CN211454255U - 一种用于服务器主备自动切换的装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种用于服务器主备自动切换的装置。该装置包含两个主备切换模块。所述主备切换模块包含上行网络接口模块、数据交换模块、网络地址代理模块、下行网络接口模块、主备仲裁模块和下行网络通道开关控制模块。本实用新型适用于两台服务器的冗余备份系统，通过独立于服务器的主备切换模块实现两台服务器的主备自动切换，具有不增加服务器负担、切换时用户无感知、交换机宕机主备服务仍可通讯等优点。
Description
技术领域
本实用新型涉及服务器高可用性技术领域，特别是涉及一种用于服务器主备自动切换的装置。
背景技术
在服务器冗余备份装置中，往往需要在服务器上安装用于主备仲裁的模块，同时，还需要专门的程序来判断当前的服务器地址，以使得用户能访问到当前的服务器。这种方式有几个弊端：
a)增加服务器配置的复杂性，以及服务器的运行负荷；
b)主备切换会造成使用中断，或需要额外开发程序来实现无缝切换；
c）服务器主备切换时，时间比较长。
实用新型内容
为了克服现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种用于服务器主备自动切换的装置。本实用新型适用于2台服务器冗余备份，利用外置于服务器的主备切换模块，具有配置简单、主备切换迅速、与服务器解耦合不增加服务器负担、以及主备切换对用户端无感知等优点。
本实用新型的技术方案具体介绍如下。
一种用于服务器主备自动切换的装置，包括两个主备切换模块；所述主备切换模块包括上行网络接口模块、数据交换模块、网络地址代理模块、下行网络接口模块、主备仲裁模块和下行网络通道开关控制模块；两个主备切换模块通过上行网络接口模块分别连接相应服务器，通过下行网络接口模块和网络交换机相连；两个主备切换模块的数据交换模块之间双向连接；其中：在每个主备切换模块内部，上行网络接口模块经数据交换模块依次和网络地址代理模块、下行网络接口模块双向连接；主备仲裁模块和数据交换模块之间双向连接，上行网络接口模块、下行网络接口模块分别和主备仲裁模块单向连接，主备仲裁模块经下行网络通道开关控制模块和下行网络接口模块单向连接。
本实用新型中，上行网络接口模块与服务器连接的网络类型为以太网或CAN总线网络。
本实用新型中，上行网络接口模块与服务器的网络连线大于等于1根。
本实用新型中，两个主备切换模块的数据交换模块之间双向连接的连接方式选自以太网、UART、SPI、LVDS、USB或印刷电路背板中任一种。
本实用新型中，两个主备切换模块采用集中式部署方式或者分布式部署方式。
本实用新型中，下行网络接口模块与网络交换机连接的网络类型为以太网或CAN总
线网络。
本实用新型中，下行网络接口模块与网络交换机的网络连线大于等于1根。
和现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：
本实用新型的装置适用于2台服务器冗余备份，利用外置于服务器的主备切换模块，来实现主用服务器的自选举，同时，利用网络地址代理技术，来实现主用服务器网络地址不随主备切换而改变的效果。本实用新型具有配置简单、主备切换迅速、与服务器解耦合不增加服务器负担、以及主备切换对用户端无感知等优点。
附图说明
图1为实施例中的一种多通道显示视频的装置的结构框图。
图中标号：1-第一主备切换模块，2-第二主备切换模块，11-第一上行网络接口模块，12-第一数据交换模块，13-第一网络地址代理模块，14-第一下行网络接口模块，15-第一主备仲裁模块，16-第一下行网络通道开关控制模块，21-第二上行网络接口模块，22-第二数据交换模块，23-第二网络地址代理模块，24-第二下行网络接口模块，25-第二主备仲裁模块，26-第二下行网络通道开关控制模块。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型的技术方案进行详细介绍。
实施例1
图1为实施例中的一种用于服务器主备自动切换的装置的结构框图。
如图1所示，该装置包括第一、第二主备切换模块1、2；第一主备切换模块1包含第一上行网络接口模块11、第一数据交换模块12、第一网络地址代理模块13、第一下行网络接口模块14、第一主备仲裁模块15和第一下行网络通道开关控制模块16；第二主备切换模块2包含第二上行网络接口模块21、第二数据交换模块22、第二网络地址代理模块23、第二下行网络接口模块24、第二主备仲裁模块25和第二下行网络通道开关控制模块26。
第一、第二主备切换模块1、2分别与两个服务器连接，同时又与网络交换机连接，
其连接的网络类型包括但不限于以太网或CAN总线网络，网络连线大于等于1根。两个主备切换模块采用集中式部署方式或者分布式部署方式。第一主备切换模块1包含的数据交换模块12和第二主备切换模块2包含的数据交换模块22双向连接，双向连接的连接方式包括但不限于以太网、UART、SPI、LVDS、USB和印刷电路背板。
在主备切换模块内部，第一、第二上行网络接口模块11、12分别经第一、第二数据交换模块22依次和第一、第二网络地址代理模块13、23，第一、第二下行网络接口模块14、24双向连接；第一、第二主备仲裁模块15、25分别和数据交换模块12、22之间双向连接；第一、第二上行网络接口模块11、21，第一、第二下行网络接口模块14、24分别和第一、第二主备仲裁模块15、25单向连接，第一、第二主备仲裁模块15、25分别经第一、第二下行网络通道开关控制模块16、26和第一、第二下行网络接口模块14、24单向连接。
实施例中的装置，其各部件的结构和功能如下所述：
A、第一、第二主备切换模块1、2，用于服务器状态收集、主备角色自选举、以及服务器网络地址代理；可选用Xilinx公司的Spartan3来实现；
第一、第二上行网络接口模块11、21，用于和服务器进行网络包的双向传输；可选用博通公司的BCM89810来实现；
B、第一、第二数据交换模块12、22，用于主备服务器之间报文的转发（第一主备切换模块1的第一数据交换模块11以及第二主备切换模块2的第二数据交换模块21模块之间的报文转发），服务器和网络交换机之间报文的转发（第一、第二数据交换模块11、21和第一、第二下行网络接口模块14、24模块之间的报文转发），第一主备仲裁模块15和第二主备仲裁模块25之间的心跳报文转发（第一主备仲裁模块15和第二主备切换模块2的第二数据交换模块22之间的报文转发）；可选用broadcom公司的56504芯片实现；
