[发明专利]一种基于ATCA架构的高可用性系统

权利要求书

1.一种基于ATCA架构的高可用性系统，其特征在于，从底层至高层依次包括通讯驱动层、成员组通讯系统层、分布式控制接口层、应用服务层；

所述的通讯驱动层至少封装有适配于底层硬件的驱动、网络通讯协议、消息服务模块和链路故障检测模块；以及包括一通讯API应用程序接口；所述的消息服务模块通过该接口为层与层之间以及各个模块之间提供单播、组播的消息服务；

所述的成员组通讯系统层至少封装有组成员管理模块、外部故障检测模块，以及一组播机制和成员组内的组播消息算法，并且为多个热备份的从设备提供状态信息一致性复制服务；

所述的分布式控制接口层至少封装有分布式控制模块、状态机控制模块、Checkpoint服务模块、消息模块和分布式虚拟同步数据库，以及一动态竞选机制；并且该层包括有标准服务接口，该接口对应于不同的应用特性；

所述的应用服务层封装有各种供用户定制的应用服务，该层通过分布式控制接口层调用成员组通讯系统层。

2.根据权利要求1所述的一种基于ATCA架构的高可用性系统，其特征在于，所述的消息服务模块包括用于相同节点上的不同任务或不同节点间的消息队列，以及用于当节点失效时对消息的失效处理。

3.根据权利要求2所述的一种基于ATCA架构的高可用性系统，其特征在于，所述的每条消息队列对应至少一路通讯。

4.根据权利要求2所述的一种基于ATCA架构的高可用性系统，其特征在于，所述的失效处理为：当链路故障检测模块检测到主用活动节点失效后，对应消息队列关闭，如果其中消息还未使用，则由备用节点接收并处理该消息，直到备用节点倒换生效后，删除该消息。

5.根据权利要求1所述的一种基于ATCA架构的高可用性系统，其特征在于，所述的分布式控制接口层采用内存、文件、状态机和数据库的接口作为确定性对称式应用的服务接口，采用分布式控制接口和远程过程调用接口作为不确定性非对称式应用的服务接口，所述的应用服务层中的应用服务通过对应的接口运行于所有主用的活动节点上，并且维护一个全局性的状态信息，每个活动节点都以相同的顺序接收状态的改变并维护一致的状态信息。

6.根据权利要求5所述的一种基于ATCA架构的高可用性系统，其特征在于，所述的状态机控制模块的用于保证应用服务的流程对于成员组通讯系统中的每个节点都是确定，当流程结束时，检查在系统中的状态信息是否符合仲裁规则，若符合，则更新信息到分布式虚拟同步数据库，否则，状态更新信息无效。

7.根据权利要求1所述的一种基于ATCA架构的高可用性系统，其特征在于，所述的Checkpoint服务获取每个活动节点的Checkpoint数据，并生成一份复制，通过通讯驱动层提供的消息服务发送到相应的备用节点上；当某个节点由于故障引起失效，则从备用节点上获取相应的Checkpoint数据，并将失效节点恢复回来。

8.根据权利要求1所述的一种基于ATCA架构的高可用性系统，其特征在于，所述的高可用系统通过动态选举机制来完成主用节点间的状态同步或主用节点间的倒换，该动态选举机制包括以下步骤：

A.交换所有节点的内部状态信息，该内部状态信息包括不明确会话集合信息、更新会话信息、历史主用活动节点信息；

B.通过不明确会话信息学习及解析更新会话信息，各节点与其他节点完成状态信息同步；

C.判断节点是否可以成为新主用活动节点。

9.根据权利要求1所述的一种基于ATCA架构的高可用性系统，其特征在于，所述的应用服务包括系统监控服务、文件服务、时间服务、日志服务。

10.根据权利要求1所述的一种基于ATCA架构的高可用性系统，其特征在于，所述的通讯驱动层、成员组通讯系统层、分布式控制接口层和应用服务层均采用共享库、静态库或插件技术，以接受其他提供不同特性具有相同服务功能的模块层的替换。