[发明专利]一种混合结构网络分布式容错计算机系统容错管理方法

说明书

本发明属于计算机系统可靠性设计技术，是一种混合结构网络的分布式容错计算机系统节点容错管理方法，首先将分布式容错计算机系统根据网络构型的不同，分为多个子系统域，每个域内网络构型一致；域之间的容错计算机系统运行状态由中转计算机节点进行转发，域内计算机节点在接收到中转计算机节点转发的其他域内的节点计算机运行状态表时，根据预先配置的优先级和本域内的中转计算机节点运行状态来选择其他域的运行状态表来源；域内计算机节点之间的运行状态表维护由本域内计算机节点按序相互确认来实现。本发明解决分布式计算机系统的分布式容错管理问题，能够可靠地对系统各子系统域内的计算机节点运行状态进行管理。

技术领域

本发明属于分布式容错计算机系统容错设计技术领域，是一种混合结构网络的分布式容错计算机系统容错管理方法。

背景技术

计算机的容错能力对于其在安全关键领域的应用具有非常重要的意义。硬件冗余技术是一种有效提高计算机系统容错能力的技术，通过引入多重硬件部件完成同一任务，当系统中的某个冗余部件出现故障，系统将重新组织余下的正常部件继续完成任务。传统基于通道交叉传输、表决监控的容错方式对系统的耦合度要求更高，系统升级扩展性较差，节点故障后对应用任务不透明，增加了应用任务的容错管理复杂度。

随着容错计算机系统体系结构的发展，其容错策略也在不断发展。传统集中式容错计算机系统采用表决监控、故障屏蔽、资源切换等容错策略，而新型分布式容错计算机系统则采用高完整性计算资源、节点故障静默、成员一致性协议、功能备份等方式完成系统管理功能。

混合结构网络的分布式容错计算机系统容错管理方法是在以混合结构网络为核心的分布式容错计算机系统中，通过域内系统运行状态表相互确认、域间系统运行状态表交换等方式，实现了混合结构网络分布式容错计算机系统各计算节点对系统内所有计算机节点的运行状态的一致性响应 功能，并对运行状态有问题的节点对自身进行故障静默提供了支撑，有效支撑了新型分布式计算机系统的容错管理方法问题，提升了系统安全性和可靠性。

发明内容

本发明的目的是：提供一种混合结构网络的分布容错计算机系统的容错管理方法。可实现分布式容错计算机系统中各计算机节点的运行状态一致性响应 ，适用于航空、航天、工业控制领域的新型分布式容错计算机的容错管理。

本发明的技术方案是：

(1)将分布式计算机系统按照网络构型(总线型、交换式网络型等，如：总线型TTP、交换式网络TTE、菊花链总线型1394B总线等)和交联关系(同一种总线构型但该构型下节点间无直接交联关系的根据该构型系统各独立区域划分为独立的子系统域，具有直接交联关系的同一构型总线的子系统划分为一个子系统域)分为多个子系统域，每个子系统域内都由多个独立的分布式计算机节点组成，系统内每个计算机节点都维护一个系统内该节点所关注的所有计算机节点组成的运行状态表，一个子系统域内的计算机节点通过本域内的所有计算机节点之间的相互确认来实现本域内及整个系统的运行状态表管理，各子系统域之间通过同时处于两个域内的中转计算机节点转发系统各计算机节点运行状态表。

在该中转计算机节点所处的两个域间，中转计算机节点和域内其他计算机节点的角色不同，中转计算机维护一个由该节点所处的两个域的两个运行状态表、其他域内的运行状态表共三个表组成的系统运行状态总表；在该中转计算机节点所处的两个域内，中转计算机节点和域内其他计算机节点的角色是相同的，与域内其他计算机节点共同通过域内相互确认的方式维护本域内的子系统域运行状态表。该中转计算机节点在两个域内分别按照各域内的通信时间窗口接收域内其他节点发送的域内运行状态表和其他域的运行状态表，并通过该中转计算机节点按预先配置的通信时间窗口跨域转发其他子系统域的运行状态表。