一種基于動態(tài)備份虛擬機(jī)的高可靠服務(wù)系統(tǒng)構(gòu)建方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種基于動態(tài)備份虛擬機(jī)的高可靠服務(wù)系統(tǒng)構(gòu)建方法，其將客戶端的請求數(shù)據(jù)包同時發(fā)送給主虛擬機(jī)和后備虛擬機(jī)，并比較兩個虛擬機(jī)產(chǎn)生的響應(yīng)數(shù)據(jù)包。只要后備虛擬機(jī)產(chǎn)生的響應(yīng)數(shù)據(jù)包能和主虛擬機(jī)的響應(yīng)數(shù)據(jù)包保持一致，那么就認(rèn)為后備虛擬機(jī)是主虛擬機(jī)的合法備份，且后備虛擬機(jī)能夠在主虛擬機(jī)發(fā)生故障后替代主虛擬機(jī)繼續(xù)向客戶端提供服務(wù)。當(dāng)兩個虛擬機(jī)產(chǎn)生的響應(yīng)數(shù)據(jù)包不一致時，將主虛擬機(jī)的狀態(tài)同步到后備虛擬機(jī)，以保證后備虛擬機(jī)仍然是主虛擬機(jī)的合法備份，從而提高了服務(wù)的整體可靠性。
【專利說明】一種基于動態(tài)備份虛擬機(jī)的高可靠服務(wù)系統(tǒng)構(gòu)建方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種基于動態(tài)備份虛擬機(jī)的高可靠服務(wù)系統(tǒng)構(gòu)建方法，針對虛擬機(jī)環(huán) 境，可以提供高可靠的服務(wù)環(huán)境。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著互聯(lián)網(wǎng)、虛擬化技術(shù)的發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)服務(wù)已經(jīng)覆蓋到了各個領(lǐng)域。由于服務(wù)器發(fā) 生故障會帶來一定程度的損失，因此，網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器的高可靠性至關(guān)重要。虛擬機(jī)狀態(tài)同步 (將主虛擬機(jī)的狀態(tài)以一定方式同步到后備虛擬機(jī))是當(dāng)前普遍認(rèn)為可以提高網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器 高可靠性的技術(shù)。然而，現(xiàn)存的基于虛擬機(jī)狀態(tài)同步的高可靠方案由于過分地進(jìn)行狀態(tài)同 步使得性能不理想。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種即保證性能又具有高可靠性的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器 系統(tǒng)的構(gòu)建方法。
[0004]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案是提供了一種基于動態(tài)備份虛擬機(jī)的 高可靠服務(wù)系統(tǒng)構(gòu)建方法，其步驟為:
[0005]步驟1、為主服務(wù)器至少配備一臺后備服務(wù)器，在主服務(wù)器上運(yùn)行主虛擬機(jī)，在后 備服務(wù)器上則運(yùn)行后備虛擬機(jī)，所有網(wǎng)絡(luò)服務(wù)運(yùn)行在主虛擬機(jī)上；
[0006]步驟2、在系統(tǒng)初始化時，后備虛擬機(jī)將主虛擬機(jī)的狀態(tài)完全拷貝過來，其特征在 于:
