CN111949444A - 一种基于分布式服务集群的数据备份与恢复系统及方法 - Google Patents

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Abstract

一种基于分布式服务集群的数据备份与恢复系统及方法，系统包括中心管理节点，所述中心管理节点包括作为业务主机的主服务器以及作为备机与业务主机进行实时数据同步的备用服务器，所述主服务器，用于对外提供服务；所述备用服务器，用于与主服务器进行实时数据同步，当主服务器发生故障时，接管主服务器的业务成为新的业务主机继续对外提供服务。本发明将服务器进行热备份，随时保障对客户的通信交互服务，将数据备份服务变成主副服务器之间的实时交互行为，使得系统稳定性大大提升，而不用去关心在突发情况下数据库恢复需要耗时、数据无法实时备份等问题。

Description

一种基于分布式服务集群的数据备份与恢复系统及方法
技术领域
本发明涉及视频监控领域，具体涉及一种基于分布式服务集群的数据备份与恢复系统及方法。
背景技术
在视频监控领域得到广泛与深度应用的今天，单一服务器已经完全无法满足以万为单位来计量的前端摄像头点位与服务器登录用户数的访问压力，而视频大数据处理、用户高并发访问等也带给了系统巨大挑战。这时，分布式的部署模式大大提高了系统对数据的处理能力。将多个中心节点分布式地部署在不同服务器中形成集群，使用网关模块登陆，对其产生负载均衡效应，可以满足当今视频监控领域在大型系统中对硬件的需求。然而在分布式部署集群的同时，也面临着主服务器因种种原因故障停机带来的巨大风险。要知道在大型监控系统中，主服务器的故障往往会带来难以估量的后果及隐患，因此，有必要引入高可用性服务节点数据备份与恢复机制，通过提供实时备用节点进行故障恢复，实现最大化系统和应用的可用性，大大提高了系统的安全性与鲁棒性。
发明内容
鉴于现有技术中存在的技术缺陷和技术弊端，本发明实施例提供克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种基于分布式服务集群的数据备份与恢复系统及方法，具体方案如下：
作为本发明的第一方面，提供一种基于分布式服务集群的数据备份与恢复系统，所述系统包括中心管理节点，所述中心管理节点包括作为业务主机的主服务器以及作为备机与业务主机进行实时数据同步的备用服务器，
所述主服务器，用于对外提供服务；
所述备用服务器，用于与主服务器进行实时数据同步，当主服务器发生故障时，接管主服务器的业务成为新的业务主机继续对外提供服务。
进一步地，所述系统还包括平台互联模块以及外部的应用模块，所述应用模块包括客户端、前端设备和平台服务器中的至少一种；
所述中心管理节点，用于与应用模块进行信令交互，管理应用模块的状态以及应用模块间的媒体会话状态，处理和转发来自应用模块的通信信令，对平台资源进行调度，涉及到大量用户业务。
所述平台互联模块，用于对中心管理节点和外部应用模块的对接提供支持，对来中心管理节点的出口信令和来自外部应用模块的入口信令进行转换，实现设备共享、设备控制、实时和历史视频申请、告警信息传递等功能。平台互联服务器通过GB/T 28181协议规范连接外部系统，涉及到大量用户业务。
进一步地，所述系统还包括分布式集群部署模块和网关模块，所述中心管理节点为多个，多个中心管理节点组成分布式服务器集群；
所述分布式集群部署模块，用于将分布式服务器集群中的多个中心管理节点接入同一网关，并分别部署于具有不同IP地址的服务器上；
所述网关模块，用于将用户分配并登录至负载相对较小的中心管理节点上，用负载均衡的形式完成对整个系统的分布式集群部署。
进一步地，所述分布式服务器集群中包括一个中心备份节点，用于备份该分布式服务器集群中的所有业务主机上的应用服务。
进一步地，当主服务器发生故障时，主服务器从running状态，经过停止用户应用、卸载共享磁盘分区以及停止浮动IP地址后，最终变为stopped状态；而备用服务器由原先的stopped状态，经过启动浮动IP地址、挂载共享磁盘分区以及启动用户应用，最终变为running状态，成为新的业务主机。
