TWI549451B - High availability inter - computer group communication method - Google Patents

Description

高可用度跨機房群組通訊方法

本發明係揭露一種利用了群組的概念複製了多個相同的分散式雲端資源管控個體集合成一個雲端機房通訊單元，以達到高可用度的目標。

目前現有的跨機房的通訊方式是A物件到B物件的點對點通訊，係以利用並行處理的請求處理方法和遠程同步方法，而單一的點對點通訊可能因為使用者操作行為或是移動的關係，導致點對點離線或不穩定，因此無法保證其連線穩定性及成功性，點對點接收亦無可避免會遇到延遲的變動增加與遺失的情形，造成通訊服務的品質不穩定。

另已知一技術使用的方法為本地站點處理請求，並為發生變更的數據創建用於唯一定位的索引鍵值，並將所述索引鍵值添加到一個先進先出(First In/First Out，FIFO)隊列；所述遠程同步方法中，本地站點根據所述FIFO隊列中的索引鍵值，找到對應的發生變更的數據內容，向各遠程站點發出同步指令。本專利在系統可靠度上所用之方法優於此已知技術。FIFO對列式方法會造成只唯一的控制者，根據索引值對遠程發出同步，如果此唯一控制者消失了，所有同步作用也就會跟著消失。

本案發明人鑑於上述習用方式所衍生的各項缺點，乃亟思加以改良創新，並經多年苦心孤詣潛心研究後，終於成功研發完成本高可用度跨機房群組通訊方法。

本發明之目的係利用了群組的概念複製了多個相同的分散式雲端資源管控個體集合成一個雲端機房通訊單元，以達到高可用度的目標，高可用度保證了機房間的訊息交換資料不容易遺失，提升了整體系統的穩定度和可靠性。

與一般的點對點通訊比較，本發明有效且大大地提升了系統的容錯能力，降低了單點失效(SPOF)的影響，任一物件A或物件B失能都不會影響到整體系統的運作。

此外，平台架構本身具備延展性，隨時可動態擴充以適應更大量級的服務，同時間處理更多的雲端資源供裝請求及監控任務執行，以滿足企業大型商用系統的需求。

本發明是將單一機房下的資源調度和監控功能物件複製Object A1、Object A2…等複數個物件後，分散在不同主機上，並聚集成一個群組通訊平台，使其命名為物件A群組(Object A Group)，以構成一個雲端機房通訊群組，該群組的構成方式可有效降低單點失效對整體系統造成的影響。

本發明所提供一種高可用度跨機房群組通訊方法，與其他習用技術相互比較時，更具備下列優點：

1.傳統上的雲端機房分散式計算架構每個通訊單元皆為單點(Single Point)架構，最大缺點是只要有一個點發生問題，就會造成整體系統服務停擺。

2.本發明係參考了物件群組設計範式(object group 功能集重製並分散在物件群組裡，使用端元件則透過遠端呼叫物件群組以進行互動，進而大為降低單點失效(single point of failure，SPOF)的風險。

3.本發明會根據不同性質任務動態決定採用主動/主動(Active/Active)模式或主動/備援(Active/Passive)模式，以達到跨機房通訊的有效傳輸。並搭配不同的路由機制可做到通訊接收端的負載平衡(Loading Balance)或備援處理。

4.本發明提出的技術架構很容易做到擴展(Scale Out)以適應更高量級的通訊傳輸量。並提供同步及非同步的呼叫方式以適應各種應用情境。

110‧‧‧物件A群組

111‧‧‧物件A1

112‧‧‧物件A2

120‧‧‧物件B群組

121‧‧‧物件B1

122‧‧‧物件B2

200‧‧‧群組通訊平台

201‧‧‧資料複製服務

202‧‧‧成員管理服務

203‧‧‧遠端程序呼叫服務

204‧‧‧事件派送服務

S310~S342‧‧‧訊息流程

請參閱有關本發明之詳細說明及其附圖，將可進一步瞭解本發明之技術內容及其目的功效；有關附圖為：圖1為本發明高可用度跨機房群組通訊方法之架構圖；圖2為本發明高可用度跨機房群組通訊方法之群組通訊平台服務架構圖；圖3為本發明高可用度跨機房群組通訊方法之訊息流程圖。

