[发明专利]一种在故障切换时保持TCP连接的方法

说明书

本发明涉及一种在故障切换时保持TCP连接的方法，在主调度服务器与备调度服务器上同时执行以下步骤：接收并分析IP包，对于来自客户端的不存在连接记录的IP包做预处理，预处理包括：若是TCP数据包，从一组真实服务器中选出一台服务器，与选定服务器的地址和响应端口补建TCP连接，生成并保存连接记录，若不是TCP数据包，从一组真实服务器中选出一台服务器，生成并保存连接记录；然后将来自客户端IP包的目标地址和目标端口改写为选出的真实服务器的地址和端口，对于属于补建TCP连接的IP包，还要将源地址和源端口改为补建连接的本地地址和本地端口，同时改写TCP头部的序号和确认序号，再将改写后的IP包发送给所述选出的真实服务器。

技术领域

本发明涉及通信技术领域，特别涉及在故障切换时保持TCP连接的方法。

背景技术

故障切换(failover)指在发生故障时提供一种保护机制，当一台服务器失效时，另一台服务器会立刻接替工作，故障切换通过冗余来实现高可用性。

Linux Virtual Server(简称LVS)是基于Linux服务器集群解决方案，如图1所示，以VS/NAT(Virtual Server via NAT)模式为例，客户端100通过Virtual IP Address(虚拟服务的IP地址)访问网络服务时，请求报文到达调度服务器(假设为主调度服务器102)，调度服务器从一组真实服务器中选出一台服务器，例如真实服务器105，将报文的目标地址Virtual IP Address改写成选定服务器的地址，报文的目标端口改写成选定服务器的相应端口，最后将修改后的报文发送给选出的服务器，同时调度服务器器在连接Hash表中记录这个连接，当这个连接的下一个报文到达时，从连接Hash表中可以得到原选定服务器的地址和端口，进行同样的改写操作，并将报文传给原选定的服务器，当来自真实服务器的响应报文经过调度服务器时，调度服务器将报文的源地址和源端口改为Virtual IP Address和相应的端口，再把报文发给客户端。

以LVS架设的主备调度服务器实现的高可用性为例，当主调度服务器102故障时，备调度服务器103通过心跳检测到主调度服务器故障，然后自动接管主调度服务器的工作，用户只感觉到一个虚拟服务器。

然后现有技术中的上述故障切换方法存在以下缺点：

在故障切换时，当与某一已建立连接属于同一TCP连接的报文被备调度服务器均衡到不同的真实服务器时，该真实服务器接收到报文后，并不知道数据报文段中提到的连接，TCP处理的原则是接收方以复位作为应答，客户端将收到RST报文，造成连接被异常终止。因此对已经建立连接的TCP连接，在故障切换时，容易导致客户端TCP连接异常终止。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中的故障切换方法容易导致客户端TCP连接异常终止的缺陷，从而提供一种在故障切换时保持TCP连接的方法。

为了实现上述目的，本发明提供了一种在故障切换时保持TCP连接的方法，在主调度服务器与备调度服务器上同时执行以下步骤：

接收并分析IP包，对于来自客户端的不存在连接记录的IP包做预处理，所述预处理包括：若是TCP数据包，从一组真实服务器中选出一台服务器，与选定服务器的地址和响应端口补建TCP连接，生成并保存连接记录，若不是TCP数据包，从一组真实服务器中选出一台服务器，生成并保存连接记录；然后将来自客户端IP包的目标地址和目标端口改写为选出的真实服务器的地址和端口，对于属于补建TCP连接的IP包，还要将源地址和源端口改为补建连接的本地地址和本地端口，同时改写TCP头部的序号和确认序号，再将改写后的IP包发送给所述选出的真实服务器。