CN111026585B - 一种录播系统中的存储服务器热备切换方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种录播系统中的存储服务器热备切换方法，录播系统包括管理服务器、至少两台存储服务器及、至少两个磁盘驱动接口进程、客户端；具体包括步骤：A.主存储服务器启动时先与其对应的磁盘驱动接口进程进行连接；B.管理服务器监听与主存储服务器之间的心跳数据，若监测到心跳中断则进入步骤C；C.主存储服务器对网卡状态进行检测，若检测到网卡断开，则继续其正常工作流程，否则，判定主存储服务器发生异常并进入步骤D；D.主存储服务器与一从存储服务器进行条带切换。本发明的方法可实现冗余服务器在需要时自动接替原主服务器，且可在较短时间内即完成工作接替，避免网络系统的用户受到宕机的影响。

Description

一种录播系统中的存储服务器热备切换方法
技术领域
本发明涉及服务器热备切换技术领域，特别涉及一种录播系统中的存储服务器热备切换方法。
背景技术
录播系统是把现场录摄的视频、音频、电子设备的图像信号进行整合同步录制，生成标准化的流媒体文件，用来对外直播、存储、后期编辑和点播。为了确保录播系统中关键模块存储服务器能够长期稳定运行，对服务器的电源、网卡、硬盘等部分器件提供了冗余设计。但是，如果录播系统的重要服务器的一些关键部件发生故障，则服务器就会停止运行，无法继续提供录像服务。
现有技术中，为了在一台服务器发生故障的情况下，另一台服务器能够在最短的时间内代替其提供服务。硬件供应商以及操作系统供应商一般都会提供集群方案，使用这种方式提供的集群能力，可以较为方便地提高系统的可靠性，增强故障恢复能力和部件冗余功能。
虽然这些集群方案提供了热备功能，但是对于录播系统而言，这些集群方案有许多限制，具体说来，主要有以下几点：
(1)增加额外成本。这些集群服务器一般都不是免费提供的，需要用户花费较多的经费购买。
(2)程序移植不方便。这些集群方案，大多数既需要供应商提供硬件的支持，也需要同一家供应商的软件支持，一旦决定采用一家公司的集群方案之后，往往只能被动地绑定在该公司的平台上，对于以后移植空管系统到其它平台非常不方便。
(3)无法完全满足录播系统要求。这些集群方案，大多数立足于通用的系统数据库存储方案，使用磁盘阵列存储，重点放在保障数据库数据上。但是ATC系统不但要求保障数据库数据完整性，而且还要求保障整个系统能够在出现故障时，尽可能地连续服务。这些要求，常规的操作系统集群方案无法直接提供。
(4)无法直接与录播系统集成。由供应商提供的集群方案往往需要使用供应商提供的应用程序相配合，如果用户需要使自己的应用程序能够利用这些集群功能，则需要自己编程调用供应商提供的API，而不能直接利用现成的方案。
发明内容
本发明的目的是克服上述背景技术中不足，提供一种录播系统中的存储服务器热备切换方法，可实现冗余服务器在需要时自动接替原主服务器，且可在较短时间内即完成工作接替，避免网络系统的用户受到宕机的影响，同时，也不受操作系统限制，可在各种操作系统平台上运行，且不受服务器硬件的限制。
为了达到上述的技术效果，本发明采取以下技术方案：
一种录播系统中的存储服务器热备切换方法，所述录播系统包括管理服务器、至少两台存储服务器及与所述存储服务器一一对应的至少两个磁盘驱动接口进程、客户端；所述客户端在管理服务器的数据库中进行存储服务器间的主从关系配置，其中，一台存储服务器被配置为主存储服务器，其余存储服务器被配置为从存储服务器；
所述录播系统中的存储服务器热备切换方法具体包括以下步骤：
A.所述主存储服务器启动时先与其对应的磁盘驱动接口进程进行连接，启动磁盘驱动接口进程；
B.管理服务器监听与主存储服务器之间的心跳数据，若监测到心跳中断则进入步骤C；通过监听心跳数据可实现监听主存储服务器的通联状态，但是在网络断开的情况下，管理服务器不能准确获悉主存储服务器是本身出现故障还是其网络出现故障，因此需进入步骤C进行进一步确认；
C.主存储服务器对网卡状态进行检测，若检测到网卡断开，则继续其正常工作流程，否则，判定主存储服务器发生异常并进入步骤D；若是因为网卡断开，则可判定主存储服务器是本身未出现故障，故可进行正常工作流程；
D.主存储服务器与一从存储服务器进行条带切换，将发生异常的原主存储服务器切换为从服务器，将与其进行条带切换的从存储服务器设定为新的主存储服务器并继续执行之后的录像业务流程。
进一步地，所述步骤B中具体为若管理服务器监测到心跳中断时间超过预设终端阈值n分钟时才进入步骤C，设置一等待时间可避免出现误判的情形；
