CN112698991B - 基于1比1心跳的双机热备系统和方法 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种基于1比1心跳的双机热备系统，包括：两个以上的信号源，第一输入交换设备、第二输入交换设备、第一数据处理器、第二数据处理器、第一输出交换设备和第二输出交换设备；两个以上的信号源均配置有两路输出，并通过两路输出分别通信连接第一输入交换设备和第二输入交换设备；第一数据处理器和第二数据处理器均同时连接至第一输入交换设备和第二输入交换设备，并由多路信号源中选取其中一路作为输入信号源；第一数据处理器和第二数据处理器基于心跳通讯方式进行信息同步，且择一输出。其直接由主设备和备份设备之间的信息通信来实现主备切换，避免了集中网管故障时整个备份系统失效的情况，提高了备份系统的可靠性。

Description

基于1比1心跳的双机热备系统和方法

技术领域

本申请涉及数据传输备份技术领域，尤其涉及一种基于1比1心跳的双机热备系统和方法。

背景技术

设备冗余备份是提高系统整体可靠性的有效方法。任何独立的设备，由于单点故障存在的可能性，很难做到百分之百的可靠性。通过使用多个设备进行冗余备份，可以使得整个系统的可靠性无限接近百分之百。冗余备份通常有两种基本形式：冷备份，正常情况下，备份设备不加电。当在线设备出现故障时，需要手动将备份设备加电上线，接替故障设备继续工作。热备份：正常情况下，主设备与备份设备同时加电运行，主设备处于正常工作状态，备份设备处于备份工作状态。当主设备出现故障时，由特定的自动控制算法将备份设备切换到正常工作状态，接替原来的主设备继续工作。

其中，冷备份方式需要人工参与，才能实现备份切换，使用起来不够灵活，主备切换时间也比较长。热备份方式的整个切换过程不需要人工参与，自动化程度高。但是，在相关技术中，采用热备份方式时，通常需要由集中网管参与，通过集中网管监测主设备和备份设备的工作状态来来实现主设备和备份设备之间的切换控制。由此，集中网管的可靠性决定了整个备份系统的可靠性。一旦集中网管本身失效，备份机制则无法正常工作，从而使得整个备份系统的可靠性降低。

发明内容

有鉴于此，本申请提出了一种基于1比1心跳的双机热备系统，可以有效提高备份系统的可靠性。

根据本申请的一方面，提供了一种基于1比1心跳的双机热备系统，包括：两个以上的信号源，第一输入交换设备、第二输入交换设备、第一数据处理器、第二数据处理器、第一输出交换设备和第二输出交换设备；

其中，两个以上的所述信号源均配置有两路输出，并通过两路输出分别通信连接所述第一输入交换设备和所述第二输入交换设备；

所述第一输入交换设备和所述第二输入交换设备分别作为所述双机热备系统中当前的主输入交换设备和备份输入交换设备，所述第一数据处理器和所述第二数据处理器分别作为所述双机热备系统中当前的主数据处理器和备份数据处理器，所述第一输出交换设备和所述第二输出交换设备分别作为所述双机热备系统中当前的主输出交换设备和备份输出交换设备；

其中，所述第一数据处理器和所述第二数据处理器均同时连接至所述第一输入交换设备和所述第二输入交换设备，并由多路信号源中选取其中一路信号源作为输入信号源；

所述第一数据处理器和所述第二数据处理器基于心跳通讯方式进行信息同步，且所述第一数据处理器和所述第二数据处理器择一输出；

所述第一数据处理器和所述第二数据处理器还均配置两路输出，并通过两路输出分别通信连接至所述第一输出交换设备和所述第二输出交换设备；

所述第一输出交换设备和所述第二输出交换设备均通信连接至前端系统。

在一种可能的实现方式中，所述第一数据处理器和所述第二数据处理器通过将两个以上的网口进行绑定，绑定模式采用主动备份；

其中，绑定的网口作为心跳通讯网口。

在一种可能的实现方式中，所述第一数据处理器和所述第二数据处理器均为编转码器。

在一种可能的实现方式中，所述第一数据处理器和所述第二数据处理器之间基于心跳通讯方式进行同步的信息包括：配置参数信息、网络配置信息、正常状态报告和告警通知中的至少一种。

