CN114978987B - 服务器冗余备份方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种服务器冗余备份方法，属于网络通信技术领域，将互为备份的M‑SAR、B‑SAR设备，根据SAR所承载的异构网络链路类型进行分类，将主备设备中的相同网络链路加入同一备份组；对M‑SAR、B‑SAR的工作状态进行判断，采取基于SAR所承载的多链路状态感知的SAR状态检测机制，根据对SAR不同的链路状态的判断结果判断SAR的工作状态，决定是否发生切换。本发明实现了在智慧融合网络下多链路混合隧道协同传输场景中的多网口SAR设备的故障切换，且不存在同一设备的不同网口之间切换不同步的问题；实现了异构网络多链路传输时，GRE隧道与智慧融合网络隧道协同混合的网络隧道故障切换；实现了异构网络多链路传输时，在控制端能够根据多链路的多维属性选择合适策略。
Description
技术领域
本发明涉及网络通信技术领域，具体涉及一种智慧融合网络下多链路混合隧道协同传输场景中的服务器冗余备份方法。
背景技术
高铁技术快速发展，高铁车载设备产生大量数据，需要通过多链路并行传输技术将数据传输至数据中心SAR，以便进行数据的相关分析。然而，当前的多链路并行传输系统面临着SAR单点故障的问题，单点故障的产生严重影响异构网络多链路聚合传输的传输效果。针对网络节点单点故障的问题，人们提出了很多方法，如在简单的单一网络中，通过VRRP协议能够实现单一链路的冗余备份。但是，在多链路异构网络多并行传输场景下，网络场景复杂，这种方法无法实现多链路场景下的冗余备份，且切换形式单一，无法满足具体的切换策略，其效果无法让人满意。
为了解决网络中单点故障的问题，现有的基于虚拟路由器备份协议的备份系统及其方法，通过将两台互为备份的设备加入同一个备份组，备份组中的设备共用一个虚拟IP，通过对备份组中的主备设备设置优先级，优先级高的处于Master状态，优先级低的处于Backup状态，主备设备通过心跳线发送心跳检测报文探测对方的工作状态，当备用设备发生故障时进行设备备份。针对网络隧道问题，现有的一种虚拟路由器建立隧道的方法通过在虚拟路由冗余协议中配置GRE隧道信息，通过VRRP模块和GRE模块之间的交互，并结合接口状态检查定时器检查隧道的地址信息，提高了网络系统用GRE隧道转发数据时对接入设备的可靠性和不间断性。
综上，上述现有的备份方法，是在VRRP协议的基础上实现的。由于VRRP协议的局限性，同一设备上不同的备份组之间是相互独立的，当设备中的一条链路发生故障时，所在备份组中的备用链路接替其继续工作，其他链路运行正常，存在同一网络设备的不同网络接口切换不同步的问题，以上导致在应用上有很大的局限性，使数据在网络传输中易产生环路。采取通过将互为备份的网络设备加入同一个备份组，在简单地网络场景下实现设备的故障切换，在复杂网络中，如在异构网络环境中、多链路并行传输场景下、智慧融合网络，以及结合多种网络隧道，如同时与GRE隧道、智慧融合网络隧道等多隧道协同混合、层次交互时显得捉襟见肘，以上导致在智慧融合网络多链路并行传输、多网络隧道协同混合场景下无法实现故障设备的备份。只是实现在同一备份组中链路发生故障后的简单切换，在异构网络链路智慧融合的传输场景下无法实现智慧融合网络隧道的故障切换；同时，不能将异构网络链路的故障与设备进行状态同步，不能根据通信链路的多维属性可控地的执行不同的切换策略，切换策略单一，导致无法实现异构网络多链路智慧融合传输场景下、多网络隧道协同混合传输的故障切换，也无法实现链路多维属性下可控地故障切换。
发明内容
本发明的目的在于提供一种智慧融合网络下多链路混合隧道协同传输场景中的服务器冗余备份方法，以解决上述背景技术中存在的至少一项技术问题。
为了实现上述目的，本发明采取了如下技术方案：
一方面，本发明提供一种服务器冗余备份方法，包括：
将互为备份的M-SAR、B-SAR设备，根据SAR所承载的异构网络链路类型进行分类，将主备设备中的相同网络链路加入同一备份组；
对M-SAR、B-SAR的工作状态进行判断，采取基于SAR所承载的多链路状态感知的SAR状态检测机制，根据对SAR不同的链路状态的判断结果判断SAR的工作状态，决定是否发生切换；
其中，当SAR发生故障后，发生故障的SAR触发报警机制，向控制中心发送报警信息；当SAR故障解除恢复正常后，向控制中心发送反馈消息。
优选的，将互为备份的M-SAR、B-SAR设备，根据SAR所承载的异构网络链路类型进行分类，将主备设备中的相同网络链路加入同一备份组，包括：
将M-SAR、B-SAR中相同网络链路的IP地址设置为同一网段；
设置虚拟IP地址，虚拟IP地址与链路接口地址位于同一网段，此虚拟IP为互为备份的两条通信链路共用；