进一步地，n等于1，实际中可根据实际情况具体设定等待时间阈值。
进一步地，所述步骤D具体包括：
D1.管理服务器发起主存储服务器与一从存储服务器的条带切换；
D2.管理服务器将发生异常的主存储服务器的数据信息发送至作为接替的从存储服务器；
D3.作为接替的从存储服务器收到数据信息后即向发生异常的主存储服务器发出接替核对确认；
D4.发生异常的主存储服务器收到接替核对确认后向作为接替的从存储服务器返回接替合法的确认信息；
D5.作为接替的从存储服务器收到接替合法的确认信息后向管理服务器返回确认接替的确认信息；
D6.管理服务器收到确认信息后在数据库更新发生异常的主存储服务器与作为接替的从存储服务器的主从关系并将发生异常的主存储服务器的条带与作为接替的从存储服务器的条带进行交换，则所述作为接替的从存储服务器成为新的主存储服务器，所述发生异常的主存储服务器成为新的从存储服务器；
D7.管理服务器通知所述新的主存储服务器进行条带更新，并由所述新的主存储服务器继续执行之后的录像业务流程。
进一步地，所述步骤C中的正常工作流程包括通过所述主存储服务器对应的磁盘驱动接口进程对对应的磁盘进行设置过滤标记。
进一步地，所述步骤D7中，所述新的主存储服务器进行条带更新时包括通过其对应的磁盘驱动接口进程对将接收到的条带中的过滤标记进行清除，避免由于切换条带后导致磁盘的顺序变化而导致过滤标记的标记错误。
进一步地，所述步骤A中磁盘驱动接口进程启动后即从系统配置文件读取监听端口监听网卡所有IP的端口。
本发明与现有技术相比，具有以下的有益效果：
本发明的录播系统中的存储服务器热备切换方法可实现冗余服务器在需要时自动接替原主服务器，且可在较短时间内即完成工作接替，避免网络系统的用户受到宕机的影响，同时，本发明的录播系统中的存储服务器热备切换方法的实现不受操作系统限制，可在各种操作系统平台上运行；且具体实现时完全由软件实现，不受服务器硬件的限制，且任意两类服务器都可以组成双机热备系统；也不需要共享介质，可节省空间，降低硬件成本。
附图说明
图1是本发明的录播系统中的存储服务器热备切换方法的流程示意图。
具体实施方式
下面结合本发明的实施例对本发明作进一步的阐述和说明。
实施例：
实施例一：
如图1所示，一种录播系统中的存储服务器热备切换方法，其中，录播系统包括管理服务器、至少两台存储服务器及与存储服务器一一对应的至少两个磁盘驱动接口进程、客户端；客户端在管理服务器的数据库中进行存储服务器间的主从关系配置，具体的，本实施例中以包括两台存储服务器为例，且其中一台存储服务器被配置为主存储服务器，另一台存储服务器被配置为从存储服务器。
录播系统中的存储服务器热备切换方法具体包括以下步骤：
步骤1.主存储服务器启动时先与其对应的磁盘驱动接口进程进行连接，启动磁盘驱动接口进程。
具体的，本实施例中，磁盘驱动接口进程启动后即从系统配置文件读取监听端口，本实施例中，磁盘驱动接口进程并非直接监听某个固定IP的端口而是监听网卡所有IP的端口。
步骤2.管理服务器监听与主存储服务器之间的心跳数据，若监测到心跳中断则进入步骤3。
具体的，本实施例中，若管理服务器监测到心跳中断时间超过预设终端阈值(1分钟)时才进入步骤3，设置一等待时间可避免出现误判的情形。
通过监听心跳数据可实现监听主存储服务器的通联状态，但是在网络断开的情况下，管理服务器不能准确获悉主存储服务器是本身出现故障还是其网络出现故障，因此需进入步骤3进行进一步确认；
步骤3.主存储服务器对网卡状态进行检测，若检测到网卡断开，则继续其正常工作流程，否则，判定主存储服务器发生异常并进入步骤4。
若是因为网卡断开，则可判定主存储服务器是本身未出现故障，故可进行正常工作流程。具体的，本实施例中，存储服务器的正常工作流程包括通过主存储服务器对应的磁盘驱动接口进程对对应的磁盘进行设置过滤标记，过滤标记用于区分哪些磁盘进行数据存储及具体存储的数据。
步骤4.主存储服务器与从存储服务器进行条带切换，将发生异常的原主存储服务器切换为从服务器，将与其进行条带切换的从存储服务器设定为新的主存储服务器并继续执行之后的录像业务流程。具体包括：
步骤4.1.管理服务器发起主存储服务器与从存储服务器的条带切换；
步骤4.2.管理服务器将发生异常的主存储服务器的数据信息发送至作为接替的从存储服务器；
步骤4.3.作为接替的从存储服务器收到数据信息后即向发生异常的主存储服务器发出接替核对确认；
步骤4.4.发生异常的主存储服务器收到接替核对确认后向作为接替的从存储服务器返回接替合法的确认信息；
