前主机的实时热数据，保证在异常情况发生的时候，备用业务服务器瞬时使用和主业务服务器几乎一样的业务数据，这样无缝的数据恢复，较好的保证线上数据的安全性和完整性。另外，通过脚本迁移方法，还可以将没有完成热备的数据迁移到备用服务器上，从而进一步提高数据的完整性。

附图说明

图1为本发明数据服务的容灾备份方法第一实施例的流程图；

图2为本发明数据服务的容灾备份方法第二实施例的流程图；

图3为本发明数据服务的容灾备份方法第三实施例的流程图；

图4为本发明数据服务的容灾备份系统第一实施例的结构示意图；

图5为本发明数据服务的容灾备份系统第二实施例的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

参照图1，示出了本发明数据服务的容灾备份方法第一实施例的流程，执行上述方法的系统包括通过网络连接的主业务服务器、备用业务服务器和数据备份服务器。为了解决现有技术因业务服务器在进行业务处理的同时还需要管理数据存储过程导致系统服务性能下降的问题，本发明方案在系统中引入备份服务器，用于接管业务处理过程中产生的业务数据的存储管理，然后再将存储到本地存储器中的业务数据分发至主业务服务器和备用业务服务器，不仅可以避免因磁盘本身的问题导致的数据安全问题，还可以较大程度的提高系统的数据服务性能。本优选方法实施例包括以下步骤：

步骤S101：主业务服务器将数据服务过程中生成的处于内存或缓存区中的业务数据存储至数据备份服务器；

在本优选实施例中，数据备份服务器可以采用下述三个方案中的一个获得并存储主业务服务器中的热数据（即数据服务过程中生成的处于内存或缓存区中的业务数据）：

方案一：当主业务服务器在业务处理过程中生成新业务数据时，向数据备份服务器发送通知；由数据备份服务器从主业务服务器的内存或缓存区读取上述的新业务数据。

方案二：当主业务服务器在业务处理过程中生成新业务数据时，向数据备份服务器发送通知，直至收到数据备份服务器成功获得该新业务数据的应答。

方案三：数据备份服务器按预设时间间隔主动请求获得主业务服务器在数据服务过程中生成的新业务数据。

当主业务服务器在业务处理过程中生成新业务数据时，向备用业务服务器发送热备通知；

步骤S102：数据备份服务器将成功存储在本地的业务数据分发存储至主业务服务器和备用业务服务器。

由于主业务服务器和备用业务服务器的存储器中都保存有业务数据，因此，在备用业务服务器接管主业务服务器的数据服务时，不需要通过手动数据拷贝来实现数据的同步，从而可避免因数据迁移过程造成的业务中断。另外，由于数据备份服务器也同样保存有业务数据，因此，即便出现主业务服务器和备用业务服务器都出现故障的极端情况，依然可以通过数据备份服务器分发数据实现业务数据的恢复，保证数据不会丢失，从而进一步提高数据的安全性。

参照图2，示出了本发明数据服务的容灾备份方法第二实施例的流程图，本实施例除包括上述第一方法实施例中主业务服务器没有出现故障时的数据存储和分发流程（即步骤S101和S102）之外，还包括主业务服务器出现故障后的处置流程，具体包括：

步骤S101：主业务服务器将数据服务过程中生成的处于内存或缓存区中的业务数据存储至数据备份服务器；

步骤S102：数据备份服务器将成功存储在本地的业务数据分发存储至主业务服务器和备用业务服务器；

步骤S103：判断主业务服务器是否出现故障，若是，转步骤S104；否则，转步骤S101执行主业务服务器没有出现故障时的数据存储和分发流程；

步骤S104：备用业务服务器利用原主业务服务器上通过切换脚本迁移过来的业务数据实时响应业务请求；

其中，上述通过切换脚本迁移过来的业务数据是指原主业务服务器上内存或缓冲区中的业务数据，该实时响应业务请求的备用业务服务器将升级为主业务服务器。

在本优选实施例中，主业务服务器和备用业务服务器之间通过心跳线连接。当备用业务服务器通过心跳线检测到主业务服务器出现异常时，备用业务服务器自动接管主业务服务器的数据服务，并升级为主业务服务器。

检测方法具体可以采用如下策略：按预设的时间间隔（n秒）进行一次心跳检测，来识别当前主业务服务器是否异常离线。根据在线服务健康策略，每隔n秒对当前主业务服务器进行一次数据服务通讯探测，如果探测的响应结果跟预期不符，则认定服务工作异常。当前主业务服务器一旦出现自动重启、关机、服务探测不可用及离线的异常状况，执行预先配置到主业务服务器的异常临界策略，在不到1秒的时间内自动切换到备份业务服务器进行工作，同时根据数据恢复策略，把线上热数据，通过切换脚本程序从异常服务实时迁移到正常服务上。

