[发明专利]一种主备用双机进行TCP连接倒换的方法

摘要

本发明公开了一种主备用双机运用TCP与远端机通信时进行TCP连接倒换的方法，从而有效的实现主备用双机倒换时不引起与远端机TCP连接的连接中断，不影响与远端机通信的连续性，并且不让远端机察觉倒机过程。本发明包含对传统的TCP协议栈进行了一定的小范围改造，以适应实现本发明的需要。本发明的方法可以广泛的运用于采用TCP进行通信的主备用双机网络通信应用中。

主权项

1.一种使用TCP进行通信的主备用双机进行TCP连接倒换的方法，其特征在于保证倒换过程中TCP通信的连续性。包含以下内容：A.主用机A、备用机B作为双机利用TCP与远端机C进行通信；主、备用机用来与远端机C通信时使用相同的IP地址d.d.d.d，相同的物理地址(物理地址也可以不同，此时应设置网卡工作在混杂模式下并且禁止备用机发送数据包)。启动时都需要禁止目的地址是远端机C的TCP包流出本机，同时禁止源地址是远端机C且目的地址是d.d.d.d的TCP包进入本机的TCP协议栈。B.主用机A工作时，首先允许目的地址是远端机的TCP包流出本机，同时允许源地址是远端机且目的地址是d.d.d.d的TCP包进入本机的TCP协议栈；然后建立与远端机C的TCP连接一，实现与远端机C的正常通信，主用机A的TCP连接一工作在正常模式下；C.备用机B启动后，在需要建立备用TCP连接的时候，建立备用TCP连接二。参照主用机A同远端机C建立的TCP连接一，该备用TCP连接二与主用机A和远端机C之间的TCP连接一具有相同的TCP本地端口和远端端口。这个备用连接二工作在一种特殊模式下。D.备用机B的备用TCP连接二建立成功后，允许源地址时远端机C且目的地址是d.d.d.d的TCP包进入备用机B的TCP协议栈；备用机B设法接收远端机C发送给主用机A的各种TCP包；备用机B的TCP协议栈用接收到的远端机C利用TCP连接一发送给主用机A的ACK包来更新备用TCP连接二的发送序号、接收序号等相关参数，从而使得备用机B建立的备用TCP连接二与主用机建立的TCP连接一的参数同步；在备用TCP连接二经过5次有效的参数更新后，其工作在准正常模式下；E.倒机时，主用机A禁止目的地址是远端机C的TCP包流出本机，A降为备用，其与远端机之间的TCP连接一工作在特殊模式下。备用机B允许目的地址是远端机的TCP包流出本机，备用TCP连接二转变为实际的连接，并且允许利用TCP连接二与远端机C继续通信；备用机B升为主用，在利用而二发送5包数据以后，二工作在正常模式下：主备用双机与远端机的TCP连接成功进行了倒换；F.如果需要再一次倒机，主用机、备用机重复前面提到的D、E过程；G.倒机前后，远端机C原有的TCP连接没有中断的感觉，始终保持连接，始终可以通信；远端机C感觉不到主备用双机TCP连接的倒换；H.如果远端机主动放弃原有TCP连接，重新建立新的到地址d.d.d.d的TCP连接，则主用机依然作为主用；如果备用机已经建立了备用TCP连接二，则工作在特殊模式下；随后主用机、备用机重复前面提到的D、E过程；如果备用机没有建立备用TCP连接二，主用机、备用机重复前面提到的C、D、E过程；对于主备用双机第一次启动时，都没有与远端机建立过连接，主用机按照一般正常方式与远端机完成TCP连接的建立，然后进行通信，随后的主用机都是由备用机转换而来的。