通过上述步骤4.3及步骤4.4可实现冗余存储服务器与异常存储服务器进行确认功能，从而保证不会有两台服务器同时向一个IPSAN中写入数据。
步骤4.5.作为接替的从存储服务器收到接替合法的确认信息后向管理服务器返回确认接替的确认信息；
步骤4.6.管理服务器收到确认信息后在数据库更新发生异常的主存储服务器与作为接替的从存储服务器的主从关系并将发生异常的主存储服务器的条带与作为接替的从存储服务器的条带进行交换，则作为接替的从存储服务器成为新的主存储服务器，发生异常的主存储服务器成为新的从存储服务器；
步骤4.7.管理服务器通知新的主存储服务器进行条带更新，并由新的主存储服务器继续执行之后的录像业务流程。新的主存储服务器挂卷成功后，通知其对应的磁盘驱动接口进程对将接收到的条带中的过滤标记进行清除，避免由于切换条带后导致磁盘的顺序变化而导致过滤标记的标记错误，然后才开始执行之后的录像业务流程。
综上可知，本发明的录播系统中的存储服务器热备切换方法可实现冗余服务器在原主服务器出现异常时自动接替原主服务器，且可在较短时间内即完成工作接替，避免网络系统的用户受到宕机的影响，同时，本方案的具体实现也不受操作系统限制，可在各种操作系统平台上运行；且具体实现时完全由软件实现，不受服务器硬件的限制，且任意两类服务器都可以组成双机热备系统；也不需要共享介质，可节省空间，降低硬件成本。
可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种录播系统中的存储服务器热备切换方法，其特征在于，所述录播系统包括管理服务器、至少两台存储服务器及与所述存储服务器一一对应的至少两个磁盘驱动接口进程、客户端；所述客户端在管理服务器的数据库中进行存储服务器间的主从关系配置，其中，一台存储服务器被配置为主存储服务器，其余存储服务器被配置为从存储服务器；
所述录播系统中的存储服务器热备切换方法具体包括以下步骤：
A.所述主存储服务器启动时先与其对应的磁盘驱动接口进程进行连接，启动磁盘驱动接口进程；
B.管理服务器监听与主存储服务器之间的心跳数据，若监测到心跳中断则进入步骤C；
C.主存储服务器对网卡状态进行检测，若检测到网卡断开，则继续其正常工作流程，否则，判定主存储服务器发生异常并进入步骤D；
D.主存储服务器与一从存储服务器进行条带切换，将发生异常的原主存储服务器切换为从服务器，将与其进行条带切换的从存储服务器设定为新的主存储服务器并继续执行之后的录像业务流程；所述步骤D具体包括：
D1.管理服务器发起主存储服务器与一从存储服务器的条带切换；
D2.管理服务器将发生异常的主存储服务器的数据信息发送至作为接替的从存储服务器；
D3.作为接替的从存储服务器收到数据信息后即向发生异常的主存储服务器发出接替核对确认；
D4.发生异常的主存储服务器收到接替核对确认后向作为接替的从存储服务器返回接替合法的确认信息；
D5.作为接替的从存储服务器收到接替合法的确认信息后向管理服务器返回确认接替的确认信息；
D6.管理服务器收到确认信息后在数据库更新发生异常的主存储服务器与作为接替的从存储服务器的主从关系并将发生异常的主存储服务器的条带与作为接替的从存储服务器的条带进行交换，则所述作为接替的从存储服务器成为新的主存储服务器，所述发生异常的主存储服务器成为新的从存储服务器；
D7.管理服务器通知所述新的主存储服务器进行条带更新，并由所述新的主存储服务器继续执行之后的录像业务流程。
2.根据权利要求1所述的一种录播系统中的存储服务器热备切换方法，其特征在于，所述步骤B中具体为若管理服务器监测到心跳中断时间超过预设终端阈值n分钟时才进入步骤C。
3.根据权利要求2所述的一种录播系统中的存储服务器热备切换方法，其特征在于，n等于1。
4.根据权利要求1所述的一种录播系统中的存储服务器热备切换方法，其特征在于，所述步骤C中的正常工作流程包括通过所述主存储服务器对应的磁盘驱动接口进程对对应的磁盘进行设置过滤标记。
5.根据权利要求1所述的一种录播系统中的存储服务器热备切换方法，其特征在于，所述步骤D7中，所述新的主存储服务器进行条带更新时包括通过其对应的磁盘驱动接口进程对将接收到的条带中的过滤标记进行清除。
6.根据权利要求1所述的一种录播系统中的存储服务器热备切换方法，其特征在于，所述步骤A中磁盘驱动接口进程启动后即从系统配置文件读取监听端口监听网卡所有IP的端口。
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