在一种可能的实现方式中，所述第一数据处理器和所述第二数据处理器由多路信号源中选取其中一路信号源作为输入信号源时，基于预先设定的优先级顺序进行选取。

根据本申请的另一方面，还提供了一种基于1比1心跳的双机热备方法，其特征在于，使用前面任一所述的基于1比1心跳的双机热备系统进行热备份，包括：主机切换控制流程；

其中，所述主机切换控制流程由所述双机热备系统中的第一数据处理器执行，包括：

向第二数据处理器发送正常状态报告，并等待接收所述第二数据处理器的应答消息；

在接收到所述第二数据处理器的应答消息后，判断所述第二数据处理器的当前状态；

在所述第二数据处理器的当前状态为主机状态时，根据所述第二数据处理器的启动时间和所述第一数据处理器的启动时间，进行主备切换操作。

在一种可能的实现方式中，根据所述第二数据处理器的启动时间和所述第一数据处理器的启动时间，进行主备切换操作，包括：

检测所述第一数据处理器的启动时间是否大于所述第二数据处理器的启动时间；

在检测出所述第一数据处理器的启动时间大于所述第二数据处理器的启动时间时，执行间隔预设时长再次向所述第二数据处理器发送所述正常状态报告的操作；

在检测出所述第一数据处理器的启动时间小于或等于所述第二数据处理器的启动时间时，将所述第二数据处理器的当前状态切换为主机状态，将所述第一数据处理器的当前状态切换为备份状态；

其中，所述预设时长的取值为10ms。

在一种可能的实现方式中，在所述第一数据处理器向所述第二数据处理器发送所述正常状态报告之前，还包括：

检测是否接收到告警通知；

在接收到所述告警通知时，发送所述告警通知至所述第二数据处理器，并执行主备切换操作，将当前状态切换为备份状态。

根据本申请的另一方面，还提供了一种基于1比1心跳的双机热备方法，使用前面任一所述的基于1比1心跳的双机热备系统进行热备份，包括：备份设备切换控制流程；

其中，所述备份设备切换控制流程由所述双机热备系统中的第二数据处理器执行，包括：

接收所述第一数据处理器发送的正常状态报告；

在接收到所述正常状态报告后，检测当前接收消息的时间距离前一次接收消息的时长是否超时；

在检测出当前接收消息的时间距离前一次接收消息的时长超时时，执行主备切换操作，将当前状态切换为主机状态。

在一种可能的实现方式中，检测当前接收消息的时间距离前一次接收消息的时长是否超时，通过比较判断当前接收消息的时间距离前一次接收消息的时长是否大于预设周期实现；

其中，所述预设周期的取值为800ms。

通过对双机热备系统中从信号源、输入交换设备、数据处理器器和输出交换设备，各环节均进行1比1冗余备份，整个信号流程构成了一个冗余备份的网状结构，从而只要不出现同一个环节的主设备和备份设备同时故障的情况，整个信号链路都可以一直保持畅通状态。并且，在进行主备切换过程中，通过设置第一数据处理器和第二数据处理器之间基于心跳通讯方式进行信息同步，使得本申请实施例的双机热备系统中的主设备和备份设备处于同步工作状态，通过1比1心跳消息进行高速通信，使得主备切换过程更加迅速。同时，在本申请实施例的双机热备系统中，不需要再配置集中网管，直接由主设备和备份设备之间的信息通信来实现主备切换操作，这就简化了系统结构，因而也就有效避免了集中网管出现故障时整个备份系统失效的情况，最终提高了切换速度和备份系统的可靠性。

根据下面参考附图对示例性实施例的详细说明，本申请的其它特征及方面将变得清楚。

附图说明

包含在说明书中并且构成说明书的一部分的附图与说明书一起示出了本申请的示例性实施例、特征和方面，并且用于解释本申请的原理。

图1示出本申请一实施例的基于1比1心跳的双机热备系统的结构框图；

图2示出本申请一实施例的基于1比1心跳的双机热备方法中，主机切换控制流程的流程图；

图3示出本申请一实施例的基于1比1心跳的双机热备方法中，备份切换控制流程的流程图。

具体实施方式

以下将参考附图详细说明本申请的各种示例性实施例、特征和方面。附图中相同的附图标记表示功能相同或相似的元件。尽管在附图中示出了实施例的各种方面，但是除非特别指出，不必按比例绘制附图。

在这里专用的词“示例性”意为“用作例子、实施例或说明性”。这里作为“示例性”所说明的任何实施例不必解释为优于或好于其它实施例。

另外，为了更好的说明本申请，在下文的具体实施方式中给出了众多的具体细节。本领域技术人员应当理解，没有某些具体细节，本申请同样可以实施。在一些实例中，对于本领域技术人员熟知的方法、手段、元件和电路未作详细描述，以便于凸显本申请的主旨。

