CN115718783A - 一种局域网下支持通过多信道实现数据库同步的系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种局域网下支持通过多信道实现数据库同步的系统，包括同步信息通道配置模块、同步信息通道创建和管理模块、同步信息前处理和引导模块，同步信息通道配置模块用于配置对端数据库部署节点的所有信道的IP、优先级、信道切换决策类型；同步信息通道创建和管理模块用于按配置、信道实际通信状态、信道切换策略决出唯一的同步交互信道；同步信息前处理和引导模块用于获取数据库发出的同步信息数据包，引导要发往节点外的同步信息数据包通过当前同步交互信道发出；将从同步交互信道收到的外节点数据库同步信息数据包引导至本数据库。本发明充分利用了多网段的冗余备份能力，为数据库高可用架构在更多较恶劣场景下应用提供了解决办法。

Description

一种局域网下支持通过多信道实现数据库同步的系统

技术领域

本发明涉及计算机数据库和通信领域设计技术，特别涉及一种局域网下支持通过多信道(多网段)实现数据库同步的系统。

背景技术

数据库同步是数据库高可用架构的基础特征。现在的数据库高可用架构在实现数据库同步时，每个节点都只能通过单个网段与对端节点交互同步信息。对于多信道连接部署的环境，这种方法无法充分利用多信道备份的优势，在预先指定的同步网段故障时，无法继续数据库间的同步，降低了系统的鲁棒性。

发明内容

为了解决多网段连接状态下，一对数据库之间的预设的同步用网段故障时数据库同步功能失效的问题，本发明的发明目的在于提供一种局域网下支持通过多信道实现数据库同步的系统，通过创建和管理多信道，以及组织引导数据流向，实现非全部网络中断时，数据库同步信息数据的动态寻路，保证了数据库同步功能的正常运转，提高了数据库高可用架构的网络故障容错性、鲁棒性。

本发明的发明目的通过以下技术方案实现：

一种局域网下支持通过多信道实现数据库同步的系统，包括同步信息通道配置模块101、同步信息通道创建和管理模块102、同步信息前处理和引导模块103；

同步信息通道配置模块101用于配置与对端数据库部署节点的所有信道的IP、各IP对应信道的使用优先级、信道切换决策类型；

同步信息通道创建和管理模块102用于按同步信息通道配置模块101的配置信息和信道实际通信状态对多个信道设置不同的优先级；检查信道通信状态并更新状态设置；根据当前优先级和信道切换策略决出唯一的同步交互信道，由决出的同步交互信道为同步信息前处理和引导模块103提供收发服务；

同步信息前处理和引导模块103用于获取数据库发出的同步信息数据包；识别提取同步信息数据包；引导要发往节点外的同步信息数据包通过当前同步交互信道发出；将从同步交互信道收到的外节点数据库同步信息数据包引导至本数据库。

较佳地，同步信息通道配置模块101包含人机交互功能部件、合规性检测功能部件、检索写入功能部件；

人机交互功能部件提供用户对各信道配置的界面，配置的信息应包括：对端数据库部署节点的所有IP、各IP对应信道的使用优先级、信道切换决策类型；

合规性检测功能部件用于检测本节点与对端数据库部署节点的信道切换决策类型是否一致、对应IP的信道的优先级是否一致，如果均一致，则合规性检测通过；

检索写入功能部件用于存储生成的配置信息，查询已配置或存储的信道信息。

较佳地，同步信息通道创建和管理模块102包含信道创建部件、信道状态监视和标记部件、信道决策部件和信道队列；

信道创建部件根据同步信息通道配置模块101生成并部署至本节点的配置信息创建不同的信道并纳入信道队列；

信道状态监视和标记部件按设定的检查策略维护和记录这些信道的通信状态以及优先级；

信道决策部件根据同步信息通道配置模块101中配置信道切换决策类型、各信道的状态、各信道的优先级在系统初始化以及信道出现故障时综合决出一个唯一的交互同步信道。

较佳地，同步信息前处理和引导模块103包括出节点同步信息获取和处理部件、同步信息向下投递部件、进节点同步信息获取和处理部件和同步信息向上转呈部件；

出节点同步信息获取和处理部件从本节点数据库接收同步信息数据包，分析数据包的目的地址，与在用信道信息比对后进行原始数据包的封装处理，然后传递给同步信息向下投递部件；

同步信息向下投递部件将封装后的数据包通过同步信息通道创建和管理模块102的决出的同步交互信道发送到对端数据库的节点；

进节点同步信息获取和处理部件从同步信息通道创建和管理模块102的决出的同步交互信道接收提取同步信息数据包，验证后上报给同步信息向上转呈部件；

同步信息向上转呈部件拆解同步信息数据包，投递给本节点数据库，完成一次同步信息单向传递。

本发明的有益效果在于：

对多网段连接状态下数据库高可用架构，本发明充分利用了多网段的冗余备份能力，大大提高了高可用架构的同步的鲁棒性，拓展了传统同步数据库的部署可用场景，为数据库高可用架构在更多较恶劣场景下应用提供了解决办法。