[0007]步驟3、當(dāng)主虛擬機(jī)向客戶端提供服務(wù)后，客戶端發(fā)送至服務(wù)器端的請求數(shù)據(jù)包首 先抵達(dá)主虛擬機(jī)，該請求數(shù)據(jù)包將同時轉(zhuǎn)發(fā)到后備虛擬機(jī)上，主虛擬機(jī)與后備虛擬機(jī)在收 到請求數(shù)據(jù)包將各自產(chǎn)生響應(yīng)數(shù)據(jù)包；
[0008]步驟4、由比較模塊比較主虛擬機(jī)輸出的響應(yīng)數(shù)據(jù)包與后備虛擬機(jī)輸出的響應(yīng)數(shù) 據(jù)包是否相同，若相同，則將兩個響應(yīng)數(shù)據(jù)包中的任意一個釋放給客戶端，另外一個則舍 棄，若不相同，則比較模塊將會通知控制器觸發(fā)一次狀態(tài)同步事件，將主虛擬機(jī)的狀態(tài)發(fā)送 到后備虛擬機(jī)，使得后備虛擬機(jī)的狀態(tài)同步成主虛擬機(jī)的狀態(tài)，同步完成后，將主虛擬機(jī)輸 出的響應(yīng)數(shù)據(jù)包釋放給客戶端。
[0009]優(yōu)選地，在步驟4中，后備虛擬機(jī)與主虛擬機(jī)狀態(tài)同步過程中，比較模塊將停止數(shù) 據(jù)包的比較，同時也不釋放任何數(shù)據(jù)包給客戶端，控制器也會阻止網(wǎng)絡(luò)請求報文輸入給主 虛擬機(jī),并將這些網(wǎng)絡(luò)請求報文暫時緩存起來。
[0010]優(yōu)選地，在完成步驟2的系統(tǒng)初始化后，主服務(wù)器以固定周期向后備服務(wù)器發(fā)送 心跳數(shù)據(jù)包，若后備服務(wù)器沒有接收到心跳數(shù)據(jù)包，則認(rèn)為主虛擬機(jī)已經(jīng)宕機(jī)，后備服務(wù)器 將采取故障恢復(fù)措施用后備虛擬機(jī)代替主虛擬機(jī)繼續(xù)提供服務(wù)，在這種情況下，客戶端發(fā) 送過來的請求數(shù)據(jù)包將直接到達(dá)后備虛擬機(jī)，后備虛擬機(jī)產(chǎn)生響應(yīng)數(shù)據(jù)包之后直接釋放給 客戶端。[0011]本發(fā)明有選擇地進(jìn)行主虛擬機(jī)與后備虛擬機(jī)之間的狀態(tài)同步，在保證了服務(wù)器高 可靠性的同時，提高了性能。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1為一種基于動態(tài)備份虛擬機(jī)的高可靠服務(wù)系統(tǒng)。
【具體實施方式】
[0013]為使本發(fā)明更明顯易懂，茲以優(yōu)選實施例，并配合附圖作詳細(xì)說明如下。
[0014]結(jié)合圖1，本發(fā)明提供了一種基于動態(tài)備份虛擬機(jī)的高可靠服務(wù)系統(tǒng)構(gòu)建方法，其 步驟為:
[0015]步驟I I為主服務(wù)器配備一臺后備服務(wù)器，在主服務(wù)器上運(yùn)行主虛擬機(jī)PVM，在后 備服務(wù)器上則運(yùn)行后備虛擬機(jī)BVM，所有網(wǎng)絡(luò)服務(wù)如如FTP和WEB服務(wù)等運(yùn)行在主虛擬機(jī) PVM 上。
[0016]本領(lǐng)域技術(shù)人員可根據(jù)需要為主服務(wù)器配備多個后備服務(wù)器，多個后備服務(wù)器的 作用完全相同、等價。此時，主服務(wù)器可以根據(jù)使用簡單多數(shù)的投票機(jī)制，將多數(shù)后備服務(wù) 器返回的相同的數(shù)據(jù)請求處理結(jié)果返回給請求端，少數(shù)不相同的結(jié)果丟棄，同時，使用多數(shù) 返回相同結(jié)果的后備虛擬機(jī)BVM狀態(tài)更新少數(shù)返回不同結(jié)果的后備虛擬機(jī)BVM狀態(tài)。