图1示出根据本申请一实施例的基于1比1心跳的双机热备系统100的结构框图。如图1所示，该系统包括：两个以上的信号源110、第一输入交换设备120a、第二输入交换设备120b、第一数据处理器130a、第二数据处理器130b、第一输出交换设备140a和第二输出交换设备140b。

其中，第一输入交换设备120a和第二输入交换设备120b一一对应，并分别作为本申请实施例的双机热备系统100中当前的主输入交换设备和备份输入交换设备。第一数据处理器130a和第二数据处理器130b同样一一对应，并分别作为本申请实施例的双机热备系统100中当前的主数据处理器和备份数据处理器。第一输出交换设别和第二输出交换设别也同样一一对应，并分别作为本申请实施例的双机热备系统100中当前的主输出交换设备和备份输出交换设备。

同时，两个以上的信号源110均配置有两路输出，并通过两路输出分别通信连接第一输入交换设备120a和第二输入交换设备120b。第一数据处理器130a和第二数据处理器130b均同时连接至第一输入交换设备120a和第二输入交换设备120b，并由多路信号源110中选取其中一路信号源110作为输入信号源110；

第一数据处理器130a和第二数据处理器130b基于心跳通讯方式进行信息同步，且第一数据处理器130a和第二数据处理器130b择一输出。同时，第一数据处理器130a和第二数据处理器130b还均配置两路输出，并通过两路输出分别通信连接至第一输出交换设备140a和第二输出交换设备140b。第一输出交换设备140a和第二输出交换设备140b均通信连接至前端系统200。

由此，本申请实施例的双机热备系统100中从信号源110、输入交换设备(即，第一输入交换设备120a和第二输入交换设备120b)、数据处理器器(即，第一数据处理器130a和第二数据处理器130b)和输出交换设备(即，第一输出交换设备140a和第二输出交换设备140b)，各环节均进行1比1冗余备份，整个信号流程构成了一个冗余备份的网状结构，从而只要不出现同一个环节的主设备和备份设备同时故障的情况，整个信号链路都可以一直保持畅通状态。并且，在进行主备切换过程中，通过设置第一数据处理器130a和第二数据处理器130b之间基于心跳通讯方式进行信息同步，使得本申请实施例的双机热备系统100中的主设备和备份设备处于同步工作状态，通过1比1心跳消息进行高速通信，使得主备切换过程更加迅速。同时，在本申请实施例的双机热备系统100中，不需要再配置集中网管，直接由主设备和备份设备之间的信息通信来实现主备切换操作，这就简化了系统结构，因而也就有效避免了集中网管出现故障时整个备份系统失效的情况，最终提高了切换速度和备份系统的可靠性。

其中，需要指出的是，第一数据处理器130a和第二数据处理器130b之间通过直连网线进行定期通讯，完成必要的信息交换和彼此工作状态的确认时，可以通过网口绑定的方式来实现。同时，为了确保第一数据处理器130a和第二数据处理器130b之间的心跳通讯畅通可靠，在进行网口绑定时可以将两个以上的网口进行绑定，并且绑定模式采用主动备份(Active Backup)，然后使用绑定的网口作为心跳通讯网口。由此，即使其中一个心跳网线松动或脱落，其他正常连接的网口也能确保第一数据处理器130a与第二数据处理器130b之间的心跳通讯正常进行。

此处，需要说明的是，在正常状态下，主设备和备份设备两个设备同时工作，所有数据处理的参数(如，在视频编转码系统中所设置的编转码参数)保持一致，工作进度保持同步。唯一的区别则为：当前作为主设备的第一数据处理器130a开启正常输出，而当前作为备份设备的第二数据处理器130b则需要关闭所有输出，以避免输出数据冲突。

此外，还需要指出的是，在将本申请实施例的基于1比1心跳的双机热备系统100用于视频编转码前端系统200时，第一数据处理器130a和第二数据处理器130b均为编转码器。在将本申请实施例的基于1比1心跳的双机热备系统100用于其他数据传输系统时，则第一数据处理器130a和第二数据处理器130b可以对应选择相应的处理芯片。

同时，还需要指出的是，第一数据处理器130a与第二数据处理器130b之间基于心跳通讯方式进行同步的信息包括但不限于：配置参数信息、网络配置信息、正常状态报告和告警通知中的至少一种。