以附图4所示的系统结构为例，主业务服务器1为是当前正常工作的主机，备用业务服务器2是和主业务服务器1通过心跳线连接的备机；主业务服务器1、备用业务服务器2上分别部署容灾备份软件；备用业务服务器2实时同步主业务服务器1上的业务数据，数据备份服务器3实时存储主业务服务器1、备用业务服务器2上的业务数据，同时数据备份服务器3会把成功存储的业务数据准实时的分发到主业务服务器1和备用业务服务器2上；即使在主业务服务器1、备用业务服务器2同时出现故障的最恶劣的情况下，依然可以通过数据备份服务器3分发的数据恢复业务；当主业务服务器1出现异常的时候，备用业务服务器2根据切换程序升级为主业务服务器，立即进行新业务的处理。

参照图3，示出了本发明数据服务的容灾备份方法第三实施例的流程图，本优选实施例与上述第二方法实施例的区别在于，执行所述方法的系统中，平行设置有多个设置有优先级的备用业务服务器，该优选方法具体包括：

步骤S101：主业务服务器将数据服务过程中生成的处于内存或缓存区中的业务数据存储至数据备份服务器；

步骤S102：数据备份服务器将成功存储在本地的业务数据分发存储至主业务服务器和备用业务服务器；

步骤S103：判断主业务服务器是否出现故障，若是，转步骤S105；否则，转步骤S101执行主业务服务器没有出现故障时的数据存储和分发流程；

步骤S105：选择没有出现故障且优先级最高的备用业务服务器接管原主业务服务器的数据服务；

步骤S106：执行接管任务的备用业务服务器利用原主业务服务器通过切换脚本迁移过来的业务数据响应业务请求。

在本优选实施例中，主业务服务器和多个备用业务服务器之间两两通过心跳线连接。

以附图5所示的3台备用服务器为例，主业务服务器1是当前正常工作的主机，主业务服务器1、备用业务服务器2-1、备用业务服务器2-2和备用业务服务器2-3通过心跳线分别互连，设置过优先级的备用业务服务器2-1、备用业务服务器2-2和备用业务服务器2-3作为备机，其中备用业务服务器的优先级顺序为备用业务服务器2-1＞备用业务服务器2-2＞备用业务服务器2-3；

主业务服务器1、备用业务服务器2-1、备用业务服务器2-2和备用业务服务器2-3上分别部署容灾备份软件；

备用业务服务器2-1、备用业务服务器2-2和备用业务服务器2-3实时同步主业务服务器1上的业务数据，数据备份服务器3实时存储主业务服务器1、备用业务服务器2-1、备用业务服务器2-2和备用业务服务器2-3上的业务数据，同时数据备份服务器3会把成功存储的业务数据准实时的分发到主业务服务器1、备用业务服务器2-1、备用业务服务器2-2和备用业务服务器2-3；

当主业务服务器1出现异常的时候，由于备用业务服务器2-1优先级高，切换程序优先将其升级为主业务服务器，立即进行新业务的处理；

备用业务服务器2-2和备用业务服务器2-3而可以作为备用业务服务器2-1的替补备份，在主业务服务器1出现异常需要进行切换的时候，如果备用业务服务器2-1也同时出现异常，则备用业务服务器2-2和备用业务服务器2-3中优先级最高的备用业务服务器2-2优先接手主业务服务器1的工作，进行业务处理。

这种可以水平扩展的部署方式，可以进一步提高主业务服务器1、备用业务服务器2-1、备用业务服务器2-2、备用业务服务器2-3这个集群的健壮性和稳定性，减少异常情况下集群无法工作可能性。

对于前述的各方法实施例，为了描述简单，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域的技术人员应该知悉，本发明并不受所描述的动作顺序的限制，因为根据本发明，某些步骤可以采用其他顺序或同时执行；其次，本领域技术人员也应该知悉，上述方法实施例均属于优选实施例，所涉及的动作和模块并不一定是本发明所必须的。

参照图4，示出了本发明数据服务的容灾备份系统第一实施例的结构示意图，包括通过网络连接的主业务服务器1、备用业务服务器2和数据备份服务器3，其中：

主业务服务器1用于将数据服务过程中生成的处于内存或缓存区中的业务数据存储至数据备份服务器3；

在本优选实施例中，主业务服务器1按下述方式将内存或缓存区中的业务数据存储到数据备份服务器3中：当主业务服务器1在业务处理过程中生成新业务数据时，向数据备份服务器3发送通知；或，当主业务服务器1在业务处理过程中生成新业务数据时，向数据备份服务器3发送通知，直至收到数据备份服务器3成功获得该新业务数据的应答；或，数据备份服务器3按预设时间间隔主动请求并获得主业务服务器在数据服务过程中生成的新业务数据。