附图说明

图1是实施例所示的一种局域网下支持通过多信道实现数据库同步的系统的功能部件构成框图；

图2是配置数据包含信息示意图；

图3是应用场景示例图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。

参见图1所示，本实施例所示的一种局域网下支持通过多信道实现数据库同步的系统,在网络中任一节点均可以包括以下模块：同步信息通道配置模块101、同步信息通道创建和管理模块102、同步信息前处理和引导模块103。

同步信息通道配置模块101仅在配置时运行，用于配置与对端数据库部署节点的所有信道的IP、各IP对应信道的使用优先级、信道切换决策类型等。同步信息通道配置模块101可以在自身的节点配置仅与本节点相关的信息，也可以在一个节点上完成对所有节点的配置，然后通过网络传递给其他节点。

同步信息通道配置模块101包含人机交互功能部件、合规性检测功能部件、检索写入功能部件。

人机交互功能部件提供用户对各信道配置的界面，配置的信息应包括：对端数据库部署节点的所有IP、各IP对应信道的使用优先级(原则是每个IP对应一个信道，结合实际场景可以按每网段对应一个信通)、信道切换决策类型(同步信息通道创建和管理模块102中预置不同的决策类型)。配置数据信息示意如图2。

合规性检测功能部件用于检测本节点与对端数据库部署节点的信道切换决策类型是否一致、对应IP的信道的优先级是否一致，如果均一致，则合规性检测通过。

检索写入功能部件用于存储生成的配置信息，查询已配置或存储的信道信息。

同步信息通道创建和管理模块102用于按配置信息生成对应同步交互信道；按配置信息和信道实际通信状态对多个信道设置不同的优先级；按设定的检查策略(定期或不定期)检查信道通信状态并更新状态设置；根据当前优先级和信道切换策略决出唯一的同步交互信道，由决出的同步交互信道为同步信息前处理和引导模块103提供收发服务。

同步信息通道创建和管理模块102包含信道创建部件、信道状态监视和标记部件、信道决策部件和信道队列。

信道创建部件根据同步信息通道配置模块101生成并部署至本节点的配置信息创建不同的信道并纳入信道队列。

信道状态监视和标记部件按设定的检查策略(定期或不定期)维护和记录这些信道的通信状态(标记为正常或异常)以及优先级。其中，检查策略是确定检查各信道通信状态的方式和时机的策略。

信道决策部件根据同步信息通道配置模块101中配置信道切换决策类型、各信道的状态、各信道的优先级等信息在系统初始化以及信道出现故障时综合决出一个唯一的信道(部署于两个数据库的信道决策部件之间通过交换信道变更信息确保本地节点决策的可靠：能够在信息冲突时协调决出一致的可用信道)。

同步信息前处理和引导模块103直接与数据库交互，用于获取数据库发出的同步信息数据包；识别提取同步信息数据包；引导要发往节点外的同步信息数据包通过当前同步交互信道发出；将收到的外节点数据库同步信息数据包引导至本数据库对应处理模块。

同步信息前处理和引导模块103包括出节点同步信息获取和处理部件、同步信息向下投递部件、进节点同步信息获取和处理部件和同步信息向上转呈部件。

出节点同步信息获取和处理部件从本节点数据库接收同步信息数据包，分析数据包的目的地址，与在用信道信息比对后进行原始数据包的封装处理，然后传递给同步信息向下投递部件。

同步信息向下投递部件将封装后的数据包通过同步信息通道创建和管理模块102的决出的同步交互信道发送到对端数据库的节点。

进节点同步信息获取和处理部件从同步信息通道创建和管理模块102的决出的同步交互信道接收提取同步信息数据包，验证后上报给同步信息向上转呈部件。

同步信息向上转呈部件拆解同步信息数据包，投递给本节点数据库，完成一次同步信息单向传递。

参见图3展示的一个典型的应用场景。在一个包含3个网段的局域网内，搭建一套数据库对高可用架构。数据库对通过这3个网段相连接，数据库的部署节点分别配置了3个网段的IP。

为在该环境下应用本系统：

首先使用同步信息通道配置模块101为数据库1和数据库2分别生成配置文件，为数据库1指明对端数据库2部署节点的3个IP，并对应指派优先级(最高优先级通道默认设置为数据库同步配置时指定的网络通道)，设置信道切换决策类型为故障网络恢复后不抢权(即原最高优先级的信道C1故障后，次可用信道C2升为在用信道，C1恢复后，不将在用信道切换到C1，仍使用C2)；为数据库2指明对端数据库1部署节点的3个IP，并对应指派优先级，配置出的优先级能够保证相同网段的通道的优先级相同，设置信道切换决策类型为故障网络恢复后不抢权。