具体的，对于配置参数信息的交换，在当前作为主设备的第一数据处理器130a参数发生变化时，主动将变化后的参数内容通过心跳通讯发送到当前作为备份设备的第二数据处理器130b，以使作为备份设备的第二数据处理器130b能够随时保持与当前作为主设备的第一数据处理器130a参数的一致性，最终使得第一数据处理器130a和第二数据处理器130b的工作状态保持一致。

对于网络配置信息的交换，则是为了使得主设备和备份设备同时保存本机与对方设备的网络配置信息，以备在进行主备切换的时候使用。

正常状态报告：主设备按照一定间隔定期向备份设备发送心跳消息，报告自己处于正常工作状态。如果超过设定的时间阈值，备份设备没有收到主设备发送的心跳消息，则备份设备则可以确定当前的主设备已经下线或者是出现其他故障，进而采用相应的切换操作将本机的当前状态切换为主机状态，以保证数据的正常传输通信。

告警通知：主设备一旦发现本机出现告警状态，则立即通过心跳通讯告知备份设备，从而使得主设备和备份设备可以顺序启动主备切换。

进一步的，在第一数据处理器130a和第二数据处理器130b由多路信号源110中选取其中一路信号源110作为输入信号源110是，可以基于预先设定的优先级顺序进行选取。这是由于在本申请实施例的双机热备系统100中，信号源110包括有两个以上，这两个以上的信号源110互为备份，并且每个信号源110都分为两路，并分别通信连接至第一输入交换设备120a和第二输入交换设备120b。由此，第一数据处理器130a和第二数据处理器130b通过第一输入交换设备120a和第二输入交换设备120b接收信号源110输出的数据信号时，可以通过对第一数据处理器130a和第二数据处理器130b所设定的优先级顺序依次由多路信号源110中选取一路正常的信号作为当前输入源。

其中，对于第一数据处理器130a和第二数据处理器130b的优先级顺序的设置可以根据实际情况灵活设置。

并且，还需要指出的是，在本申请实施例的双机热备系统100中，第一输入交换设备120a和第二输入交换设备120b、第一数据处理器130a和第二数据处理器130b、第一输出交换设备140a和第二输出交换设备140b均按照一一对应的方式进行配置。而在本申请实施例的双机热备系统100中，所配置的第一输入交换设备120a和第二输入交换设备120b、第一数据处理器130a和第二数据处理器130b、第一输出交换设备140a和第二输出交换设备140b的组数可以为多组，此处也不进行具体限定。

相应的，基于前面任一所述的基于1比1心跳的双机热备系统100，本申请还提供了一种基于1比1心跳的双机热备方法。其中，需要说明的是，本申请提供的基于1比1心跳的双机热备方法，是使用前面任一所述的基于1比1心跳的双机热备系统100来实现的。

具体的，使用本申请实施例的基于1比1心跳的双机热备系统100所实现的基于1比1心跳的双机热备方法中，包括主机切换控制流程。其中，需要说明的是，主机切换控制流程是由本申请实施例的基于1比1心跳的双机热备系统100中当前作为主设备的第一数据处理器130a来执行的。

参阅图2，在一种可能的实现方式中，主机切换控制流程包括：步骤S100，向第二数据处理器130b发送正常状态报告，并等待接收第二数据处理器130b的应答消息。此处，需要指出的是，在一种可能的实现方式中，当前作为主设备的第一数据处理器130a向第二数据处理器130b发送正常状态报告时可以通过所设置的心跳通讯间隔来触发。

即，通过步骤S001，第一数据处理器130a等待指定时长，在第一数据处理器130a等到指定时长达到所设置的心跳通讯间隔后，自动触发消息发送指令，进而将正常状态报告发送至第二数据处理器130b。同时，通过步骤S200，接收第二数据处理器130b返回的应答消息。

在接收到第二数据处理器130b的应答消息后，即可执行步骤S300，判断第二数据处理器130b的当前状态。此处，应当指出的是，对第二数据处理器130b的当前状态的判断主要是根据接收到的应答消息判断第二数据处理器130b的当前状态是否为主机状态。在判断出第二数据处理器130b的当前状态为主机状态时，则执行根据第二数据处理器130b的启动时间和第一数据处理器130a的启动时间，进行主备切换操作的步骤。

更加具体的，在根据第二数据处理器130b的启动时间和第一数据处理器130a的启动时间，进行主备切换操作时，可以通过检测第一数据处理器130a的启动时间是否大于第二数据处理器130b的启动时间的方式来实现。