备用业务服务器2用于当主业务服务器1出现异常时自动接管主业务服务器1的数据服务，并升级为主业务服务器；

在本优选实施例中，当备用业务服务器2接管主业务服务器1的数据服务时，主业务服务器1利用切换脚本程序将内存或缓存区中的业务数据迁移到执行接管任务的该备用业务服务器2上, 并将该备用业务服务器升级为主业务服务器以实时响应业务请求。

数据备份服务器3用于将成功存储在本地的业务数据分发存储至主业务服务器1和备用业务服务器2。

参照图5，示出了本发明数据服务的容灾备份系统第二实施例的结构示意图，与上述第一系统实施例的区别在于，平行设置有3个具有优先级的备用业务服务器2-1、备用业务服务器2-2和备用业务服务器2-3。其中：

主业务服务器1与备用业务服务器2-1、备用业务服务器2-2、备用业务服务器2-3之间通过心跳线两两连接；

当备用业务服务器通过心跳线检测到主业务服务器1出现异常时，由没有出现异常且优先级最高的备用业务服务器自动接管主业务服务器1的数据服务，并升级为主业务服务器。

需要说明的是，上述装置或系统实施例属于优选实施例，所涉及的单元和模块并不一定是本发明所必须的。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。对于本发明的装置实施例而言，由于其与方法实施例基本相似，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

以上对本发明所提供的一种数据服务的容灾备份方法和系统，进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (10)

1.一种数据服务的容灾备份方法，其特征在于，执行所述方法的系统包括通过网络连接的主业务服务器、备用业务服务器和数据备份服务器，所述方法包括：

所述主业务服务器将数据服务过程中生成的处于内存或缓存区中的业务数据存储至数据备份服务器；

所述数据备份服务器将成功存储在本地的业务数据分发存储至主业务服务器和备用业务服务器。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

判断主业务服务器是否出现故障；

若是，备用业务服务器利用主业务服务器上通过切换脚本迁移过来的业务数据实时响应业务请求。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述主业务服务器将数据服务过程中生成的处于内存或缓存区中的业务数据存储至数据备份服务器，具体为：

当主业务服务器在业务处理过程中生成新业务数据时，向数据备份服务器发送通知；

或，当主业务服务器在业务处理过程中生成新业务数据时，向数据备份服务器发送通知，直至收到数据备份服务器成功获得该新业务数据的应答；

或，数据备份服务器按预设时间间隔主动请求获得主业务服务器在数据服务过程中生成的新业务数据。

4.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述备用业务服务器包括多个，每个备用业务服务器设置有不同的优先级。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于：

所述主业务服务器与备用业务服务器之间通过心跳线两两连接；

当所述备用业务服务器通过心跳线检测到主业务服务器出现异常时，优先级最高且没有出现异常的备用业务服务器自动接管主业务服务器的数据服务，并升级为主业务服务器。

6.一种数据服务的容灾备份系统，其特征在于，包括通过网络连接的主业务服务器、备用业务服务器和数据备份服务器，其中：

所述主业务服务器用于将数据服务过程中生成的处于内存或缓存区中的业务数据存储至数据备份服务器；

所述备用业务服务器用于当主业务服务器出现异常时自动接管主业务服务器的数据服务，并升级为主业务服务器；

所述数据备份服务器用于将成功存储在本地的业务数据分发存储至主业务服务器和备用业务服务器。

7.如权利要求6所述的系统，其特征在于：

在主业务服务器出现故障时，利用切换脚本将主业务服务器内存或缓存区中的业务数据迁移到执行接管任务的备用业务服务器上, 并将该备用业务服务器升级为主业务服务器以实时响应业务请求。

8.如权利要求6所述的系统，其特征在于，所述主业务服务器按下述方式将内存或缓存区中的业务数据存储到数据备份服务器中：

当主业务服务器在业务处理过程中生成新业务数据时，向数据备份服务器发送通知；

或，当主业务服务器在业务处理过程中生成新业务数据时，向数据备份服务器发送通知，直至收到数据备份服务器成功获得该新业务数据的应答；

或，数据备份服务器按预设时间间隔主动请求获得主业务服务器在数据服务过程中生成的新业务数据。

9.如权利要求6所述的系统，其特征在于：所述备用业务服务器包括多个，每个备用业务服务器设置有不同的优先级。

10.如权利要求9所述的系统，其特征在于：

所述主业务服务器与备用业务服务器之间通过心跳线两两连接；

当所述备用业务服务器通过心跳线检测到主业务服务器出现异常时，由没有出现异常且优先级最高的备用业务服务器自动接管主业务服务器的数据服务，并升级为主业务服务器。