作为本发明的第二方面，提供一种基于分布式服务集群的数据备份与恢复方法，所述方法包括：
在中心管理节点配置作为业务主机对外提供服务的主服务器以及作为备机与业务主机进行实时数据同步的备用服务器；
当主服务器发生故障时，备用服务器接管主服务器的业务成为新的业务主机继续对外提供服务。
进一步地，所述方法还包括：
在中心管理节点与外部应用模块之间设置平台互联模块；
通过平台互联模块对中心管理节点和外部应用模块的对接提供支持，对来中心管理节点的出口信令和来自外部应用模块的入口信令进行转换。
进一步地，所述中心管理节点为多个，多个中心管理节点组成分布式服务器集群，所述方法还包括：
通过分布式集群部署模块将分布式服务器集群中的多个中心管理节点接入同一网关，并分别部署于具有不同IP地址的服务器上；
通过网关模块将用户分配登录至负载相对较小的中心管理节点上，用负载均衡的形式完成对整个系统的分布式集群部署。
进一步地，所述方法还包括：在分布式服务器集群中设置一个中心备份节点，通过该中心备份节点备份该分布式服务器集群中的所有业务主机上的应用服务。
进一步地，备用服务器接管主服务器的业务成为新的业务主机具体为：当主服务器发生故障时，主服务器从running状态，经过停止用户应用、卸载共享磁盘分区以及停止浮动IP地址后，最终变为stopped状态；而备用服务器由原先的stopped状态，经过启动浮动IP地址、挂载共享磁盘分区以及启动用户应用，最终变为running状态，成为新的业务主机。
本发明具有以下有益效果：
本发明，将服务器进行热备份，随时保障对客户的通信交互服务，将数据备份服务变成主副服务器之间的实时交互行为，使得系统稳定性大大提升，而不用去关心在突发情况下数据库恢复需要耗时、数据无法实时备份等问题。该方法便于将数据和用户行为进行实时备份，在一台服务器作为业务主机对外提供服务时，另一台作为备机与主机进行实时数据同步；当主机发生故障时，备机会接管业务成为新的主机继续对外提供服务，对于用户来说业务IP地址并不会发生改变，数据内容也完全一致，大大提高了系统的绝对可靠性，降低了用户风险和数据恢复的成本；另外，将高可用性恢复机制应用于分布式服务集群中，更是突出了分布式系统面对高并发、大数据量处理情况下的优势，弥补了恢复海量视频图像数据的繁杂等弱点，进一步提高了系统在大环境下应用的鲁棒性。
附图说明
图1为本发明实施例提供的一种基于分布式服务集群的数据备份与恢复系统结构示意图；
图2为本发明实施例提供的一种基于分布式服务集群的数据备份与恢复系统的原理示意图；
图3为本发明实施例提供的一种基于分布式服务集群的数据备份与恢复系统的任务调度示意图；
图4为本发明实施例提供的一种基于分布式服务集群的数据备份与恢复系统的任务的任务流程示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1所示，作为本发明的第一实施例，提供一种基于分布式服务集群的数据备份与恢复系统，所述系统使用HA(highavailability)高可用性软件部署于分布式系统进行接入并提供服务，主要应用于视频监控平台，包括中心管理节点、分布式集群部署模块、网关模块、平台互联模块以及外部的应用模块，所述应用模块包括客户端、前端设备和平台服务器中的至少一种，所述中心管理节点包括作为业务主机的主服务器以及作为备机与业务主机进行实时数据同步的备用服务器；
所述中心管理节点，用于与应用模块进行信令交互，管理应用模块的状态以及应用模块间的媒体会话状态，处理和转发来自应用模块的通信信令，对平台资源进行调度，涉及到大量用户业务；其中，所述中心管理节点为多个，多个中心管理节点组成分布式服务器集群，每个中心管理节点对应至少一个平台互联模块和外部的应用模块，其中，所述主服务器，用于对外提供服务；所述备用服务器，用于与主服务器进行实时数据同步，当主服务器发生故障时，接管主服务器的业务成为新的业务主机继续对外提供服务。
所述平台互联模块，用于对中心管理节点和外部应用模块的对接提供支持，对来中心管理节点的出口信令和来自外部应用模块的入口信令进行转换，实现设备共享、设备控制、实时和历史视频申请、告警信息传递等功能。平台互联服务器通过GB/T 28181协议规范连接外部系统，涉及到大量用户业务。