设置备份组标志位，用以区分不同的备份组；
对互为备份的两条通信链路设置不同的优先级，优先级高的处于活跃状态，正常工作时承担数据聚合传输任务；
设置抢占标志位，当SAR故障恢复时是否允许其重新回到活跃状态。
优选的，对互为备份的两条通信链路设置不同的优先级，优先级高的处于活跃状态，正常工作时承担数据聚合传输任务，包括：
优先级高的SAR处于活跃状态，通过广播的方式在一个LAN中发送通告报文，该通告报文携带有自身的优先级；
处于相同的LAN中的设备收到通告报文，通过查看报文中的优先级得知对方的工作状态，通过将自身优先级与其对比，更新自身的工作状态；
若未收到通告报文，则认为原SAR发生故障，在剩余的SAR之中根据优先级的高低选举出新的SAR承担数据转发任务。
优选的，对M-SAR、B-SAR的工作状态进行判断，采取基于SAR所承载的多链路状态感知的SAR状态检测机制，根据对SAR不同的链路状态的判断结果判断SAR的工作状态，决定是否发生切换，包括：初始状态下M-SAR状态检测、初始状态下B-SAR状态检测和中间状态下M-SAR状态检测，所述中间状态为M-SAR发生故障切换之后。
优选的，SAR之间进行状态切换的切换策略，包括基于M-SAR优先传输的切换策略中M-SAR的状态切换策略逻辑；其中，
开启智慧融合网络隧道程序，监听四条异构网络链路，查看M-SAR的工作状态标志位，如工作在静默状态，则启动防火墙，丢弃通过链路的数据包，关闭第四条链路，发生故障切换，并向工作台发送故障信息；如工作在活跃状态则继续监测；
发生故障切换之后，查看中间状态下M-SAR的工作状态标志位，若工作状态转换为活跃状态，则移除之间添加的防火墙，开启第四条通信链路，向工作台发送反馈信息；若仍处于静默状态，则继续监听其工作状态；防火墙移除之后，重启智慧融合网络隧道程序。
优选的，SAR之间进行状态切换的切换策略，还包括基于M-SAR优先传输的切换策略中B-SAR的状态切换策略逻辑；其中，
B-SAR开启智慧融合网络隧道程序，当B-SAR处于初始状态时，查看B-SAR的工作状态标志位，初始工作状态位于静默状态，启动防火墙丢弃通过链路的数据包；如处于活跃状态则报告状态异常，继续监听；
继续监测B-SAR的工作状态标志位，当工作状态处于活跃状态时，移除防火墙；当工作状态处于静默状态，持续监测B-SAR的工作状态；
防火墙移除之后，重启智慧融合网络隧道程序。
优选的，SAR之间进行状态切换的切换策略，还包括基于最少切换次数的切换策略中M-SAR的状态切换策略逻辑；其中，
M-SAR开启智慧融合网络隧道程序监听四条链路，查看M-SAR设备的工作状态，若工作于静默状态，则开启防火墙丢弃通过M-SAR设备的数据包，关闭第四条链路并向工作台发送故障报警信息；若工作于活跃状态则继续监测；
当发生故障切换后，继续查看M-SAR设备的工作状态，如工作于活跃状态，则关闭防火墙，开启第四条通信链路；
若发生故障之后未及时恢复，则进入并行等待处理，在此进程中，只有当M-SAR设备的三条通信链路恢复后，智慧融合网络隧道切换回M-SAR设备，开启第四条通信链路，达到基于最少切换次数的目的。
优选的开启智慧融合网络隧道程序，监听四条异构网络链路，查看M-SAR的工作状态标志位，如工作在静默状态，则启动防火墙，丢弃通过链路的数据包，关闭第四条链路，发生故障切换，并向工作台发送故障信息；如工作在活跃状态则继续监测，包括：
在链路1、链路2中，数据经过GRE隧道封装之后进入智慧融合网络隧道，在GRE服务器端GRE隧道的对端地址为SAR中两条互为备用的链路的共用地址，SMR端智慧融合网络隧道对端地址为SAR中两条互为备用的链路的共用地址；
当链路SAR的链路1、2发生故障时，相应的GRE隧道连接发生切换，转换到备用SAR设备之上；
当GRE隧道重新建立后，重启智慧融合网络隧道，通过SAR设备端对相应链路的监测，解析链路IP地址，将数据包送入智慧融合网络隧道，完成智慧融合网络隧道的故障切换；
在链路3、链路4中，数据未经过GRE隧道封装，直接送入智慧融合网络隧道，SMR端智慧融合网络隧道对端地址为SAR中两条互为备用的链路的共用地址；
当SAR的链路3、4发生故障时，建立虚拟网络地址，虚拟网络地址为SAR中两条互为备用的链路的共用地址；
重启智慧融合网络隧道，通过SAR设备端对相应链路的监测，解析链路IP地址，将与该地址匹配的数据包送入智慧融合网络隧道，完成智慧融合网络隧道的故障切换。
第二方面，本发明提供一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述处理器和所述存储器相互通信，所述存储器存储有可被所述处理器执行的程序指令，所述处理器调用所述程序指令执行如上所述的服务器冗余备份方法。
