CN117294580A - 一种数据中心余度主备切换的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种数据中心余度主备切换的方法，其特征在于，包括如下步骤：S1.配备两个数据中心、两个内网、两个外网；S2.在配置文件中定义主数据中心与备数据中心；S3.在启动时，根据配置文件确定主数据中心与备数据中心；S4.根据备数据中心是否能够接收到心跳信号或者通过检查主数据中心的网口信息进行主备数据中心的切换；两个数据中心分别为数据中心A、数据中心B，其用于通过内网、外网进行数据的打包和分发，两个外网分别为外网A、外网B，两个内网分别为内网A、内网B，内网和外网是通过双余度的交换机组成四个局域网。解决了主数据中心和备数据中心重复收发数据，造成数据的繁杂混乱的问题。
Description
技术领域
本发明涉及数据中心控制领域，特别涉及一种数据中心余度主备切换的方法。
背景技术
无人机地面站是地面上的基站，具有对无人机飞行平台和任务载荷进行监控和操纵的能力，包括通信单元、数据中心、人机交互单元、载车方舱等。其中，数据中心通过外网交换机接收各地面控制站席位的双网遥控指令、站内信息，通过内网交换机接收链路接入设备的外网双网遥测数据、外网双网图传视频数据。数据中心采用组播的方式收发数据，用于余度处理、信息存盘、源码显示。单数据中心的设计会在数据链路或者网卡发生故障时导致地面控制站的收发数据功能丧失，导致整个飞行任务造成严重的损害。因此，在数据中心的设计上更加应该考虑运行的可靠性、冗余性的设计。为保障无人机地面站数据的收发正常，一般会设计两个数据中心，即主数据中心和备数据中心。但是，两个数据中心传输数据的可靠性无法保障。余度管理是指为满足可靠性和故障容限的要求，采用两个或两个以上的同样部件或系统，正确、协调地完成同一任务。在现有数据中心的余度管理中，存在主数据中心和备数据中心重复收发数据，造成数据的繁杂混乱的问题。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中所存在的主数据中心和备数据中心重复收发数据，造成数据的繁杂混乱的问题，提供一种数据中心余度主备切换的方法。
为了实现上述发明目的，本发明提供了以下技术方案：
一种数据中心余度主备切换的方法，包括如下步骤：
S1.配备两个数据中心、两个内网、两个外网；
S2.在配置文件中定义主数据中心与备数据中心；
S3.在启动时，根据配置文件确定主数据中心与备数据中心；
S4.根据备数据中心是否能够接收到心跳信号或者通过检查主数据中心的网口信息进行主备数据中心的切换。
优选地，在步骤S1中，两个数据中心分别为数据中心A、数据中心B，其用于通过内网、外网进行数据的打包和分发，所述数据中心A和所述数据中心B相互备份，两个数据中心一个用于对外转发地面站中的席位软件通过此数据中心发出的遥控指令，另一个用于实时监视所述此数据中心的状态，两个外网分别为外网A、外网B，两个内网分别为内网A、内网B，所述内网和外网是通过双余度的交换机组成四个局域网。
优选地，在步骤S2中，所述在配置文件中定义数据中心的主备，所述配置文件是XML形式的配置文件，其包含的信息字段有：当前主数据中心ID和部署数据中心的计算机IP地址、当前备数据中心ID和所述部署数据中心的计算机IP地址。
优选地，所述配置文件中所述主数据中心ID为数据中心A的ID，所述备数据中心ID为数据中心B的ID，即设置数据中心A为主数据中心，数据中心B为备数据中心，二者监听站内信息，所述站内信息包括数据中心主备信息。
优选地，在步骤S3中，所述在启动时，根据配置文件确定数据中心的主备，是在两个数据中心启动时，两个数据中心读取所述主数据中心ID以及所述备数据中心ID，确定数据中心的主备。
优选地，在步骤S4中，所述根据备数据中心是否能够接收到心跳信号和通过检查主数据中心网口信息进行主备数据中心的切换，包括以下内容：
S41.所述心跳信号是所述数据中心A发出的；
S42.所述数据中心A发出周期为T的心跳信号给所述数据中心B，所述数据中心B在T的整数倍时间内收到所述数据中心A发来的心跳信号，不进行主备数据中心的切换，若所述数据中心A发生故障，所述数据中心B在T的整数倍时间内不能收到所述主数据中心A发来的心跳信号，进行主备数据中心的切换，所述数据中心A切换为备数据中心，所述数据中心B切换为主数据中心；
