[发明专利]一种服务器热备实现系统及方法

权利要求书

1.一种服务器热备实现系统，其特征在于：包括主服务器、备服务器、系统单元，主服务器和备服务器的之间采用TCP/IP协议的SOCKET方式进行数据传输，主服务器、备服务器与系统单元采用进程通信的方式进行交互，主服务器、备服务器的配置相同，主服务器、备服务器单元包括数据接收单元、数据处理单元、数据发送单元；

系统单元包括主备服务器识别单元、心跳存活检测单元、数据同步单元、主备切换单元；主备服务器识别单元用于识别当前服务器的主备；然后通过数据同步单元来完成内存数据的同步，主备服务器通过数据接收单元接收相同的外部数据，通过数据处理单元进行逻辑处理和运算，但只有主服务器通过数据发送单元向外发送数据提供服务，备服务器不向外发送任何数据；当主服务器停止工作后，通过心跳存活检测单元检测出主服务器出现故障，备服务器将接管主服务器的工作；通过主备切换单元进行主备服务器的自动切换，备服务器变成主服务器开始向外发送数据提供服务。

2.根据权利要求1所述的一种服务器热备实现方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤一：主备服务器识别：谁先启动谁就是主服务器；当一台服务器启动之后，将立刻给另外一台服务器发送心跳信息；当已经发送了心跳信息，但没有收到对方的心跳信息，则说明另外一台服务器没有启动，则该服务器为主服务器；当两台服务器同时启动，都收到对方的心跳信息，两个服务器会认为都是备服务器，则采用“随机数”即可以任意认定某一服务器为主服务器的方式来进行主备服务器的识别；

步骤二：心跳存活检测：为了检测两台服务器是否一直都处于运行状态，两台服务器采用TCP/IP协议进行SOCKET通信进行心跳检测；为了保证主备服务器在1秒内完成切换，两台服务器每100毫秒发送一条心跳检测报文，每500毫秒对心跳进行统计；当在该统计周期内没有收到主服务器的任何心跳报文，就认为主服务器已经停止了工作； 

步骤三：数据同步：数据同步单元采用内存同步方式；

步骤四：主备切换：当心跳存活检测单元检测出主服务器已经停止工作；备服务器将接管主服务器的工作，开始向外提供服务；备服务器首先将自己的状态标识为主服务器，然后去查看有没有备服务器产生的而主服务器没有产生的报文内容，如果有，则将这些报文逐个发送出去；当有数据需要发送时，去查看有没有主服务器产生的而备服务器没有产生的报文内容，如果有，则说明主服务器已经发送过该条报文，将停止发送该条报文；经过一定的处理周期，之前保存的报文将会被处理干净；完成主备切换工作。

3.根据权利要求2所述的一种服务器热备实现方法，其特征在于：所述的步骤二当备服务器在500毫秒周期内没有收到主服务器任何心跳信息时，需要发送确认信息给主服务器，如果主服务器没有任何回复，则才能说明主服务器已经停止了工作。

4.根据权利要求2所述的一种服务器热备实现方法，其特征在于：所述步骤三的数据同步时机为：

①当主服务器已经启动并且工作了一段时间，此时，备服务器突然启动了，备服务器主动向主服务器发送加载请求，主服务器收到加载请求后，把内存数据状态、当前处理的数据帧号、输出数据帧号发送给备服务器；备服务器收到同步数据后，完成本身数据的更新；

②当主服务器获得周期数据后，并写入内存单元，此时，主服务器需要将获得的数据告诉备服务器；备服务器收到该信息后，取相同的数据进行应用处理；

③当主服务器对外提供服务时，主服务器会给外界的其它系统发送数据报文，此时，主服务器也要通知备服务器它发送了报文的具体内容，以及报文的帧号；

备服务器接收到了该信息后，进行存储；保存主服务器产生的，而备服务器没有产生的报文内容；和备服务器产生的，而主服务器没有产生的报文内容；

④当主、备服务器之间处理步调相差很大时，备服务器主动向主服务器请求内存同步，具体同步内容和与①的过程一致。

5.根据权利要求2所述的一种服务器热备实现方法，其特征在于：所述步骤四主备切换采用人工切换的方式，即采用人工界面操作的方式进行切换，完成服务的转移。