所述分布式集群部署模块，用于将分布式服务器集群中的多个中心管理节点接入同一网关，并分别部署于具有不同IP地址的服务器上；
所述网关模块，用于将用户分配并登录至负载相对较小的中心管理节点上，用负载均衡的形式完成对整个系统的分布式集群部署。
优选地，所述分布式服务器集群中包括一个中心备份节点，用于备份该分布式服务器集群中的所有业务主机上的应用服务。
在本系统中，采用基于共享磁盘阵列(或者高可靠的共享目录)的一备多的解决方案。对于多个应用服务器来说，提供一个备节点。主备实时同步运行数据，快速检测异常，以及迅速接管服务，保证了系统的高可用性。
数据备份与恢复的原理示意，如图2，以两台服务器为例，具有相同配置(包括操作系统、用户应用等)的两台服务器安装HA软件后通过相互通讯保障用户中心管理节点与平台互联模块服务的不间断运行，其中只有一条心跳链路，所有节点链接至同一数据库。
图3为本发明实施例提供的一种数据备份与恢复的任务调度示意图优选地，HA中的一台服务器作为业务主机对外提供服务，另一台作为备机与主机进行实时数据同步；当主机发生故障时，备机会接管业务成为新的主机继续对外提供服务，对于用户来说业务IP地址并不会改变，并且数据也是一样的。在双机切换时，业务的主服务器会从running状态，经过停止用户应用、卸载共享磁盘分区、停止浮动IP地址后，最终变为stopped状态；而备用服务器会由原先的stopped状态，经过启动浮动IP地址、挂载共享磁盘分区、启动用户应用，最终变为running状态，成为新的业务主服务器，其中浮动IP地址指客户端直接访问的业务IP地址，由HA软件启动业务时拉起，之后随着业务的切换而漂移到对方节点，流程如图4所示。
作为本发明的第二实施例，提供一种基于分布式服务集群的数据备份与恢复方法，所述方法包括：
在中心管理节点配置作为业务主机对外提供服务的主服务器以及作为备机与业务主机进行实时数据同步的备用服务器；
当主服务器发生故障时，备用服务器接管主服务器的业务成为新的业务主机继续对外提供服务。
优选地，所述方法还包括：
在中心管理节点与外部应用模块之间设置平台互联模块；
通过平台互联模块对中心管理节点和外部应用模块的对接提供支持，对来中心管理节点的出口信令和来自外部应用模块的入口信令进行转换。
优选地，所述中心管理节点为多个，多个中心管理节点组成分布式服务器集群，所述方法还包括：
通过分布式集群部署模块将分布式服务器集群中的多个中心管理节点接入同一网关，并分别部署于具有不同IP地址的服务器上；
通过网关模块将用户分配登录至负载相对较小的中心管理节点上，用负载均衡的形式完成对整个系统的分布式集群部署。
优选地，所述方法还包括：在分布式服务器集群中设置一个中心备份节点，通过该中心备份节点备份该分布式服务器集群中的所有业务主机上的应用服务。
优选地，备用服务器接管主服务器的业务成为新的业务主机具体为：当主服务器发生故障时，主服务器从running状态，经过停止用户应用、卸载共享磁盘分区以及停止浮动IP地址后，最终变为stopped状态；而备用服务器由原先的stopped状态，经过启动浮动IP地址、挂载共享磁盘分区以及启动用户应用，最终变为running状态，成为新的业务主机。
本发明，将服务器进行热备份，随时保障对客户的通信交互服务，将数据备份服务变成主副服务器之间的实时交互行为，使得系统稳定性大大提升，而不用去关心在突发情况下数据库恢复需要耗时、数据无法实时备份等问题。该方法便于将数据和用户行为进行实时备份，在一台服务器作为业务主机对外提供服务时，另一台作为备机与主机进行实时数据同步；当主机发生故障时，备机会接管业务成为新的主机继续对外提供服务，对于用户来说业务IP地址并不会发生改变，数据内容也完全一致，大大提高了系统的绝对可靠性，降低了用户风险和数据恢复的成本；另外，将高可用性恢复机制应用于分布式服务集群中，更是突出了分布式系统面对高并发、大数据量处理情况下的优势，弥补了恢复海量视频图像数据的繁杂等弱点，进一步提高了系统在大环境下应用的鲁棒性。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种基于分布式服务集群的数据备份与恢复系统，其特征在于，所述系统包括中心管理节点，所述中心管理节点包括作为业务主机的主服务器以及作为备机与业务主机进行实时数据同步的备用服务器，
