CN1371058A - 一种服务器数据的热镜像底层驱动热备份方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及的是一种服务器数据的热镜像底层驱动热备份方法。本发明利用以太网等网络中客户端作为所有数据发生源的特点,通过在客户端加载底层备份驱动,并在主服务器及备份服务器上运行微量探测模块,可以对主备服务器进行智能镜像操作,探测主服务器是否死机,以决定是客户端否重新向服务器进行读写操作,并发向主备服务器写入数据的方式可以避免现有热备份方式中主服务器死机瞬间所造成的数据丢失。

Description

一种服务器数据的热镜像底层驱动热备份方法

本发明涉及的是一种服务器数据的热镜像底层驱动热备份方法。

银行、证券公司等行业要保证系统始终能够正常运行，使客户端服务器始终可以对服务器进行读写操作，不会造成数据的丢失和错误，一般都要配备主、备两个服务器，因此服务器数据的备份技术有着广泛的应用。服务器备份技术可以分为热备份和冷备份。传统的冷备份就是在主服务器和备份服务器之间进行各种方式的拷贝，包含一些经过数据压缩处理的拷贝。对数据不能起到良好的保护作用，特别是当主服务器死机时，所有工作站需要重新启动后再接入从服务器，这种冷备份方式毫无技术含量可言。当前主要采用的是热备份技术，主要包括两种方式：一是在贮备服务器上均加载备份模块。当发现主服务器上特定数据文件及线程内存发生变化时，即将主服务器上数据镜像至备份服务器上。当发现主服务器死机时，所有用户切换至备份服务器上。二是贮备服务器共享一个磁盘阵列柜，主备服务器均可以写入该磁盘阵列柜，其原理是只要磁盘阵列柜未发生意外，在主服务器出错时，网络自动切换至备份服务器工作，其实质即为多服务器“共享”硬盘，但主服务器线程内存信息要求时刻传递给从服务器。以上所说的几种备份技术在证券营业部都曾被采用，但现有的热备份技术会发生误切换、数据丢失、数据反灌，并过多占用网络资源等问题。而且，就原理而言这两种备份方式同样都避免不了在服务器出错瞬间工作站正在写入数据而造成的数据丢失和数据出错，其根本原因是由于忽略了客户作为数据发生源。

目前，证券、银行等行业采取的主要是上面所说的两种热备份技术。现有技术在数据备份时绝大部分操作是在服务器上进行，因此必然会造成系统资源占有率极高，容易造成网络瘫痪等。现有热备份技术采用下面的方式实现备份：首先，由客户发送指令请求和传送数据包给主服务器，再由主服务器处理后发送回馈信息给客户，并写入硬盘数据，同时写入数据至备份服务器，而在实际应用当中，服务器死机时，大部分发生在正写入数据库的瞬间，而客户机已收到回馈信息表明请求或传送数据包成功或失败。大多数应用程序并不能判别主服务器已死机，造成实际上数据并未来得及写入主服务器及备份服务器，所以在切换至备份服务器后，数据依然丢失。现有热备份技术还容易造成网络阻塞，误切换，数据反灌等。

本发明将处理焦点从原有备份技术中的服务器转移至所有数据发生源——客户端上，通过在客户端加载底层备份驱动，并在主服务器及备份服务器上运行微量探测模块，而达到以前根本不可能实现的功能——数据无损失。

本发明通过在客户端加载底层热备份驱动，并在主服务器及备份服务器上运行微量探测模块，网络结构不管是客户端服务器，还是文件服务器方式，所有数据信息均是由客户端产生，而所有指令信息在客户端必然有所保存，故利用客户端的数据源特征可以真正实现数据无损失。本技术的工作步骤如下：首先，在所有工作站上挂接主服务器及备份服务器时，工作站将保存MAC或IP地址及其他参数。而后在系统中运行这样一个探测机理，在客户端向主服务器发出指令请求时，如果是对数据读请求，则系统会记录下请求参数，并开始开启探测器，如果在请求过程中，主服务器出错或死机，则系统自动切换所有连接至备份服务器上，并重新发出该请求。因为请求是对服务器上已有数据进行操作，也就是没有写入硬盘，而主服务器上数据以前早已同步写入了备份服务器，所以不会造成数据丢失。如果是对数据进行写请求，则系统会自动运用地址译码等技术手段把对主服务器的指令请求同时对备份服务器发出，各项对应的参数也要相应加以修改。在对备份服务器进行请求时，客户端可以丢弃服务器反馈的信息，如果主服务器出错或死机，微量探测器模块测得主服务器出错，则把所有连接切换至备份服务器。在此过程中同样不会造成数据丢失，原因在于无论主服务器在写入过程中是否出错或死机，客户端的请求数据都将并发写入备份服务器。所以即使主服务器死机，数据也完全不会丢失。在主服务器死机后，通过把客户端驱动中所有主服务器的链表自动置换为备份服务器的链表，来达到网络中所有对主服务器的访问转为对备份服务器的访问。上述工作均是以底层方式实现，对于客户端而言，具有底层无关性，因此不会造成任何不良影响或不稳定。