即，参阅图2，通过执行步骤S400，检测第一数据处理器130a的启动时间是否大于第二数据处理器130b的启动时间。在检测出第一数据处理器130a的启动时间大于第二数据处理器130b的启动时间时，执行间隔预设时长(即，预先所设置的心跳通讯间隔)再次向第二数据处理器130b发送正常状态报告的操作。在检测出第一数据处理器130a的启动时间小于或等于第二数据处理器130b的启动时间时，将第二数据处理器130b的当前状态切换为主机状态，将第一数据处理器130a的当前状态切换为备份状态。

此处，需要说明的是，在上述主机切换控制流程中，当前作为主设备的第一数据处理器130a在向当前作为备份设备的第二数据处理器130b发送正常状态报告时，基于预先所设置的心跳通讯间隔进行间隔发送。其中所设置的心跳通讯间隔(即，预设时长)的取值可以为小于或等于10ms。优选的，心跳通讯间隔的取值为10ms。即，每间隔10ms，当前作为主设备的第一数据处理器130a(或者是第二数据处理器130b)向当前作为备份设备的第二数据处理器130b(或者是第一数据处理器130a)发送一次正常状态报告。

此外，还需要指出的是，在主机切换控制流程中，进行主备切换的控制策略还可以包括告警切换、手动切换和心跳通讯超时切换等中的至少一种切换策略来进行。

即，参阅图2，在当前作为主设备的第一数据处理器130a向当前作为备份设备的第二数据处理器130b发送正常状态报告之前，还包括：步骤S002，检测本机(即，当前作为主设备的第一数据处理器130a)是否接收到告警通知。

在接收到告警通知时，则执行步骤S003，发送告警通知至当前作为备份设备的第二数据处理器130b，并执行步骤S500，进行主备切换操作，将当前状态切换为备份状态，并通过步骤S600，进入备机模式。

在没有接收到告警通知时，则执行步骤S004，判断本机是否接收到手动切换为备机的操作。在接收到手动切换为备机的操作时，则通过步骤S005，通知当前作为备份设备的第二数据处理将当前状态切换为主机状态，并执行步骤S500，进行主备切换的操作。

如果没有接收到手动切换为备机的操作指令，则此时可执行步骤S100，向当前作为备份设备的第二数据处理器130b发送正常状态报告，从而再根据第二数据处理器130b返回的应答消息进行是否执行主备切换操作的检测判断。

进一步的，在本申请实施例的基于1比1心跳的双机热备方法中，还包括有备份设备切换控制流程。其中，需要指出的是，备份设备切换控制流程是由双机热备系统100中当前作为备份设备的第二数据处理器130b执行的。其具体包括以下步骤：

首先，由当前作为备份设备的第二数据处理器130b接收当前作为主设备的第一数据处理器130a所发送的正常状态报告。在接收到正常状态报告后，检测当前接收消息的时间距离前一次接收消息的时长是否超时。在检测出当前接收消息的时间距离前一次接收消息的时长超时时，执行主备切换操作，将当前状态切换为主机状态。

其中，在一种可能的实现方式中，检测当前接收消息的时间距离前一次接收消息的时长是否超时，可以通过比较判断当前接收消息的时间距离前一次接收消息的时长是否大于预设周期来实现。并且，在其中一个实施例中，预设周期的取值可以设置为大于或等于500ms，且小于或等于800ms。优选的，预设周期的取值可以设置为800ms。

更加具体的，参阅图3，在一种可能的实现方式中，由双机热备系统100中当前作为备份设备的第二数据处理器130b所执行的备份设备切换控制流程具体包括：

步骤S100’，接收当前作为主设备的第一数据处理器130a所发送的正常状态报告。在接收到第一数据处理器130a发送的正常状态报告后，即可执行步骤S200’，检测当前接收消息的时间距离前一次接收消息的时长是否超时。在检测出消息超时时，则执行步骤S300’，进行主备切换，通过步骤S400’，将本机的当前状态切换为主机状态，工作模式切换为主机模式。

在检测出消息未超时时，则执行步骤S300”，检测本机是否接收到手动切换为主机的操作指令。在接收到主动切换为主机的操作指令时，则执行步骤S300’，进行主备切换。在未接收到主动切换为主机的操作指令时，则进一步执行步骤S400”，根据接收到的第一数据处理器130a所发送的正常状态报告，检测当前作为主设备的第一数据处理器130a是否发生告警。如果发生告警，则执行步骤S300’，进行主备切换。如果没有发生告警，则执行步骤S500’，发送应答消息至当前作为主设备的第一数据处理器130a。

