[实用新型]一种基于高级电信计算平台的高可用性系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及计算机通讯系统，特别是涉及基于高级电信计算平台的高可用性系统。

背景技术

基于ATCA的高级电信计算架构的系统，虽然在硬件设计上就考虑了系统的高可用性要求，但是要达到电信级99.999％的高可用性，除了硬件设计上采用冗余设计模型，软件设计上同样要采用一些提高系统可用性的措施来保证系统的高可用性。大多数的系统不能很好的处理由于系统失效所引起的运行系统的配置改变，而需要通过频繁的强制性的故障点检测机制来保障系统的可用性，这样势必影响运行任务的效率，甚至要通过完全重新启动相关的系统服务或者整个机器才能使系统重新正常工作。共享会话信息和状态信息的冗余硬件设备使得物理链路的冗余成为可能。

在电信级要求的系统设备中，不可能在系统服务失效之前，提前确定问题的原因并采取相应的预防措施。事实上，由于系统通常都是比较庞大和复杂，评估通常都是通过计算中断的平均小时数来预估和统计的。通过调整、调度安排资源情况以及意外事件(诸如节点设备失效)的自适应能力，及时有效地传送和获取系统的这些重要信息可以提高系统的管理能力。目前在基于ATCA的高级电信计算架构系统中对待这种失效问题通常采取的解决方案就是失效容忍或间隙恢复法(Gap Recovery)和反转恢复法(Rollback Recovery)。然而，大多数系统并不能有效地解决由于失效问题引起的运行系统配置改变，而需要完全重新启动必要的系统服务甚至是整个机器设备。高可用性力图通过预防措施避免意外的失效问题发生。高可用性措施目前主要是集中解决单节点服务的连续正常工作的情况，而我们需要将这些努力进一步扩展到基于ATCA高级电信计算架构的整个系统环境的所有共同协作的设备节点和服务上。

有很多种实现高可用性服务的技术，其中主要包括主/从型热备份技术、不对称式主/主型热备份技术和对称式主/主型热备份技术。主/从型热备份技术遵循上述失效模型。各个服务任务的状态都定期的保存到某些稳定的共享存储介质中或通过网络发送给相关的热备份组件。当服务失效时，热备份的系统设备就可以根据所得到系统最近的或当前状态信息接管系统服务。这种方式会引起由于系统恢复或者系统根据获得的旧的系统备份状态信息回滚到系统从前的某个状态下而导致的短暂服务中断。不对称式主/主型热备份技术比主/从型热备份技术更加有效的提高系统的可靠性、可用性和可服务性。在这个模型下，多个设备节点提供相同的服务，但是缺乏协作，即当一个主用设备在故障发生的情况下，其他主用设备接管服务来保证服务连续可用从而提高系统不间断服务能力，然而由于在所有参与互备份的设备间缺乏协作能力，不能智能的同步主用设备间的状态和控制信息，而使得其仅仅适合有限的应用场合。对称式主/主型热备份技术通常由两个或多个运行相同服务的设备协同工作来保障系统提供连续服务能力。这种技术可以使用分布式的控制机制或扩展虚拟同步机制来维护一套公共的全局性的系统状态信息。对称式主/主型热备份模型在吞吐能力、服务可用性能力和服务响应能力等许多方面都更加出色，但也明显要复杂的多。目前的大多数不同架构的系统在集成过程中都存在类似的缺乏高可用性问题，例如大多数系统设计时都采用单点失效和单点控制的集中式控制方式。当单点失效或单点控制节点一旦出现故障问题，不可避免的将影响整个系统，从而导致整个或部分系统的重启。

发明内容

本实用新型所要解决的问题就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种基于高级电信计算平台的高可用性系统。

本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：一种基于高级电信计算平台的高可用性系统，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、成员组通讯系统层、分布式控制接口层和应用服务层依次连接。

所述的通讯驱动层至少封装有适配于底层硬件的驱动模块、网络通讯协议模块、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；所述的驱动模块、网络通讯协议模块、消息服务模块和链路故障检测模块相互连接后均与通讯API应用程序接口相连接。

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、组播模块，各模块相互连接。

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、动态竞选模块和分布式虚拟同步数据存储模块，各模块相互连接。

所述的应用服务层封装有至少包括监控模块、文件服务模块、时间服务模块、日志服务模块的各种应用模块，各模块相互连接。