S43.所述检查主数据中心网口信息是检查所述主数据中心A网口信息，判断所述内外网是否正常通信，若所述内外网正常通信，不进行主备数据中心的切换，若所述内外网不能正常通信，所述数据中心A自动停发数据，进行主备数据中心的切换，所述数据中心A切换为备数据中心A，所述数据中心B切换为主数据中心B。
优选地，在步骤S4中，所述心跳信号是通过设置看门狗定时器实现发送的，在所述主数据中心正常工作时，则会一直给所述备数据中心发送所述心跳信号。
优选地，所述备数据中心在处理故障后或继续自动收发数据，所述备数据中心A切换为主数据中心，即为所述数据中心A，所述主数据中心B切换为备数据中心，即为数据中心B。
一种数据中心余度主备切换的装置，采用至少一个处理器和至少一个处理器通信连接的存储器，所述存储器存储有可被至少一个处理器执行的指令，所述指令被至少一个处理器执行，以使至少一个处理器能够执行所述方法的任意步骤。
与现有技术相比，本发明的有益效果：
本发明实施例所提供的方法，通过数据中心余度的主备设计保证在主数据中心发生故障时，备数据中心自动接管主数据中心的业务，数据分发的业务不会中断，不会同时两个数据中心进行数据的收发，造成数据的繁杂混乱。
附图说明
图1为本发明的流程图；
图2为数据中心交联图。
具体实施方式
下面结合试验例及具体实施方式对本发明作进一步的详细描述。但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于以下的实施例，凡基于本发明内容所实现的技术均属于本发明的范围。
实施例
一种数据中心余度主备切换的方法，包括如下步骤，如图1所示：
S1.配备两个数据中心、两个内网、两个外网；S2.在配置文件中定义主数据中心与备数据中心；S3.在启动时，根据配置文件确定主数据中心与备数据中心；S4.根据备数据中心是否能够接收到心跳信号或者通过检查主数据中心的网口信息进行主备数据中心的切换。
数据中心是部署在数据管理计算机上的综合处理软件，主要的功能有:余度管理、遥控指令处理、遥测信息处理，站内信息交互。其中，余度管理功能是数据中心在启动或者运行过程中进行余度选择。遥控指令是地面站中的席位通过无线链路发送到无人机的对机载各系统及设备的控制指令；遥测信息是无人机平台通过无线链路发送到地面站的飞机平台信息和载荷的参数信息；站内信息包括席位主备的信息、飞机信息、链路配置信息；两个数据中心分别为数据中心A、数据中心B，其用于通过内网、外网进行数据的打包和分发，两个外网分别为外网A、外网B，两个内网分别为内网A、内网B，内网和外网是通过双余度的交换机组成四个局域网，如图2所示，双余度是指需要出现两个故障，而不是一个单独故障，才引起既定不希望发生工作状态的一种设计方法，数据中心通过UDP协议将数据打包，从网卡发出；数据中心A和B相互备份，两个中心同时仅有一个对外转发数据(地面站中的席位软件通过数据中心发出的遥控指令)，另一个实时监视主数据中心的状态，一旦主数据中心发生异常，备数据中心在短时间内正常工作，进行对外数据的转发。
两个数据中心都有一个唯一的标识ID：数据中心A和B，默认A为主数据中心，B为备数据中心，在XML形式的配置文件中信息字段有：当前主数据中心ID和部署数据中心的计算机IP地址、当前备数据中心ID和IP地址。两个数据中心启动时，初始化配置文件，根据配置文件判断哪一个为主数据中心。
在启动时，根据配置文件确定数据中心的主备，是在两个数据中心启动时，两个数据中心读取所述主数据中心ID以及所述备数据中心ID，确定数据中心的主备。
进一步地，在步骤S4中，所述根据备数据中心是否能够接收到心跳信号或者通过检查主数据中心网口信息进行主备数据中心的切换，包括以下内容：
S41.所述心跳信号是主数据中心A发出的，设置看门狗定时器，如果数据中心A正常工作，则会一直给数据中心发送心跳信号；
S42.所述主数据中心A发出周期为T的心跳信号给所述备数据中心B，所述备数据中心B在T的整数倍时间内收到所述主数据中心A发来的心跳信号，不进行主备数据中心的切换，若所述主数据中心A发生故障，所述备数据中心B在T的整数倍时间内不能收到所述主数据中心A发来的心跳信号，修改配置文件中的信息字段，进行主备数据中心的切换，所述主数据中心A切换为备数据中心，所述备数据中心B切换为主数据中心；
S43.所述检查主数据中心网口信息是检查所述主数据中心A网口信息，判断所述内外网是否正常通信，若所述内外网正常通信，不进行主备数据中心的切换，若所述内外网不能正常通信，所述主数据中心A自动停发数据，进行主备数据中心的切换，所述主数据中心A切换为备数据中心A，所述备数据中心B切换为主数据中心B。