其中，需要指出的是，不论是在主机切换控制流程还是在备机切花控制流程中，在执行主备切换的过程中，均包括以下过程：

即，修改本机工作模式，主机更改为备机，备机更改为主机。

将本机所有网口IP地址设置为对方机器的对应网口的IP地址(心跳通讯网口除外)，以确保在切换完成后，所有推流输出和拉流输出都可以正常工作。

其中，当前切换为主机状态的设备需要立即开启所有码流输出。同时，当前切换为备机状态的设备则需要立即关闭所有码流输出，以免输出数据混乱。

同时，还需要指出的是，根据前面所述，不论是主机切换控制流程还是备机切换控制流程中，在进行主备切换时，可以根据实际应用需求灵活制定相应的切换策略。即，对于主备切换时机的确定，可以根据实际情况灵活设置，而不仅仅局限于前面所述的告警切换、手动切换和心跳通讯超时切换等策略。

并且，在进行切换时机的确定时，可以根据需要选择上述其中一种或几种的组合来设定相应的切换策略。同时，对于告警信息，还可以进行细化，指定某些类型的告警导致切换，其他类型的告警不导致切换。具体的，对于哪些类型的告警导致切换，哪些类型的告警不导致切换，则可以根据实际情况灵活设置。

更进一步的，对于心跳消息的超时时长，同样可以根据需要灵活设置。在一种可能的实现方式中，设定超时时长为800ms，心跳通讯间隔为10ms，由此，在正常情况下，一个超时周期内可以进行80次心跳通讯，这也就有效排除了网络丢包等因素导致主备切换的可能。并且，通过将心跳超时设定为800ms时，从主设备宕机到备份设备接替进行正常工作，整个切换过程不超过1s，这也就更进一步地提高了主备切换的速率。

需要说明的是，尽管以图1至图3作为示例介绍了如上所述的基于1比1心跳的双机热备系统100和方法，但本领域技术人员能够理解，本申请应不限于此。事实上，用户完全可根据个人喜好和/或实际应用场景灵活设定方法中各步骤的具体实现方式，只要能够实现由系统中主设备和备份设备自动实现主备切换的功能即可。

以上已经描述了本申请的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。本文中所用术语的选择，旨在最好地解释各实施例的原理、实际应用或对市场中的技术的技术改进，或者使本技术领域的其它普通技术人员能理解本文披露的各实施例。

Claims (9)

1.一种基于1比1心跳的双机热备系统，其特征在于，包括：两个以上的信号源，第一输入交换设备、第二输入交换设备、第一数据处理器、第二数据处理器、第一输出交换设备和第二输出交换设备；

其中，两个以上的所述信号源均配置有两路输出，并通过两路输出分别通信连接所述第一输入交换设备和所述第二输入交换设备；

所述第一输入交换设备和所述第二输入交换设备分别作为所述双机热备系统中当前的主输入交换设备和备份输入交换设备，所述第一数据处理器和所述第二数据处理器分别作为所述双机热备系统中当前的主数据处理器和备份数据处理器，所述第一输出交换设备和所述第二输出交换设备分别作为所述双机热备系统中当前的主输出交换设备和备份输出交换设备；

