[发明专利]一种服务器故障检测及切换方法

说明书

技术领域

本发明是关于计算机网络服务器领域，尤其涉及一种服务器故障检测及切换方法。 

背景技术

现有传统的服务器故障容错系统中，通常采用心跳机制实现服务器故障的检测，其具体实现机理如下： 

在被检测服务器和检测服务器之间连接一条专用的网线，即所谓的“心跳线”，此心跳线仅为故障检测发送检测信息之用，不作为应用数据传输之用，因此在服务器上都有两块网卡，一块用于连接心跳线，另一块则用于应用数据线路。检测服务器通过心跳线每隔一定的间隔时间向被检测服务器发送一个ICMP消息，即Ping方式来检查被检测服务器的健康状况。 

如果检测服务器每次ping后都能从被检测服务器得到回应，则表明被检测服务器是正常的，反之则表明被检测服务器发生故障，从而可以决定进一步的容错处理。 

快速正确地检测出被检测服务器的故障，是整个容错系统中最重要的环节，如果出现误判，就会给用户带来重大损失。 

传统的故障检测机制(心跳机制)在服务器故障识别上存在很大的局限性： 

(1)无法检测出应用数据所使用的网络接口的故障，因为心跳线采用独立与应用数据网线的专用的网卡和网线，如果数据网络(网卡或网线等)发生故障，这种情况下是无法检测出来的。 

(2)无法检测出应用服务程序本身是否发生异常，心跳机制采用发送ICMP协议消息(Ping)的方式检测对方服务器的健康状况，这种Ping方式实事上只能检测出被检测服务器的操作系统是否正常运行。 

(3)如果心跳线本身出现故障，该容错系统将无法正常工作。 

(4)无法对可能发生硬件性能瓶颈提前判断。 

采用心跳检测机制的容错系统中无法检测应用程序的故障，无法检测应用 数据所使用的网络故障，同时在心跳线自身故障时，将无法正常行使故障检测功能。 

在典型的服务器-客户机模式下，服务器是由DNS域名确定其位置的，客户端应用系统在访问服务器之前必须通过使用DNS服务对其域名进行解析，从而得到该服务器的IP地址。在客户机和服务器建立连接后，就可以进行信息交换；假如这一服务器发生故障，客户机应用系统有两种可能的选择：1.中断通信；2.选择另一个服务器继续。 

在这种模式下，客户端应用系统必须通过以下方式检测出服务器是否中断： 

(1)服务器没有响应(time out)； 

(2)服务器回应错误信息； 

(3)收到传输层错误信息； 

为了让客户应用程序能够在检测出服务器发生故障后，有选择其它服务器的可能，必须在其应用程序中明确提供一个服务器列表，指明：第一服务器、第二服务器、第三......等。当第一个服务器中断，则尝试和第二个服务器建立连接，再则第三，依此类推。 

也就是说，这一故障切换过程是由用户程序的干涉而实现的，有较大局限性： 

其一、服务器列表是静态的，必须有用户特别指明； 

其二、替代服务器的选择有着较大的盲目性，无法保证所选服务器是否正常及有效，也不能因服务器的负载情况而灵活选择； 

其三、接管是通过应用程序而实现，缺乏透明性； 

其四、被动的中断识别方式； 

其五、为满足可靠性的保证，应用程序开发量较大。 

因为确有必要对现有技术进行改进。 

发明内容

本发明的目的在于提供一种服务器故障检测及切换模块，在服务器池框架下实现全透明的故障切换模式，用户无需任何干预，只需要在服务器故障发生后进行一个池名解析就可以获得新的正常服务器，并重新进行连接，而从方便快捷完成故障切换的过程。 

为达成前述目的，本发明一种服务器故障检测及切换方法，其包括如下步骤： 

(1)首先建立网络服务器池，所述服务器池包括至少两台池化器，其中该池化器负责将多台服务器组成一个虚拟的服务器池，并对服务器的运行状态进行实时监控和采集； 

(2)服务器启动后向池化器发送登记消息进行登记； 

(3)池化器收到登记消息后，立即以登记回应消息回复； 

(4)池化器每隔一个固定的时间间隔向该服务器发送持续活动消息，对服务器进行周期性健康状况检查； 

(5)服务器接到持续活动消息后，立即以持续活动确认消息回复给池化器；