[发明专利]一种ATC系统动态数据存储的方法

权利要求书

1.一种ATC系统动态数据存储的方法，其特征在于包括以下步骤：设立客户端和服务端，其中所述服务端部署于ATC系统的雷达/飞行数据处理服务器上，所述服务端由多个对等的服务器节点组成，每个服务器节点保存相同的数据库副本；通过选举算法在多个对等的服务器节点中选出一个主态机节点，其余的服务器节点为备用机节点；客户端向主态机节点发起读写数据库的请求；主态机节点为收到的请求进行排序；所述备用机节点通过一致性算法，以主态机节点相同的顺序执行读写请求。

2.根据权利要求1所述的一种ATC系统动态数据存储的方法，其特征在于：所述主态机节点出现故障，服务端立即通过选举算法在备用机节点中产生一个新的主态机节点。

3.根据权利要求1所述的一种ATC系统动态数据存储的方法，其特征在于：所述客户端是通过调用以动态库提供给应用程序使用的接口，向服务端发起读写数据库的请求。

4.根据权利要求1所述的一种ATC系统动态数据存储的方法，其特征在于：所述一致性算法主要依次分为初始阶段、试探阶段和操作执行阶段；

所述初始阶段为设定目前所有主态机节点和备用机节点都统一执行到第N条操作；

所述试探阶段为通过客户端向主态机节点发出读写操作请求，主态机节点向所有备用机节点发出带有请求序号为M的TEST N+1消息，如果备用机节点已经处理过大于N+1个请求的操作，则发出带有请求序号M的TEST FAIL信息到主态机节点，如果备用机节点收到过操作序号为N+1的请求的操作并且N+1个操作是目前以及执行的最大操作，则发出TEST IMCOMPLETE的信息到主态机节点，如果没有收到过操作序号为N+1个请求的操作，则发出TEST SUCC的信息到主态机节点；

所述操作执行阶段为所述主态机节点如果收到半数以上的备用机节点发出TEST SUCC的信息，则发出操作信息给备用机节点，备用机节点先将N+1个请求的操作信息保存到数据库，然后执行该操作，最后回复主态机节点N+1个请求执行完毕，所述主态机节点如果收到带有请求序号M的TEST FAIL信息，则直接使用请求序号M+1进行TEST操作，所述主态机节点如果收到TEST IMCOMPLETE的消息，则使用该信息中的操作信息作为第N+1条操作执行，而将原本准备执行的操作推后执行。

5.根据权利要求1所述的一种ATC系统动态数据存储的方法，其特征在于：所述选举算法主要分为学习阶段和选举阶段，设定服务器节点在上述一致性算法中执行到的操作的最大序号为Nm，一个服务器节点的网络地址信息为ADDR，其中

所述学习阶段是服务器S启动时，服务器S需要找出或重新设定主态机节点。服务器S发送LEARN MASTER请求给所有服务器节点，当服务器节点收到这个请求时，判断自己是不是知道主态机节点的ADDR，如果知道主态机节点的ADDR，则发送一个MASTER KNOWN回应，回应中包含主态机节点的ADDR，如果不知道，则发送一个MASTER UNKNOWN回应，这个回应中包含了本服务器节点的Nm和ADDR，当服务器S收到了半数以上的MASTER KNOWN回应时，设置回应中指出的服务器节点为主态机节点，并建立本节点和学习到的主态机节点和其余备用机节点之间的连接关系，如果收到半数以上的MASTER UNKUOWN回应时，表示现在没有主态机节点，服务器S进入选举算法的选举阶段，如果在一段时间之后，既没有收到半数以上的MASTER KNOWN回应也没有收到半数以上的MASTER UNKNOWN回应，就需要重新进行学习阶段；

所述选举阶段为服务器S发送VOTE MASTER请求给所有的服务器节点，该请求中包含该节点的Nm和ADDR，当服务器节点收到VOTE MASTER请求后，判断以前是不是接受过该类型的请求，如果没有收到过该类型请求，发送VOTE OK回应，如果有则判断请求中的Nm值是否大于以前接受的请求的Nm值，如果大于则发送VOTE OK回应给备用机节点，否则发送VOTE FAILED回应，如果两个请求中的Nm相等，再判断ADDR是否比以前接受的请求中的ADDR小，如果小则发送VOTE OK回应，否则发送VOTE FAILED。备用机节点统计收到的回应，如果收到半数以上的VOTE OK，表示服务器S已经成为新的主态机节点，通知所有其它服务器节点关于新的主态机节点的地址信息，如果收到半数以上的VOTE FAILED回应，表示被拒绝，此时需要设置一个定时器，超时之后重新尝试执行学习阶段。