第三方面，本发明提供一种电子设备，包括存储器和处理器，所述处理器和所述存储器相互通信，所述存储器存储有可被所述处理器执行的程序指令，所述处理器调用所述程序指令执行如上所述的服务器冗余备份方法。
第四方面，本发明提供一种计算机可读存储介质，其存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上所述的服务器冗余备份方法。
本发明有益效果：实现了在智慧融合网络下多链路混合隧道协同传输场景中的多网口SAR设备的故障切换，且不存在同一设备的不同网口之间切换不同步的问题；实现了异构网络多链路传输时，GRE隧道与智慧融合网络隧道协同混合的网络隧道故障切换；实现了异构网络多链路传输时，在控制端能够根据多链路的多维属性选择合适策略，如基于M-SAR优先传输的切换策略和基于最少切换次数的切换策略。
本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，这些将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例所述的智慧融合网络下多链路混合隧道协同传输场景拓扑图。
图2为本发明实施例所述的网络隧道存在形式示意图。
图3为本发明实施例所述的服务器冗余备份过程流程图。
图4为本发明实施例所述的步骤A3-1过程流程图。
图5为本发明实施例所述的步骤A3-2过程流程图。
图6为本发明实施例所述的基于最少切换次数的切换策略中M-SAR的状态切换策略流程图。
具体实施方式
下面详细叙述本发明的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。
本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本发明所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。
还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样定义，不会用理想化或过于正式的含义来解释。
本技术领域技术人员可以理解，除非特意声明，这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是，本发明的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件和/或它们的组。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
为便于理解本发明，下面结合附图以具体实施例对本发明作进一步解释说明，且具体实施例并不构成对本发明实施例的限定。
本领域技术人员应该理解，附图只是实施例的示意图，附图中的部件并不一定是实施本发明所必须的。
实施例1
本实施例1提供了一种智慧融合网络下多链路混合隧道协同传输场景中的服务器冗余备份方法，包括如下步骤：
步骤A1：将互为备份的M-SAR、B-SAR设备，根据SAR所承载的异构网络链路类型进行分类，主要有网络1、网络2、网络3、网络4四种不同的网络，将主备设备中的相同网络链路加入同一备份组。
步骤A2：对M-SAR、B-SAR的工作状态进行判断，采取基于SAR所承载的多链路状态感知的SAR状态检测机制，根据对SAR不同的链路状态的判断结果判断SAR的工作状态，决定是否发生切换。
步骤A3：设计具体的切换策略在SAR之间进行状态切换，根据不同链路的多维属性主要有基于M-SAR优先传输的切换策略以及基于最少切换次数的切换策略两种，在控制端可实现两种切换策略的可控可管。
步骤A4：当SAR发生故障后，发生故障的SAR触发报警机制，向控制中心发送报警信息。当SAR故障解除恢复正常后，向控制中心发送反馈消息。
其中，所述步骤A1的具体过程为：
A1-1：将M-SAR、B-SAR中相同网络链路的IP地址设置为同一网段。
A1-2：设置虚拟IP地址，虚拟IP地址与链路接口地址位于同一网段，此虚拟IP为互为备份的两条通信链路共用。
A1-3：设置备份组标志位，用以区分不同的备份组。
A1-4：对互为备份的两条通信链路设置不同的优先级，优先级高的处于活跃状态，正常工作时承担数据聚合传输任务。
A1-5：设置抢占标志位，当SAR故障恢复时是否允许其重新回到活跃状态。
所述步骤A1-4的具体过程为：
A1-4-1：优先级高的SAR处于活跃状态，通过广播的方式在一个LAN中发送通告报文，该通告报文携带有自身的优先级。
A1-4-2：处于相同的LAN中的设备收到通告报文，通过查看报文中的优先级得知对方的工作状态，通过将自身优先级与其对比，更新自身的工作状态。
A1-4-3：若长时间未收到通告报文，则认为原SAR发生故障，在剩余的SAR之中根据优先级的高低选举出新的SAR承担数据转发任务。