為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，下面結合附圖及實施例，對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅用以解釋本發明，但並不用於限定本發明。

以下，結合附圖對本發明進一步說明： 請參閱圖1所示，為本發明高可用度跨機房群組通訊方法之架構圖，跨機房的通訊方式是物件A(Object A)到物件B(Object B)的點對點通訊，本發明是將物件A複製成Object A1 111、Object A2 112…等複數個物件後，分散在不同主機上，並聚集成一個群組通訊平台，使其命名為物件A群組(Object A Group)100；物件B也複製成Object B1 121、Object B2 122…複數個物件後，聚集成一個群組通訊平台，使其命名為物件B群組(Object B Group)102，而群組裡至少會有兩個成員，維持高可用度的最低標準。

當物件A群組110欲跟物件B群組120進行通訊，物件A1 111會發出通訊請求，其通訊請求會先到達物件B群組120，物件B群組120再依據自身的路由設定，決定將通訊請求發送給物件B1 121或物件B2 122，若是物件B2 122收到通訊請求，會再依據同樣模式將結果回傳給物件A群組110，但依據路由策略不同，不一定是原發送端物件A1 111收到，也有可能是物件A2 112收到，由圖1所示，其通訊請求是由物件A2 112收到。

請參閱圖2所示，為本發明高可用度跨機房群組通訊方法之群組通訊平台服務架構圖，本群組通訊平台200主要提供了兩種類型的通訊服務，遠端程序呼叫(Remote Procedure Call)派送服務203，以下稱作RpcDispatchService；以及事件派送服務204，以下稱作EventDispatchService，其中RpcDispatchService 203提供分散式同步，EventDispatchService 204提供分散式非同步的元件方法呼叫服務，兩者都間接透過群組代理人機制來啟用，RpcDispatchService 203提供了直接呼叫遠端服務方法的有用 函式；而使用EventDispatchService 204之前，群組代理人需事先訂閱特定類型的事件，之後當事件觸發條件滿足時，就可以接收到相關的事件通知。

此外，群組通訊平台200還另包含有二種類型的通訊服務，成員管理服務(MemberManageService)202的功能，可確保訊息傳遞過程中不會遺失，因為成員管理服務202提供了錯誤偵測來監控群組成員，當某成員物件處於正常狀態時，它會註明此物件是可用的，反之，處於不正常狀態下時，就會從路由候選物件中移除，協助訊息能夠被送到正確的接收端；以及另一個重要的服務是資料複製服務(DataReplicateService)201的功能，客戶端模組可透過此服務實作在同個群組裡的物件資料共享機制，讓高可用度(High Availability)的功能可更加完善。

請參閱圖3所示，為本發明高可用度跨機房群組通訊方法之訊息流程圖，係於該其步驟如下：S310擷取資源調度訊息內的附帶機房資訊找到傳送的目標群組；判斷S320同步訊息；若為非同步訊息，S330委託事件派送服務去發佈事件，S331目標群組收到事件通知後，擷取特定訊息，S332根據路由策略以選擇實際接收物件，接收物件處理完後，直接結束或回傳執行結果；若為同步訊息，S340委託遠端程序呼叫服務去呼叫遠端服務，S341訊息已送達至目標群組，S342根據路由策略以選擇實際接收物件，接收物件處理完後，依相同路徑回傳執行結果。

由上述步驟可以得知，在整個通訊程序之前，資源調度啟動端先將訊息準備好，其中至少會有機房名稱、分散式同步或分散式非同步(sync/async)呼叫模式和操作類型，第一次一定先送出預備連線(Setup)類型的訊息，通知先準備建立好訊息傳遞的通道，當傳遞通道建立完後，就可傳遞正常操作(Operation)類型的訊息，吩咐去執行一些操作，例如資源調度。