[0017]步驟2、在系統(tǒng)初始化時，后備虛擬機(jī)BVM將主虛擬機(jī)PVM的狀態(tài)完全拷貝過來。
[0018]步驟3、當(dāng)主虛擬機(jī)PVM向客戶端提供服務(wù)后，客戶端發(fā)送至服務(wù)器端的請求數(shù)據(jù) 包首先抵達(dá)主虛擬機(jī)PVM，該請求數(shù)據(jù)包將同時轉(zhuǎn)發(fā)到后備虛擬機(jī)BVM上，主虛擬機(jī)PVM與 后備虛擬機(jī)BVM在收到請求數(shù)據(jù)包將各自產(chǎn)生響應(yīng)數(shù)據(jù)包，該響應(yīng)數(shù)據(jù)包將存入主虛擬機(jī) PVM與后備虛擬機(jī)BVM各自的輸出緩存中；
[0019]步驟4、后備虛擬機(jī)BVM的響應(yīng)數(shù)據(jù)包會被轉(zhuǎn)發(fā)回主虛擬機(jī)PVM所在的主服務(wù)器 上，主服務(wù)器存在一個比較模塊來負(fù)責(zé)比較主虛擬機(jī)PVM和后備虛擬機(jī)BVM輸出的響應(yīng)數(shù) 據(jù)包是否相同。比較模塊將一個一個依次比較主虛擬機(jī)PVM和后備虛擬機(jī)BVM輸出的響 應(yīng)數(shù)據(jù)包，若兩個數(shù)據(jù)包相同，那么其中一個會釋放給客戶端，另外一個數(shù)據(jù)包將被舍棄。 若兩個數(shù)據(jù)包不相同，那么，比較模塊將會通知控制器觸發(fā)一次狀態(tài)同步事件，將主虛擬機(jī) PVM的狀態(tài)發(fā)送到后備虛擬機(jī)BVM，使得后備虛擬機(jī)BVM的狀態(tài)同步成主虛擬機(jī)PVM的狀 態(tài)。當(dāng)然，在狀態(tài)同步期間，比較模塊將停止數(shù)據(jù)包的比較，同時也不釋放任何數(shù)據(jù)包給客 戶端。控制器也會阻止網(wǎng)絡(luò)請求報文輸入給虛擬機(jī)，并將這些報文暫時緩存起來。當(dāng)同步 完成后，比較模塊將檢查一下主虛擬機(jī)PVM的輸出緩存，釋放其中所有的數(shù)據(jù)包給客戶端， 而在后備虛擬機(jī)BVM的輸出緩存里面的數(shù)據(jù)包將全部被丟棄?？刂破鲗⒒謴?fù)網(wǎng)絡(luò)報文的輸 入。由于主虛擬機(jī)PVM和后備虛擬機(jī)BVM的狀態(tài)又變成一致，在輸入相同的請求數(shù)據(jù)包后， 他們將會在一段時間內(nèi)又產(chǎn)生相同的響應(yīng)數(shù)據(jù)包。
[0020]本發(fā)明還引入了心跳機(jī)制，該機(jī)制用于后備服務(wù)器監(jiān)測主服務(wù)器上的主虛擬機(jī) PVM是否還繼續(xù)存活。如果后備服務(wù)器沒有接收到主服務(wù)器發(fā)送的心跳數(shù)據(jù)包，就會認(rèn)為主 虛擬機(jī)PVM已經(jīng)宕機(jī)，將采取故障恢復(fù)措施以替代主虛擬機(jī)PVM繼續(xù)提供服務(wù)。在這種情 況下，客戶端發(fā)送過來的請求數(shù)據(jù)包將直接到達(dá)后備虛擬機(jī)BVM，后備虛擬機(jī)BVM的服務(wù)程 序處理產(chǎn)生響應(yīng)數(shù)據(jù)包之后，不再發(fā)送回主虛擬機(jī)PVM，而是直接釋放給客戶端?？蛻舳烁静粫l(fā)現(xiàn)服務(wù)端進(jìn)行了一次快速的故障恢復(fù)。