所述步骤A2的具体过程为：
A2-1：初始状态下M-SAR状态检测；
A2-1-1：初始状态下M-SAR状态检测，初始状态下M-SAR处于活跃状态，四条通信链路处于活跃状态，分别设置四条链路以及M-SAR的状态标志位。
A2-1-2：分别查看四条链路的工作状态，更新四条链路的工作状态标志位。
A2-1-3：根据链路的状态进入SAR状态判断，查看前三条链路的工作状态，根据前三条链路的工作状态设置SAR的工作状态。
A2-2：初始状态下B-SAR状态检测；
A2-2-1：初始状态下B-SAR状态检测，初始状态下B-SAR处于静默状态，四条通信链路处于静默状态，分别设置四条链路以及B-SAR的状态标志位。
A2-2-2：分别查看四条链路的工作状态，更新四条链路的工作状态标志位。
A2-2-3：根据链路的状态进入SAR状态判断，查看前三条链路的工作状态，根据前三条链路的工作状态设置SAR的工作状态。
A2-3：中间状态下M-SAR状态检测；
A2-3-1：中间状态(M-SAR发生故障切换之后)下M-SAR状态检测，中间状态M-SAR处于静默状态，四条通信链路处于静默状态，分别设置四条链路以及M-SAR的中间标志位。
A2-3-2：分别查看四条链路的工作状态，更新四条链路的工作状态标志位。
A2-3-3：根据链路的状态进入中间状态下的SAR状态判断，查看前三条链路的工作状态，根据前三条链路的工作状态设置此时M-SAR的工作状态。
A2-4：中间状态下B-SAR状态检测；
A2-4-1：中间状态(M-SAR发生故障切换之后)下B-SAR状态检测，中间状态B-SAR处于活跃状态，四条通信链路处于活跃状态，分别设置四条链路以及M-SAR的中间标志位。
A2-4-2：分别查看四条链路的工作状态，更新四条链路的工作状态标志位。
A2-4-3：根据链路的状态进入中间状态下的SAR状态判断，查看前三条链路的工作状态，根据前三条链路的工作状态设置此时B-SAR的工作状态。
所述步骤A3的具体过程为：
A3-1：基于M-SAR优先传输的切换策略中M-SAR的状态切换策略逻辑。
A3-1-1：开启智慧融合网络隧道程序，监听四条异构网络链路，查看M-SAR的工作状态标志位，如工作在静默状态，则启动防火墙，丢弃通过链路的数据包，关闭第四条链路，发生故障切换，并向工作台发送故障信息。如工作在活跃状态则继续监测。
A3-1-2：发生故障切换之后，查看中间状态下M-SAR的工作状态标志位，若工作状态转换为活跃状态，则移除之间添加的防火墙，开启第四条通信链路，向工作台发送反馈信息。若仍处于静默状态，则继续监听其工作状态。
A3-1-3：防火墙移除之后，重启智慧融合网络隧道程序。
A3-2：基于M-SAR优先传输的切换策略中B-SAR的状态切换策略逻辑。
A3-2-1：B-SAR开启智慧融合网络隧道程序，当B-SAR处于初始状态时，查看B-SAR的工作状态标志位，初始工作状态位于静默状态，启动防火墙丢弃通过链路的数据包。如处于活跃状态则报告状态异常，继续监听。
A3-2-2：继续监测B-SAR的工作状态标志位，当工作状态处于活跃状态时，移除防火墙。当工作状态处于静默状态，持续监测B-SAR的工作状态。
A2-2-3：防火墙移除之后，重启智慧融合网络隧道程序。
A3-3：基于最少切换次数的切换策略中M-SAR的状态切换策略逻辑。
A3-3-1：M-SAR开启智慧融合网络隧道程序监听四条链路，查看M-SAR设备的工作状态，若工作于静默状态，则开启防火墙丢弃通过M-SAR设备的数据包，关闭第四条链路并向工作台发送故障报警信息；若工作于活跃状态则继续监测；
A3-3-2：当发生故障切换后，继续查看M-SAR设备的工作状态，如工作于活跃状态，则关闭防火墙，开启第四条通信链路；
A3-3-3：若发生故障之后未及时恢复，则进入并行等待处理，在此进程中，只有当M-SAR设备的三条通信链路(除第四条通信链路之外)恢复后，智慧融合网络隧道切换回M-SAR设备，开启第四条通信链路，达到基于最少切换次数的目的。
所述步骤A3-1-1的具体过程为：
A3-1-1-1：在链路1、链路2中，数据经过GRE隧道封装之后进入智慧融合网络隧道，在GRE服务器端GRE隧道的对端地址为SAR中两条互为备用的链路的共用地址，SMR端智慧融合网络隧道对端地址为SAR中两条互为备用的链路的共用地址。
A3-1-1-2：当链路SAR的链路1、2发生故障时，相应的GRE隧道连接发生切换，转换到备用SAR设备之上。
A3-1-1-3：当GRE隧道重新建立后，重启智慧融合网络隧道，通过SAR设备端对相应链路的监测，解析链路IP地址，将数据包送入智慧融合网络隧道，完成智慧融合网络隧道的故障切换。