数据中心A在处理故障后或继续自动收发数据后，向B发送站内信息，告知A已经能够正常进行数据的收发，切换主数据中心命令，B收到数据中心A的心跳信号后，降为备数据中心，A的状态为主数据中心。
进一步地，一种数据中心余度主备切换的装置，采用Core i7-12700处理器，存储器采用三星980PRO 1T的固态硬盘执行上述方法的任意指令。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，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、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种数据中心余度主备切换的方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1.配备两个数据中心、两个内网、两个外网；
S2.在配置文件中定义主数据中心与备数据中心；
S3.在启动时，根据配置文件确定主数据中心与备数据中心；
S4.根据备数据中心是否能够接收到心跳信号或者通过检查主数据中心的网口信息进行主备数据中心的切换。
2.根据权利要求1所述的一种数据中心余度主备切换的方法，其特征在于，在步骤S1中，两个数据中心分别为数据中心A、数据中心B，其用于通过内网、外网进行数据的打包和分发，所述数据中心A和所述数据中心B相互备份，两个数据中心一个用于对外转发地面站中的席位软件通过此数据中心发出的遥控指令，另一个用于实时监视所述此数据中心的状态，两个外网分别为外网A、外网B，两个内网分别为内网A、内网B，所述内网和外网是通过双余度的交换机组成四个局域网。
3.根据权利要求1所述的一种数据中心余度主备切换的方法，其特征在于，在步骤S2中，所述在配置文件中定义数据中心的主备，所述配置文件是XML形式的配置文件，其包含的信息字段有：当前主数据中心ID和部署数据中心的计算机IP地址、当前备数据中心ID和所述部署数据中心的计算机IP地址。
4.根据权利要求3所述的一种数据中心余度主备切换的方法，其特征在于，所述配置文件中所述主数据中心ID为数据中心A的ID，所述备数据中心ID为数据中心B的ID，即设置数据中心A为主数据中心，数据中心B为备数据中心，二者监听站内信息，所述站内信息包括数据中心主备信息。
5.根据权利要求1或3所述的一种数据中心余度主备切换的方法，其特征在于，在步骤S3中，所述在启动时，根据配置文件确定数据中心的主备，在是两个数据中心启动时，两个数据中心读取所述主数据中心ID以及所述备数据中心ID，确定数据中心的主备。
6.根据权利要求1或4所述的一种数据中心余度主备切换的方法，其特征在于，在步骤S4中，所述根据备数据中心是否能够接收到心跳信号和通过检查主数据中心网口信息进行主备数据中心的切换，包括以下内容：
S41.所述心跳信号是所述数据中心A发出的；
S42.所述数据中心A发出周期为T的心跳信号给所述数据中心B，所述数据中心B在T的整数倍时间内收到所述数据中心A发来的心跳信号，不进行主备数据中心的切换，若所述数据中心A发生故障，所述数据中心B在T的整数倍时间内不能收到所述主数据中心A发来的心跳信号，进行主备数据中心的切换，所述数据中心A切换为备数据中心，所述数据中心B切换为主数据中心；
S43.所述检查主数据中心网口信息是检查所述主数据中心A网口信息，判断所述内外网是否正常通信，若所述内外网正常通信，不进行主备数据中心的切换，若所述内外网不能正常通信，所述数据中心A自动停发数据，进行主备数据中心的切换，所述数据中心A切换为备数据中心A，所述数据中心B切换为主数据中心B。
7.根据权利要求1所述的一种数据中心余度主备切换的方法，其特征在于，在步骤S4中，所述心跳信号是通过设置看门狗定时器实现发送的，在所述主数据中心正常工作时，则会一直给所述备数据中心发送所述心跳信号。
8.根据权利要求6所述的一种数据中心余度主备切换的方法，其特征在于，所述备数据中心在处理故障后或继续自动收发数据，所述备数据中心A切换为主数据中心，即为所述数据中心A，所述主数据中心B切换为备数据中心，即为数据中心B。
9.一种数据中心余度主备切换的装置，其特征在于，采用至少一个处理器和至少一个处理器通信连接的存储器，所述存储器存储有可被至少一个处理器执行的指令，所述指令被至少一个处理器执行，以使至少一个处理器能够执行权利要求1至权利要求8任意一项所述方法。
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