本发明的优点是：热镜像底层驱动热备份技术是基于数据源——客户端的，且并发地写入主服务器及备份服务器，故系统资源占有率极低。在客户端加载备份驱动，使得客户端产生的所有数据并发写入主服务器及备份服务器，即使服务器死机，但数据依然会写入备份服务器，并进行链表转换等底层操作使得客户端对主服务器的所有操作均切换至备份服务器，从而达到数据无损失。底层驱动热备份技术资源占有率极低，克服了传统热备份技术容易造成网络阻塞、误切换、数据反灌等缺陷，从原理上解决了数据损失问题，15秒内平稳切换，底层实现，运行稳定。

附图说明：

图1 本发明中的热备份方法流程图

    框1：工作站开始入网。框2：工作站挂接主服务器及备份服务器。框3：工作站保存网络连接相关地址(包括网卡地址、IP地址)、相关参数。框4：工作站开始向服务器发出数据指令请求。框5：对指令进行判断，是读操作还是写操作。框5.1；判断为读操作，则只向主服务器请求。并且开启探测器，以判断主服务器在读操作过程中是否发生死机。框5.1.1：判断主服务器是否死机。框5.1.1.1：如果死机，工作站进行链表转换，将所有对主服务器的操作映射至从服务器。框5.1.1.1.1：所有已加载本系统的工作站均切换连接至从服务器。框5.1.1.1.2：将该失败请求重新向从服务器发出。框5.1.1.1.3：向从服务器请求成功，开始下次数据请求。框5.1.1.2：如果未死机、请求成功，进行下次数据请求。框5.2：判断为写操作，则工作站进行链表转换，地址译码等底层操作。框5.2.1：将该请求并发地向从服务器发出。框5.2.2：判断主服务器是否发生死机。框5.2.2.1：如果主服务器死机，所有已加载本系统的工作站均切换连接至从服务器。框5.2.2.1.1：向从服务器请求成功，开始下次数据请求。框5.2.2.2：主服务器正常工作，请求成功，进行下次请求。

图中A为主服务器，B为备份服务器。

按照本方法所编写的计算机软件，可以采用不同的语言、写出不同的原程序，在将依本方法编写出的软件应用到具体的网络服务器时，可以结合具体情况作适当的调整，都应作为对本方法的使用。

Claims (1)

1、一种服务器数据的热镜像底层驱动热备份方法，其特征在于采取了下列步骤：(1)工作站接入网络。(2)工作站挂接主服务器及备份服务器，保存MAC或IP地址及其它参数。(3)工作站保存网络连接相关地址(包括网卡地址、IP地址)及相关参数。(4)工作站开始向服务器发数据指令请求。(5)程序对指令进行判断，是读操作还是写操作。(6)当判断为读操作时，则只向主服务器请求。并开启探测器，以判断主服务器在读操作过程中是否发生死机。(7)如果主服务器死机，工作站进行链表转换，将所有对主服务器的操作映射至从服务器。所有已加载本系统的工作站均切换连接至从服务器。将该失败请求重新向从服务器发出。向从服务器请求成功后，开始下次数据请求。(8)如果未死机，请求成功，进行下次数据请求。(9)当判断为写操作时，则工作站进行链表转换、地址译码等底层操作。将该请求并发地向从服务器发出。(10)开启探测器判断主服务器是否发生死机。(11)如果主服务器死机，所有已加载本系统的工作站均切换连接至从服务器。向从服务器请求成功后，开始下次数据请求。如果主服务器工作正常，请求成功，进行下次请求。

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