C、第一、第二网络地址代理模块13、23，用于将服务器的网络地址转换成固定的网络地址；可选用Cavium公司的octeon芯片实现；
D、第一、第二下行网络接口模块14、24，用于和网络交换机进行网络包的双向传输；可选用博通公司的BCM89810来实现；
E、第一、第二主备仲裁模块15、25，用于根据第一、第二上行网络接口模块11、21，第
一、第二下行网络接口模块14、24提供的网络状态、网速等信息，以及另一个主备切换模块中的D5模块发送的心跳中包含的网络状态、网速等信息，比较出状态较好的那个服务器器作为主服务；同时，用于两个主备仲裁模块心跳报文的收发；可选用Xilinx公司的Spartan3来实现；
F、第一、第二下行网络通道开关控制模块16、26，用于根据第一、第二主备仲裁模块15、25给出的主备仲裁结果，来关断到网络交换机的网络通道：
a)本节点为主，开启网络交换机的网络通道；
b)本节点为备，关断网络交换机的网络通道。
第一、第二下行网络通道开关控制模块16、26可选用博通公司的BCM89810来实现。
本实施例通过利用外置于服务器的主备切换模块，来实现主用服务器的自选举，同时，利用网络地址代理技术，来实现主用服务器网络地址不随主备切换而改变的效果。本实用新型具有配置简单、主备切换迅速、与服务器解耦合不增加服务器负担、以及主备切换对用户端无感知等优点。
显然，本领域的技术人员刻意对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (7)
1.一种用于服务器主备自动切换的装置，其特征在于，包括两个主备切换模块；所述主备切换模块包括上行网络接口模块、数据交换模块、网络地址代理模块、下行网络接口模块、主备仲裁模块和下行网络通道开关控制模块；两个主备切换模块通过上行网络接口模块分别连接相应服务器，通过下行网络接口模块和网络交换机相连；两个主备切换模块的数据交换模块之间双向连接；其中：在每个主备切换模块内部，上行网络接口模块经数据交换模块依次和网络地址代理模块、下行网络接口模块双向连接；主备仲裁模块和数据交换模块之间双向连接，上行网络接口模块、下行网络接口模块分别和主备仲裁模块单向连接，主备仲裁模块经下行网络通道开关控制模块和下行网络接口模块单向连接。
2.根据权利要求1所述的用于服务器主备自动切换的装置，其特征在于，上行网络接口模块与服务器连接的网络类型为以太网或CAN总线网络。
3.根据权利要求1所述的用于服务器主备自动切换的装置，其特征在于，上行网络接口模块与服务器的网络连线大于等于1根。
4.根据权利要求1所述的用于服务器主备自动切换的装置，其特征在于，两个主备切换模块的数据交换模块之间双向连接的连接方式选自以太网、UART、SPI、LVDS、USB或印刷电路背板中任一种。
5.根据权利要求1所述的用于服务器主备自动切换的装置，其特征在于，两个主备切换模块采用集中式部署方式或者分布式部署方式。
6.根据权利要求1所述的用于服务器主备自动切换的装置，其特征在于，下行网络接口模块与网络交换机连接的网络类型为以太网或CAN总线网络。
7.根据权利要求1所述的用于服务器主备自动切换的装置，其特征在于，下行网络接口模块与网络交换机的网络连线大于等于1根。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN202020502534.5U CN211454255U (zh) | 2020-04-08 | 2020-04-08 | 一种用于服务器主备自动切换的装置 |
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Publications (1)
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| CN211454255U true CN211454255U (zh) | 2020-09-08 |
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| CN (1) | CN211454255U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113325689A (zh) * | 2021-08-02 | 2021-08-31 | 中国人民解放军海军工程大学 | 一种基于数据同步的控制系统全时域热备方法 |
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2020
- 2020-04-08 CN CN202020502534.5U patent/CN211454255U/zh active Active
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN113325689A (zh) * | 2021-08-02 | 2021-08-31 | 中国人民解放军海军工程大学 | 一种基于数据同步的控制系统全时域热备方法 |
| CN113325689B (zh) * | 2021-08-02 | 2021-12-28 | 中国人民解放军海军工程大学 | 一种基于数据同步的控制系统全时域热备方法 |
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| CB03 | Change of inventor or designer information |
Inventor after: Qiu Hao Inventor after: Tie Weitao Inventor after: Pan Weiming Inventor after: Cao Zhen Inventor after: Li Daqi Inventor before: Qiu Hao Inventor before: Pan Weiming Inventor before: Cao Zhen |