所述主服务器，用于对外提供服务；
所述备用服务器，用于与主服务器进行实时数据同步，当主服务器发生故障时，接管主服务器的业务成为新的业务主机继续对外提供服务。
2.根据权利要求1所述的基于分布式服务集群的数据备份与恢复系统，其特征在于，所述系统还包括平台互联模块以及外部的应用模块，所述应用模块包括客户端、前端设备和平台服务器中的至少一种；
所述中心管理节点，用于与应用模块进行信令交互，管理应用模块的状态以及应用模块间的媒体会话状态，处理和转发来自应用模块的通信信令。
所述平台互联模块，用于对中心管理节点和外部应用模块的对接提供支持，对来中心管理节点的出口信令和来自外部应用模块的入口信令进行转换。
3.根据权利要求1所述的基于分布式服务集群的数据备份与恢复系统，其特征在于，所述系统还包括分布式集群部署模块和网关模块，所述中心管理节点为多个，多个中心管理节点组成分布式服务器集群；
所述分布式集群部署模块，用于将分布式服务器集群中的多个中心管理节点接入同一网关，并分别部署于具有不同IP地址的服务器上；
所述网关模块，用于将用户分配并登录至负载相对较小的中心管理节点上，用负载均衡的形式完成对整个系统的分布式集群部署。
4.根据权利要求3所述的基于分布式服务集群的数据备份与恢复系统，其特征在于，所述分布式服务器集群中包括一个中心备份节点，用于备份该分布式服务器集群中的所有业务主机上的应用服务。
5.根据权利要求1所述的基于分布式服务集群的数据备份与恢复系统，其特征在于，当主服务器发生故障时，主服务器从running状态，经过停止用户应用、卸载共享磁盘分区以及停止浮动IP地址后，最终变为stopped状态；而备用服务器由原先的stopped状态，经过启动浮动IP地址、挂载共享磁盘分区以及启动用户应用，最终变为running状态，成为新的业务主机。
6.一种基于分布式服务集群的数据备份与恢复方法，其特征在于，所述方法包括：
在中心管理节点配置作为业务主机对外提供服务的主服务器以及作为备机与业务主机进行实时数据同步的备用服务器；
当主服务器发生故障时，备用服务器接管主服务器的业务成为新的业务主机继续对外提供服务。
7.根据权利要求6所述的基于分布式服务集群的数据备份与恢复方法，其特征在于，所述方法还包括：
在中心管理节点与外部应用模块之间设置平台互联模块；
通过平台互联模块对中心管理节点和外部应用模块的对接提供支持，对来中心管理节点的出口信令和来自外部应用模块的入口信令进行转换。
8.根据权利要求6所述的基于分布式服务集群的数据备份与恢复方法，其特征在于，所述中心管理节点为多个，多个中心管理节点组成分布式服务器集群，所述方法还包括：
通过分布式集群部署模块将分布式服务器集群中的多个中心管理节点接入同一网关，并分别部署于具有不同IP地址的服务器上；
通过网关模块将用户分配登录至负载相对较小的中心管理节点上，用负载均衡的形式完成对整个系统的分布式集群部署。
9.根据权利要求8所述的基于分布式服务集群的数据备份与恢复方法，其特征在于，所述方法还包括：在分布式服务器集群中设置一个中心备份节点，通过该中心备份节点备份该分布式服务器集群中的所有业务主机上的应用服务。
10.根据权利要求6所述的的基于分布式服务集群的数据备份与恢复方法，其特征在于，备用服务器接管主服务器的业务成为新的业务主机具体为：当主服务器发生故障时，主服务器从running状态，经过停止用户应用、卸载共享磁盘分区以及停止浮动IP地址后，最终变为stopped状态；而备用服务器由原先的stopped状态，经过启动浮动IP地址、挂载共享磁盘分区以及启动用户应用，最终变为running状态，成为新的业务主机。
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