A3-1-1-4：在链路3、链路4中，数据未经过GRE隧道封装，直接送入智慧融合网络隧道，SMR端智慧融合网络隧道对端地址为SAR中两条互为备用的链路的共用地址。
A3-1-1-5：当SAR的链路3、4发生故障时，建立虚拟网络地址，虚拟网络地址为SAR中两条互为备用的链路的共用地址。
A3-1-1-6：重启智慧融合网络隧道，通过SAR设备端对相应链路的监测，解析链路IP地址，将与该地址匹配的数据包送入智慧融合网络隧道，完成智慧融合网络隧道的故障切换。
实施例2
本实施例2中，如图1所示的智慧融合网络下多链路混合隧道协同传输场景，包含以下主要功能体，智慧移动路由器SMR、智慧聚合路由器M-SAR(主)、B-SAR(备)以及网络中的中间节点等。
任意多个车载设备与任意多个服务器设备之间通过SMR-SAR多路径传输架构进行通信。基于上述场景，本实施例中提供的一种智慧融合网络下多链路混合隧道协同传输场景中的服务器冗余备份方法分别部署在M-SAR和B-SAR上。
M-SAR、B-SAR、SMR均位于智慧融合网络的边缘，车载移动端设备SMR随着列车的运行产生的数据通过不同的多个网络(如网络1、网络2、网络3、网络4……，在该实施例中以四个网络为例)，结合多链路并行传输传送到Internet，在地面端SAR通过自身多链路聚合传输将SMR的信息进行聚合，通过多链路并行传输传输，最大程度地利用了现网的资源，同时有效的支持设备的可移动性场景。
其中，智慧融合网络下多链路混合隧道协同传输场景中的服务器冗余备份方法位于数据聚合过程中，该方法分别部署在M-SAR和B-SAR上。聚合过程主要通过四条异构网络链路并行传输，在四条异构网络中，同时存在GRE隧道和智慧融合网络隧道，两种隧道之间采用层次嵌套的方式。同时，四条异构网络中隧道存在的形式也不相同。隧道存在形式如图2所示。
本实施例中，智慧融合网络下多链路混合隧道协同传输场景中的服务器冗余备份方法总体过程流程图如图3所示，总体流程包括A1～A4四个步骤：
步骤A1：备份组设置，将互为备份的M-SAR、B-SAR设备，根据SAR所承载的网络链路类型进行分类，将主备设备所承载的多个网络中的相同网络链路加入同一备份组。
步骤A2：SAR状态检测，对M-SAR、B-SAR的工作状态进行判断，采取基于SAR所承载多链路状态感知的SAR状态检测机制，根据SAR不同的链路状态判断SAR的工作状态，决定是否发生切换。
步骤A3：SAR切换策略，设计具体的切换策略在SAR之间进行状态切换，根据不同链路的多维属性主要有基于M-SAR优先传输的切换策略以及基于最少切换次数的切换策略两种，在控制端可实现两种切换策略的可控可管。
步骤A4：SAR故障告警，当SAR发生故障后，发生故障的SAR触发报警机制，向控制中心发送报息。当SAR故障解除恢复正常后，向控制中心发送反馈消息。
各步骤具体流程如下：
步骤A1：备份组设置，将互为备份的M-SAR、B-SAR设备，根据SAR所承载的异构网络链路类型进行分类，在该实施例中主要有网络1、网络2、网络3、网络4四种不同的网络，将主备设备所承载相同网络链路加入同一备份组。
A1-1：将M-SAR、B-SAR中相同网络链路的IP地址设置为同一网段。
A1-2：设置虚拟IP地址，虚拟IP地址与链路接口地址位于同一网段，此虚拟IP为互为备份的两条通信链路共用，并由此虚拟IP承担具体的报文转发任务。
A1-3：设置备份组标志位，用以区分不同的备份组。
A1-4：对互为备份的两条通信链路设置不同的优先级，优先级高的处于活跃状态，正常工作时承担数据聚合传输任务。
A1-5：设置抢占标志位，当SAR故障恢复时是否允许其重新回到活跃状态。
A1-6：针对前两条通信链路，存在GRE隧道与智慧融合网络隧道层次嵌套的问题，两种网络隧道均需与备份组进行交互。在GRE隧道方面，GRE服务器端通过将隧道对端地址设置为虚拟IP的方式，与对端SAR建立GRE隧道。同时，在智慧融合网络隧道方面，对端SAR设备在开启智慧融合网络隧道时，通过将远端地址设置为对端GRE隧道地址的方式实现。在SAR端开启智慧融合网络隧道时监听前两个网络中具体的网络接口。
A1-7：针对后两条通信链路，仅存在智慧融合网络隧道，在SMR端将对端隧道地址设置为虚拟IP地址。但在SAR开启智慧融合网络隧道时，若监听具体的网络接口无法实现智慧融合网络隧道与备份组之间的交互，隧道无法建立。针对以上问题，设计了基于网口地址解析的冗余网口信息监测机制，通过设计冗余虚拟网口，将此网口的地址设置为与相应的备份组虚拟IP地址相同，在SAR端通过监听此虚拟网口，隧道程序通过解析虚拟网口地址，将到达智慧融合网络边缘的数据包的原地址与虚拟网口进行匹配，匹配成功即送入智慧融合网络中进行传输，通过此机制，实现后两条链路的智慧融合网络隧道与备份组之间的交互。