S310擷取資源調度訊息內的附帶機房資訊找到傳送的目標群組，接著判斷S320同步訊息，若確定這是一個同步呼叫，然後就S340委託遠端程序呼叫派送服務(RpcDispatchService)去呼叫遠端服務，當S341訊息已送達至目標群組，目標群組在收到訊息後就會S342根據路由策略以選擇實際接收物件，接收物件處理完後，依相同路徑回傳執行結果。

模擬資源監控非同步訊息流程，S310擷取資源調度訊息內的附帶機房資訊找到傳送的目標群組，接著判斷S320同步訊息，若確定這是一個非同步呼叫，就S330委託給事件派送服務(EventDispatchService)去發佈事件，有註冊此事件的機房群組就會收到通知，S331目標群組收到事件通知後，擷取特定訊息，S332根據路由策略以選擇實際接收物件，接收物件處理完後，直接結束或回傳執行結果，非同步訊息流程可依照接收物件來自行決定是否要回傳，回傳則採同步模式或非同步模式皆可。

上列詳細說明乃針對本發明之一可行實施例進行具體說明，惟該實施例並非用以限制本發明之專利範圍，凡未脫離本發明技藝精神所為之等效實施或變更，均應包含於 本案之專利範圍中。

綜上所述，本案不僅於技術思想上確屬創新，並具備習用之傳統方法所不及之上述多項功效，已充分符合新穎性及進步性之法定發明專利要件，爰依法提出申請，懇請貴局核准本件發明專利申請案，以勵發明，至感德便。

110‧‧‧物件A群組

111‧‧‧物件A1

112‧‧‧物件A2

120‧‧‧物件B群組

121‧‧‧物件B1

122‧‧‧物件B2

Claims (4)

1. 一種高可用度跨機房群組通訊方法，其中該高可用度係指客戶端模組透過資料複製服務(DataReplicateService)實作在同個群組裡的物件資料共享機制，其跨機房群組通訊之步驟如下：擷取資源調度訊息內的附帶機房資訊找到傳送的目標群組；判斷同步訊息；若為非同步訊息，委託事件派送服務去發佈事件，目標群組收到事件通知後，擷取特定訊息，根據路由策略以選擇實際接收物件，接收物件處理完後，直接結束或回傳執行結果；若為同步訊息，委託遠端程序呼叫服務去呼叫遠端服務，訊息已送達至目標群組，根據路由策略以選擇實際接收物件，接收物件處理完後，依相同路徑回傳執行結果。
2. 如申請專利範圍第1項所述之高可用度跨機房群組通訊方法，其中該目標群組，係亦為物件群組，並由複數個物件組成，並分散在不同主機上，聚集成一個群組通訊平台。
3. 如申請專利範圍第2項所述之高可用度跨機房群組通訊方法，其中該群組通訊平台，係包含下列服務：資料複製服務(DataReplicateService)，係將客戶端模組透過該資料複製服務共享同一個群組裡的物件資料；成員管理服務(MemberManageService)，係確保訊息於傳遞過程中不會遺失或發生錯誤；遠端程序呼叫(Remote Procedure Call)派送服務 (RpcDispatchService)，係提供分散式同步的元件方法呼叫服務，並間接透過群組代理人機制來啟用，同時直接呼叫遠端服務；以及事件派送服務(EventDispatchService)，係提供分散式非同步的元件方法呼叫服務，並於啟用前，該群組代理人需事先訂閱特定類型事件，之後當該事件觸發條件滿足時，係以接收到相關的該事件通知。
4. 如申請專利範圍第3項所述之高可用度跨機房群組通訊方法，其中該成員管理服務，係另提供了錯誤偵測來監控群組成員，當某成員物件處於正常狀態時，它會註明此物件是可用的，反之，處於不正常狀態下時，就會從路由候選物件中移除，協助訊息能夠被送到正確的接收端。