【權(quán)利要求】
1.一種基于動態(tài)備份虛擬機(jī)的高可靠服務(wù)系統(tǒng)構(gòu)建方法，其步驟為:步驟1、為主服務(wù)器至少配備一臺后備服務(wù)器，在主服務(wù)器上運(yùn)行主虛擬機(jī)(PVM)，在 后備服務(wù)器上則運(yùn)行后備虛擬機(jī)(BVM)，所有網(wǎng)絡(luò)服務(wù)運(yùn)行在主虛擬機(jī)(PVM)上；步驟2、在系統(tǒng)初始化時，后備虛擬機(jī)(BVM)將主虛擬機(jī)(PVM)的狀態(tài)完全拷貝過來，其 特征在于:步驟3、當(dāng)主虛擬機(jī)(PVM)向客戶端提供服務(wù)后，客戶端發(fā)送至服務(wù)器端的請求數(shù)據(jù) 包首先抵達(dá)主虛擬機(jī)(PVM)，該請求數(shù)據(jù)包將同時轉(zhuǎn)發(fā)到后備虛擬機(jī)(BVM)上，主虛擬機(jī) (PVM)與后備虛擬機(jī)(BVM)在收到請求數(shù)據(jù)包將各自產(chǎn)生響應(yīng)數(shù)據(jù)包；步驟4、由比較模塊比較主虛擬機(jī)(PVM)輸出的響應(yīng)數(shù)據(jù)包與后備虛擬機(jī)(BVM)輸出的 響應(yīng)數(shù)據(jù)包是否相同，若相同，則將兩個響應(yīng)數(shù)據(jù)包中的任意一個釋放給客戶端，另外一個 則舍棄，若不相同，則比較模塊將會通知控制器觸發(fā)一次狀態(tài)同步事件，將主虛擬機(jī)(PVM) 的狀態(tài)發(fā)送到后備虛擬機(jī)(BVM)，使得后備虛擬機(jī)(BVM)的狀態(tài)同步成主虛擬機(jī)(PVM)的狀 態(tài)，同步完成后，將主虛擬機(jī)(PVM)輸出的響應(yīng)數(shù)據(jù)包釋放給客戶端。
2.如權(quán)利要求1所述的一種基于動態(tài)備份虛擬機(jī)的高可靠服務(wù)系統(tǒng)構(gòu)建方法，其特征 在于:在步驟4中，后備虛擬機(jī)(BVM)與主虛擬機(jī)(PVM)狀態(tài)同步過程中，比較模塊將停止 數(shù)據(jù)包的比較，同時也不釋放任何數(shù)據(jù)包鉿客戶端，控制器也會阻止網(wǎng)絡(luò)請求報文輸入給 主虛擬機(jī)(PVM)，并將這些網(wǎng)絡(luò)請求報文暫時緩存起來。
3.如權(quán)利要求1所述的一種基于動態(tài)備份虛擬機(jī)的高可靠服務(wù)系統(tǒng)構(gòu)建方法，其特征 在于:在完成步驟2的系統(tǒng)初始化后，主服務(wù)器以固定周期向后備服務(wù)器發(fā)送心跳數(shù)據(jù)包， 若后備服務(wù)器沒有接收到心跳數(shù)據(jù)包，則認(rèn)為主虛擬機(jī)(PVM)已經(jīng)宕機(jī)，后備服務(wù)器將采 取故障恢復(fù)措施用后備虛擬機(jī)(BVM)代替主虛擬機(jī)(PVM)繼續(xù)提供服務(wù)，在這種情況下，客 戶端發(fā)送過來的請求數(shù)據(jù)包將直接到達(dá)后備虛擬機(jī)(BVM)，后備虛擬機(jī)(BVM)產(chǎn)生響應(yīng)數(shù) 據(jù)包之后直接釋放給客戶端。
【文檔編號】H04L29/06GK103501290SQ201310429872
【公開日】2014年1月8日 申請日期:2013年9月18日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月18日
【發(fā)明者】李光亞, 陳誠, 李劍華 申請人:萬達(dá)信息股份有限公司