步骤A2：对M-SAR、B-SAR的工作状态进行判断，采取基于SAR所承载的多链路状态感知的SAR状态检测机制，根据SAR不同的链路状态判断SAR的工作状态，决定是否发生切换。
A2-1：初始状态下M-SAR状态检测；
A2-1-1：初始状态下M-SAR状态检测，初始状态下M-SAR处于活跃状态，四条通信链路处于活跃状态，分别设置四条链路以及M-SAR的状态标志位。
A2-1-2：分别查看四条链路的工作状态，更新四条链路的工作状态标志位。
A2-1-3：根据链路的状态进入SAR状态判断，查看前三条链路的工作状态，根据前三条链路的工作状态设置SAR的工作状态。
A2-2：初始状态下B-SAR状态检测；
A2-2-1：初始状态下B-SAR状态检测，初始状态下B-SAR处于静默状态，四条通信链路处于静默状态，分别设置四条链路以及B-SAR的状态标志位。
A2-2-2：分别查看四条链路的工作状态，更新四条链路的工作状态标志位。
A2-2-3：根据链路的状态进入SAR状态判断，查看前三条链路的工作状态，根据前三条链路的工作状态设置SAR的工作状态。
A2-3：中间状态下M-SAR状态检测；
A2-3-1：中间状态(M-SAR发生故障切换之后)下M-SAR状态检测，中间状态M-SAR处于静默状态，四条通信链路处于静默状态，分别设置四条链路以及M-SAR的中间标志位。
A2-3-2：分别查看四条链路的工作状态，更新四条链路的工作状态标志位。
A2-3-3：根据链路的状态进入中间状态下的SAR状态判断，查看前三条链路的工作状态，根据前三条链路的工作状态设置此时M-SAR的工作状态。
A2-4：中间状态下B-SAR状态检测；
A2-4-1：中间状态(M-SAR发生故障切换之后)下B-SAR状态检测，中间状态B-SAR处于活跃状态，四条通信链路处于活跃状态，分别设置四条链路以及M-SAR的中间标志位。
A2-4-2：分别查看四条链路的工作状态，更新四条链路的工作状态标志位。
A2-4-3：根据链路的状态进入中间状态下的SAR状态判断，查看前三条链路的工作状态，根据前三条链路的工作状态设置此时B-SAR的工作状态。
步骤A3：设计具体的切换策略在SAR之间进行状态切换，根据不同链路的多维属性主要有基于M-SAR优先传输的切换策略以及基于最少切换次数的切换策略两种，在控制端可实现两种切换策略的可控可管。
A3-1：基于M-SAR优先传输的切换策略中M-SAR的状态切换策略逻辑。
A3-1-1：开启智慧融合网络隧道程序，监听四条异构网络链路，查看M-SAR的工作状态标志位，如工作在静默状态，则启动防火墙，丢弃通过链路的数据包，关闭第四条链路，并向工作台发送故障信息。如工作在活跃状态则继续监测。
A3-1-2：发生故障切换之后，查看中间状态下M-SAR的工作状态标志位，若工作状态转换为活跃状态，则移除之间添加的防火墙，开启第四条通信链路，向工作台发送反馈信息。若仍处于静默状态，则继续监听其工作状态。
A3-1-3：防火墙移除之后，重启智慧融合网络隧道程序。
步骤A3-1过程流程图如图4所示：
A3-2：基于M-SAR优先传输的切换策略中B-SAR的状态切换策略逻辑。
A3-2-1：B-SAR开启智慧融合网络隧道程序，当B-SAR处于初始状态时，查看B-SAR的工作状态标志位，初始工作状态位于静默状态，启动防火墙丢弃通过链路的数据包。如处于活跃状态则报告状态异常，继续监听。
A3-2-2：继续监测B-SAR的工作状态标志位，当工作状态处于活跃状态时，移除防火墙。当工作状态处于静默状态，持续监测B-SAR的工作状态。
A2-2-3：防火墙移除之后，重启智慧融合网络隧道程序。
步骤A3-2过程流程图如图5所示：
A3-3：基于最少切换次数的切换策略中M-SAR的状态切换策略逻辑。
A3-3-1：M-SAR开启智慧融合网络隧道程序监听四条链路，查看M-SAR设备的工作状态，若工作于静默状态，则开启防火墙丢弃通过M-SAR设备的数据包，关闭第四条链路并向工作台发送故障报警信息；若工作于活跃状态则继续监测；
A3-3-2：当发生故障切换后，继续查看M-SAR设备的工作状态，如工作于活跃状态，则关闭防火墙，开启第四条通信链路；
A3-3-3：若发生故障之后未及时恢复，则进入并行等待处理，在此进程中，只有当M-SAR设备的三条通信链路(除第四条通信链路之外)恢复后，智慧融合网络隧道切换回M-SAR设备，开启第四条通信链路，达到基于最少切换次数的目的。
步骤A3-3的过程流程图如图6所示；
步骤A3-4：基于最少切换次数的切换策略中B-SAR的状态切换策略逻辑与步骤A3-2相同，故不再赘述。
实施例3
本发明实施例3提供一种电子设备，包括存储器和处理器，所述处理器和所述存储器相互通信，所述存储器存储有可被所述处理器执行的程序指令，所述处理器调用所述程序指令执行服务器冗余备份方法，该方法包括如下流程步骤：