同步交互启动后，同步信息通道创建和管理模块102根据前步骤创建信道并维护状态和优先级信息。数据库对使用优先级最高的通道192.168.A.X/24进行同步，以数据库1向数据库2传递同步信息为例，数据库1部署节点上同步信息前处理和引导模块103判断数据包通道为192.168.A.X/24，与当前在用通道一致，封装后通过192.168.A.X/24发出；数据库2部署节点上的同步信息前处理和引导模块103从通道192.168.A.X/24接收同步用数据包，拆封后传递给数据库2，完成一次单向传递。

当192.168.A.X/24网段异常故障时，两个节点上的同步信息通道创建和管理模块102根据监测结果发现当前在用通道异常，标记该状态信息，并将优先级次高的可用通道192.168.B.X/24设为当前在用通道。以数据库1向数据库2传递同步信息为例，数据库1部署节点上同步信息前处理和引导模块103判断数据包通道为192.168.A.X/24，与当前在用通道不一致，封装后通过192.168.B.X/24发出；数据库2部署节点上的同步信息前处理和引导模块103从通道192.168.B.X/24接收同步用数据包，拆封后发现目标为192.168.A.11，通过其进节点同步信息获取和处理部件传递给数据库2，完成一次单向传递。当通道192.168.A.X/24恢复正常后，两个节点上的同步信息通道创建和管理模块102根据监测结果发现192.168.A.X/24恢复正常，并标记该状态信息，根据当前的信道切换决策类型，不将在用信道切换到192.168.A.X/24，仍使用192.168.B.X/24。

本发明尤其适用于多网段连接部署的环境，通过多网络通道通信状态实时监测和标记，选举出可用的数据库对同步交互信道，并在数据库部署节点指挥引导数据库同步信息在数据库和信道之间的传递，保证同步信息数据的传递唯一性，同时解决了单一设定信道中断时同步工作中断的问题，充分发挥了冗余网络部署环境的备份优势和能力。

可以理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，而所有这些改变或替换都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (4)

1.一种局域网下支持通过多信道实现数据库同步的系统，包括同步信息通道配置模块(101)、同步信息通道创建和管理模块(102)、同步信息前处理和引导模块(103)，其特征在于：

同步信息通道配置模块(101)用于配置与对端数据库部署节点的所有信道的IP、各IP对应信道的使用优先级、信道切换决策类型；

同步信息通道创建和管理模块(102)用于按同步信息通道配置模块(101)的配置信息和信道实际通信状态对多个信道设置不同的优先级；检查信道通信状态并更新状态设置；根据当前优先级和信道切换策略决出唯一的同步交互信道，由决出的同步交互信道为同步信息前处理和引导模块(103)提供收发服务；

同步信息前处理和引导模块(103)用于获取数据库发出的同步信息数据包；识别提取同步信息数据包；引导要发往节点外的同步信息数据包通过当前同步交互信道发出；将从同步交互信道收到的外节点数据库同步信息数据包引导至本数据库。

2.根据权利要求1所述的一种局域网下支持通过多信道实现数据库同步的系统，其特征在于同步信息通道配置模块(101)包含人机交互功能部件、合规性检测功能部件、检索写入功能部件；

人机交互功能部件提供用户对各信道配置的界面，配置的信息应包括：对端数据库部署节点的所有IP、各IP对应信道的使用优先级、信道切换决策类型；

合规性检测功能部件用于检测本节点与对端数据库部署节点的信道切换决策类型是否一致、对应IP的信道的优先级是否一致，如果均一致，则合规性检测通过；

检索写入功能部件用于存储生成的配置信息，查询已配置或存储的信道信息。

3.根据权利要求1所述的一种局域网下支持通过多信道实现数据库同步的系统，其特征在于同步信息通道创建和管理模块(102)包含信道创建部件、信道状态监视和标记部件、信道决策部件和信道队列；

信道创建部件根据同步信息通道配置模块(101)生成并部署至本节点的配置信息创建不同的信道并纳入信道队列；

信道状态监视和标记部件按设定的检查策略维护和记录这些信道的通信状态以及优先级；

信道决策部件根据同步信息通道配置模块(101)中配置信道切换决策类型、各信道的状态、各信道的优先级在系统初始化以及信道出现故障时综合决出一个唯一的交互同步信道。

4.根据权利要求1所述的一种局域网下支持通过多信道实现数据库同步的系统，其特征在于同步信息前处理和引导模块(103)包括出节点同步信息获取和处理部件、同步信息向下投递部件、进节点同步信息获取和处理部件和同步信息向上转呈部件；

出节点同步信息获取和处理部件从本节点数据库接收同步信息数据包，分析数据包的目的地址，与在用信道信息比对后进行原始数据包的封装处理，然后传递给同步信息向下投递部件；

同步信息向下投递部件将封装后的数据包通过同步信息通道创建和管理模块(102)的决出的同步交互信道发送到对端数据库的节点；

进节点同步信息获取和处理部件从同步信息通道创建和管理模块(102)的决出的同步交互信道接收提取同步信息数据包，验证后上报给同步信息向上转呈部件；

同步信息向上转呈部件拆解同步信息数据包，投递给本节点数据库，完成一次同步信息单向传递。

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