[发明专利]使用多个网元实现高可用性的相关方法和装置

权利要求书

1.一种通信系统，其特征在于，包括：

主用网元，具有用于执行主应用和传输控制协议TCP模块的电路；

多个备用网元，具有用于执行所述主应用的备用副本和备用TCP模块；以及

网络连接，耦合到所述主用和备用网元中的一个或多个，

其中，所述主用网元和备用网元耦合，以通过它们各自的TCP模块来传输数据和确认，无论所述网元中的一个还是两个发生故障，都可以重配置所述备用网元通过所述网络连接向对端进行传送；

其中，响应于所述主用网元发生故障，所述备用网元中的一个选定网元成为新的主用网元，所述新的主用网元用于：接收来自其它备用网元的最近确认的数据报文的序列号；从接收到的序列号中找到最小序列号；将所述最小序列号发送到每个所述备用网元；接收对应于所述最小序列号到来自每个所述备用网元的序列号之间的序列号的数据，所述备用网元具有大于所述最小序列号的序列号；以及，将接收到的数据发送到每个备用网元，使得所有网元同步具有最高序列号的数据报文。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，每个TCP模块都包括接收缓冲区和发送缓冲区。

3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述TCP模块用于将所述数据和确认封装到报文中，所述报文包括将所述报文标识为数据报文或确认报文的字段和提供序列号的字段。

4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，数据报文的序列号标识数据报文中传输的数据或者确认报文中用于接收确认的数据的最后一个字节。

5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述主用网元用于聚合多个数据报文以及将聚合后多个数据报文组播到所述备用网元。

6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，将所述聚合后多个数据报文组播包括响应于触发事件组播接收到的数据报文。

7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述触发事件包括超时、达到窗口大小和从主用网元应用收到传输数据报文中的一个或多个。

8.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述主用网元用于接收所述多个备用网元对第一组播的聚合后数据报文的确认，以及响应于接收来自少于所有所述多个备用网元的设定数量的确认，传输下一组播的聚合后数据报文。

9.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述主用网元接收缓冲区用于存储从所述对端接收的聚合后多个数据报文，所述主用网元发送缓冲区用于存储由所述主应用生成的待传输的聚合后多个数据报文。

10.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，第一和第二备用网元用于接收来自所述主用网元的多个数据报文，以及提供序列号对应于最后一个接收到的数据报文的序列号的单个聚合后确认。

11.一种备用网元，其特征在于，包括：

处理器；以及

存储器和用于执行方法的指令，所述方法包括：

执行在主用网元上执行的主应用的备用副本和传输控制协议TCP模块；

接收源自通过网络连接耦合的对端的数据报文；

提供对接收到的数据报文的确认；以及

响应于所述主用网元发生故障，变为新的主用网元，无论备用网元是否发生故障，都通过所述网络连接向对端和一个或多个其它备用网元进行传送；

其中，在所述变为新的主用网元之后，执行的操作包括：

接收来自其它备用网元的最近确认的数据报文的序列号；

从接收到的序列号中找到最小序列号；

将所述最小序列号发送到每个所述备用网元；

接收对应于所述最小序列号到来自每个所述备用网元的序列号之间的序列号的数据，所述备用网元具有大于所述最小序列号的序列号；以及

将接收到的数据发送到每个备用网元，使得所有网元同步具有最高序列号的数据报文。