将互为备份的M-SAR、B-SAR设备，根据SAR所承载的异构网络链路类型进行分类，将主备设备中的相同网络链路加入同一备份组；
对M-SAR、B-SAR的工作状态进行判断，采取基于SAR所承载的多链路状态感知的SAR状态检测机制，根据对SAR不同的链路状态的判断结果判断SAR的工作状态，决定是否发生切换；
其中，当SAR发生故障后，发生故障的SAR触发报警机制，向控制中心发送报警信息；当SAR故障解除恢复正常后，向控制中心发送反馈消息。
实施例4
本发明实施例4提供一种计算机可读存储介质，其存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现服务器冗余备份方法，该方法包括如下流程步骤：
将互为备份的M-SAR、B-SAR设备，根据SAR所承载的异构网络链路类型进行分类，将主备设备中的相同网络链路加入同一备份组；
对M-SAR、B-SAR的工作状态进行判断，采取基于SAR所承载的多链路状态感知的SAR状态检测机制，根据对SAR不同的链路状态的判断结果判断SAR的工作状态，决定是否发生切换；
其中，当SAR发生故障后，发生故障的SAR触发报警机制，向控制中心发送报警信息；当SAR故障解除恢复正常后，向控制中心发送反馈消息。
实施例5
本发明实施例5提供一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述处理器和所述存储器相互通信，所述存储器存储有可被所述处理器执行的程序指令，所述处理器调用所述程序指令执行服务器冗余备份方法，该方法包括如下步骤：
将互为备份的M-SAR、B-SAR设备，根据SAR所承载的异构网络链路类型进行分类，将主备设备中的相同网络链路加入同一备份组；
对M-SAR、B-SAR的工作状态进行判断，采取基于SAR所承载的多链路状态感知的SAR状态检测机制，根据对SAR不同的链路状态的判断结果判断SAR的工作状态，决定是否发生切换；
其中，当SAR发生故障后，发生故障的SAR触发报警机制，向控制中心发送报警信息；当SAR故障解除恢复正常后，向控制中心发送反馈消息。
综上所述，本发明实施例所述的智慧融合网络下多链路混合隧道协同传输场景中的服务器冗余备份方法及系统，实现了在链路发生故障切换时主设备的不同网口之间的切换同步，实现了主备设备在智慧融合异构网络中、多网络隧道混合协同传输场景下的故障切换，实现了在主设备发生设备故障时，能够根据多链路的多维属性信息可控地进行按需切换，实现基于主设备优先传输的切换策略以及基于最少切换次数的切换策略，实现了当主设备发生设备故障进行切换及故障恢复时均能够向工作台发生报警信息或恢复正常的反馈信息。
本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明公开的技术方案的基础上，本领域技术人员在不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种服务器冗余备份方法，其特征在于，包括：
将互为备份的M-SAR、B-SAR设备，根据SAR所承载的异构网络链路类型进行分类，将主备设备中的相同网络链路加入同一备份组；
对M-SAR、B-SAR的工作状态进行判断，采取基于SAR所承载的多链路状态感知的SAR状态检测机制，根据对SAR不同的链路状态的判断结果判断SAR的工作状态，决定是否发生切换；
其中，当SAR发生故障后，发生故障的SAR触发报警机制，向控制中心发送报警信息；当SAR故障解除恢复正常后，向控制中心发送反馈消息；
对M-SAR、B-SAR的工作状态进行判断，采取基于SAR所承载的多链路状态感知的SAR状态检测机制，根据对SAR不同的链路状态的判断结果判断SAR的工作状态，决定是否发生切换，包括：初始状态下M-SAR状态检测、初始状态下B-SAR状态检测和中间状态下M-SAR状态检测，所述中间状态为M-SAR发生故障切换之后；
SAR之间进行状态切换的切换策略，包括基于M-SAR优先传输的切换策略中M-SAR的状态切换策略逻辑；其中，
开启智慧融合网络隧道程序，监听四条异构网络链路，查看M-SAR的工作状态标志位，如工作在静默状态，则启动防火墙，丢弃通过链路的数据包，关闭第四条链路，发生故障切换，并向工作台发送故障信息；如工作在活跃状态则继续监测；
发生故障切换之后，查看中间状态下M-SAR的工作状态标志位，若工作状态转换为活跃状态，则移除之间添加的防火墙，开启第四条通信链路，向工作台发送反馈信息；若仍处于静默状态，则继续监听其工作状态；防火墙移除之后，重启智慧融合网络隧道程序。