其中，所述第一数据处理器和所述第二数据处理器均同时连接至所述第一输入交换设备和所述第二输入交换设备，并由多路信号源中选取其中一路信号源作为输入信号源；

所述第一数据处理器和所述第二数据处理器基于心跳通讯方式进行信息同步，且所述第一数据处理器和所述第二数据处理器择一输出；

所述第一数据处理器和所述第二数据处理器还均配置两路输出，并通过两路输出分别通信连接至所述第一输出交换设备和所述第二输出交换设备；

所述第一输出交换设备和所述第二输出交换设备均通信连接至前端系统；

其中，所述第一数据处理器和所述第二数据处理器之间基于心跳通讯方式进行同步的信息包括：配置参数信息、网络配置信息、正常状态报告和告警通知中的至少一种；

其中，使用所述基于1比1心跳的双机热备系统进行热备份时，包括：主机切换控制流程；

其中，所述主机切换控制流程由所述双机热备系统中的第一数据处理器执行，包括：

向第二数据处理器发送正常状态报告，并等待接收所述第二数据处理器的应答消息；

在接收到所述第二数据处理器的应答消息后，判断所述第二数据处理器的当前状态；

在所述第二数据处理器的当前状态为主机状态时，根据所述第二数据处理器的启动时间和所述第一数据处理器的启动时间，进行主备切换操作；

其中，在当前作为主设备的第一数据处理器向当前作为备份设备的第二数据处理器发送正常状态报告之前，还包括：检测本机是否接收到告警通知；在接收到告警通知时，发送告警通知至当前作为备份设备的第二数据处理器，并执行主备切换操作，将当前状态切换为备份状态，并进入备机模式；在没有接收到告警通知时，则判断本机是否接收到手动切换设备为备机的操作，在接收到手动切换为备机的操作时，则通知当前作为备份设备的第二数据处理器将当前状态切换为主机状态，并进行主备切换的操作；在没有接收到手动切换为备机的操作指令时，则执行向当前作为备份设备的第二数据处理器发送正常状态报告，从而再根据第二数据处理器返回的应答消息进行是否执行主备切换操作的检测判断。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述第一数据处理器和所述第二数据处理器通过将两个以上的网口进行绑定，绑定模式采用主动备份；

其中，绑定的网口作为心跳通讯网口。

3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述第一数据处理器和所述第二数据处理器均为编转码器。

4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述第一数据处理器和所述第二数据处理器由多路信号源中选取其中一路信号源作为输入信号源时，基于预先设定的优先级顺序进行选取。

5.一种基于1比1心跳的双机热备方法，其特征在于，使用权利要求1至4任一项所述的基于1比1心跳的双机热备系统进行热备份，包括：主机切换控制流程；

其中，所述主机切换控制流程由所述双机热备系统中的第一数据处理器执行，包括：

向第二数据处理器发送正常状态报告，并等待接收所述第二数据处理器的应答消息；

在接收到所述第二数据处理器的应答消息后，判断所述第二数据处理器的当前状态；

在所述第二数据处理器的当前状态为主机状态时，根据所述第二数据处理器的启动时间和所述第一数据处理器的启动时间，进行主备切换操作；

其中，在当前作为主设备的第一数据处理器向当前作为备份设备的第二数据处理器发送正常状态报告之前，还包括：检测本机是否接收到告警通知；在接收到告警通知时，发送告警通知至当前作为备份设备的第二数据处理器，并执行主备切换操作，将当前状态切换为备份状态，并进入备机模式；在没有接收到告警通知时，则判断本机是否接收到手动切换设备为备机的操作，在接收到手动切换为备机的操作时，则通知当前作为备份设备的第二数据处理器将当前状态切换为主机状态，并进行主备切换的操作；在没有接收到手动切换为备机的操作指令时，则执行向当前作为备份设备的第二数据处理器发送正常状态报告，从而再根据第二数据处理器返回的应答消息进行是否执行主备切换操作的检测判断；

其中，所述基于1比1心跳的双机热备系统包括：两个以上的信号源，第一输入交换设备、第二输入交换设备、第一数据处理器、第二数据处理器、第一输出交换设备和第二输出交换设备；

其中，两个以上的所述信号源均配置有两路输出，并通过两路输出分别通信连接所述第一输入交换设备和所述第二输入交换设备；

所述第一输入交换设备和所述第二输入交换设备分别作为所述双机热备系统中当前的主输入交换设备和备份输入交换设备，所述第一数据处理器和所述第二数据处理器分别作为所述双机热备系统中当前的主数据处理器和备份数据处理器，所述第一输出交换设备和所述第二输出交换设备分别作为所述双机热备系统中当前的主输出交换设备和备份输出交换设备；

其中，所述第一数据处理器和所述第二数据处理器均同时连接至所述第一输入交换设备和所述第二输入交换设备，并由多路信号源中选取其中一路信号源作为输入信号源；

所述第一数据处理器和所述第二数据处理器基于心跳通讯方式进行信息同步，且所述第一数据处理器和所述第二数据处理器择一输出；

所述第一数据处理器和所述第二数据处理器还均配置两路输出，并通过两路输出分别通信连接至所述第一输出交换设备和所述第二输出交换设备；

所述第一输出交换设备和所述第二输出交换设备均通信连接至前端系统；

其中，所述第一数据处理器和所述第二数据处理器之间基于心跳通讯方式进行同步的信息包括：配置参数信息、网络配置信息、正常状态报告和告警通知中的至少一种。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，根据所述第二数据处理器的启动时间和所述第一数据处理器的启动时间，进行主备切换操作，包括：