2.根据权利要求1所述的服务器冗余备份方法，其特征在于，将互为备份的M-SAR、B-SAR设备，根据SAR所承载的异构网络链路类型进行分类，将主备设备中的相同网络链路加入同一备份组，包括：
将M-SAR、B-SAR中相同网络链路的IP地址设置为同一网段；
设置虚拟IP地址，虚拟IP地址与链路接口地址位于同一网段，此虚拟IP为互为备份的两条通信链路共用；
设置备份组标志位，用以区分不同的备份组；
对互为备份的两条通信链路设置不同的优先级，优先级高的处于活跃状态，正常工作时承担数据聚合传输任务；
设置抢占标志位，当SAR故障恢复时是否允许其重新回到活跃状态。
3.根据权利要求2所述的服务器冗余备份方法，其特征在于，对互为备份的两条通信链路设置不同的优先级，优先级高的处于活跃状态，正常工作时承担数据聚合传输任务，包括：
优先级高的SAR处于活跃状态，通过广播的方式在一个LAN中发送通告报文，该通告报文携带有自身的优先级；
处于相同的LAN中的设备收到通告报文，通过查看报文中的优先级得知对方的工作状态，通过将自身优先级与其对比，更新自身的工作状态；
若未收到通告报文，则认为原SAR发生故障，在剩余的SAR之中根据优先级的高低选举出新的SAR承担数据转发任务。
4.根据权利要求1所述的服务器冗余备份方法，其特征在于，SAR之间进行状态切换的切换策略，还包括基于M-SAR优先传输的切换策略中B-SAR的状态切换策略逻辑；其中，
B-SAR开启智慧融合网络隧道程序，当B-SAR处于初始状态时，查看B-SAR的工作状态标志位，初始工作状态位于静默状态，启动防火墙丢弃通过链路的数据包；如处于活跃状态则报告状态异常，继续监听；
继续监测B-SAR的工作状态标志位，当工作状态处于活跃状态时，移除防火墙；当工作状态处于静默状态，持续监测B-SAR的工作状态；
防火墙移除之后，重启智慧融合网络隧道程序。
5.根据权利要求1所述的服务器冗余备份方法，其特征在于，SAR之间进行状态切换的切换策略，还包括基于最少切换次数的切换策略中M-SAR的状态切换策略逻辑；其中，
M-SAR开启智慧融合网络隧道程序监听四条链路，查看M-SAR设备的工作状态，若工作于静默状态，则开启防火墙丢弃通过M-SAR设备的数据包，关闭第四条链路并向工作台发送故障报警信息；若工作于活跃状态则继续监测；
当发生故障切换后，继续查看M-SAR设备的工作状态，如工作于活跃状态，则关闭防火墙，开启第四条通信链路；
若发生故障之后未及时恢复，则进入并行等待处理，在此进程中，只有当M-SAR设备的三条通信链路恢复后，智慧融合网络隧道切换回M-SAR设备，开启第四条通信链路，达到基于最少切换次数的目的。
6.根据权利要求5所述的服务器冗余备份方法，其特征在于，开启智慧融合网络隧道程序，监听四条异构网络链路，查看M-SAR的工作状态标志位，如工作在静默状态，则启动防火墙，丢弃通过链路的数据包，关闭第四条链路，发生故障切换，并向工作台发送故障信息；如工作在活跃状态则继续监测，包括：
在链路1、链路2中，数据经过GRE隧道封装之后进入智慧融合网络隧道，在GRE服务器端GRE隧道的对端地址为SAR中两条互为备用的链路的共用地址，SMR端智慧融合网络隧道对端地址为SAR中两条互为备用的链路的共用地址；
当链路SAR的链路1、2发生故障时，相应的GRE隧道连接发生切换，转换到备用SAR设备之上；
当GRE隧道重新建立后，重启智慧融合网络隧道，通过SAR设备端对相应链路的监测，解析链路IP地址，将数据包送入智慧融合网络隧道，完成智慧融合网络隧道的故障切换；
在链路3、链路4中，数据未经过GRE隧道封装，直接送入智慧融合网络隧道，SMR端智慧融合网络隧道对端地址为SAR中两条互为备用的链路的共用地址；
当SAR的链路3、4发生故障时，建立虚拟网络地址，虚拟网络地址为SAR中两条互为备用的链路的共用地址；
重启智慧融合网络隧道，通过SAR设备端对相应链路的监测，解析链路IP地址，将与该地址匹配的数据包送入智慧融合网络隧道，完成智慧融合网络隧道的故障切换。
7.一种计算机设备，其特征在于，包括存储器和处理器，所述处理器和所述存储器相互通信，所述存储器存储有可被所述处理器执行的程序指令，所述处理器调用所述程序指令执行如权利要求1-6任一项所述的服务器冗余备份方法。
8.一种电子设备，其特征在于，包括存储器和处理器，所述处理器和所述存储器相互通信，所述存储器存储有可被所述处理器执行的程序指令，所述处理器调用所述程序指令执行如权利要求1-6任一项所述的服务器冗余备份方法。
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| GR01 | Patent grant | ||
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