检测所述第一数据处理器的启动时间是否大于所述第二数据处理器的启动时间；

在检测出所述第一数据处理器的启动时间大于所述第二数据处理器的启动时间时，执行间隔预设时长再次向所述第二数据处理器发送所述正常状态报告的操作；

在检测出所述第一数据处理器的启动时间小于或等于所述第二数据处理器的启动时间时，将所述第二数据处理器的当前状态切换为主机状态，将所述第一数据处理器的当前状态切换为备份状态；

其中，所述预设时长的取值为10ms。

7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，在所述第一数据处理器向所述第二数据处理器发送所述正常状态报告之前，还包括：

检测是否接收到告警通知；

在接收到所述告警通知时，发送所述告警通知至所述第二数据处理器，并执行主备切换操作，将当前状态切换为备份状态。

8.一种基于1比1心跳的双机热备方法，其特征在于，使用权利要求1至4任一项所述的基于1比1心跳的双机热备系统进行热备份，包括：备份设备切换控制流程；

其中，所述备份设备切换控制流程由所述双机热备系统中的第二数据处理器执行，包括：

接收所述第一数据处理器发送的正常状态报告；

在接收到所述正常状态报告后，检测当前接收消息的时间距离前一次接收消息的时长是否超时；

在检测出当前接收消息的时间距离前一次接收消息的时长超时时，执行主备切换操作，将当前状态切换为主机状态；

包括：主机切换控制流程；

其中，所述主机切换控制流程由所述双机热备系统中的第一数据处理器执行，包括：

向第二数据处理器发送正常状态报告，并等待接收所述第二数据处理器的应答消息；

在接收到所述第二数据处理器的应答消息后，判断所述第二数据处理器的当前状态；

在所述第二数据处理器的当前状态为主机状态时，根据所述第二数据处理器的启动时间和所述第一数据处理器的启动时间，进行主备切换操作；

其中，在当前作为主设备的第一数据处理器向当前作为备份设备的第二数据处理器发送正常状态报告之前，还包括：检测本机是否接收到告警通知；在接收到告警通知时，发送告警通知至当前作为备份设备的第二数据处理器，并执行主备切换操作，将当前状态切换为备份状态，并进入备机模式；在没有接收到告警通知时，则判断本机是否接收到手动切换设备为备机的操作，在接收到手动切换为备机的操作时，则通知当前作为备份设备的第二数据处理器将当前状态切换为主机状态，并进行主备切换的操作；在没有接收到手动切换为备机的操作指令时，则执行向当前作为备份设备的第二数据处理器发送正常状态报告，从而再根据第二数据处理器返回的应答消息进行是否执行主备切换操作的检测判断；

其中，所述基于1比1心跳的双机热备系统包括：两个以上的信号源，第一输入交换设备、第二输入交换设备、第一数据处理器、第二数据处理器、第一输出交换设备和第二输出交换设备；

其中，两个以上的所述信号源均配置有两路输出，并通过两路输出分别通信连接所述第一输入交换设备和所述第二输入交换设备；

所述第一输入交换设备和所述第二输入交换设备分别作为所述双机热备系统中当前的主输入交换设备和备份输入交换设备，所述第一数据处理器和所述第二数据处理器分别作为所述双机热备系统中当前的主数据处理器和备份数据处理器，所述第一输出交换设备和所述第二输出交换设备分别作为所述双机热备系统中当前的主输出交换设备和备份输出交换设备；

其中，所述第一数据处理器和所述第二数据处理器均同时连接至所述第一输入交换设备和所述第二输入交换设备，并由多路信号源中选取其中一路信号源作为输入信号源；

所述第一数据处理器和所述第二数据处理器基于心跳通讯方式进行信息同步，且所述第一数据处理器和所述第二数据处理器择一输出；

所述第一数据处理器和所述第二数据处理器还均配置两路输出，并通过两路输出分别通信连接至所述第一输出交换设备和所述第二输出交换设备；

所述第一输出交换设备和所述第二输出交换设备均通信连接至前端系统；

其中，所述第一数据处理器和所述第二数据处理器之间基于心跳通讯方式进行同步的信息包括：配置参数信息、网络配置信息、正常状态报告和告警通知中的至少一种。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，检测当前接收消息的时间距离前一次接收消息的时长是否超时，通过比较判断当前接收消息的时间距离前一次接收消息的时长是否大于预设周期实现；

其中，所述预设周期的取值为800ms。

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