一種在集群中用于輔助備份復制計算機系統(tǒng)的方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種在集群中用于輔助備份復制計算機系統(tǒng)的方法，其具體實現(xiàn)過程為：在集群中設置備份副本系統(tǒng)，該系統(tǒng)中有至少一個客戶端、至少有一個節(jié)點、一個主副本、次要副本和一個二次備份副本；分配層次結構中的每一個初級和二次備份副本；當其中一個副本的故障被檢測到時，與下一層替換發(fā)生故障的副本；再生復制具有受影響的最低層次的副本，重建主副本、輔助副本和二次備份副本。該一種在集群中用于輔助備份復制計算機系統(tǒng)的方法和現(xiàn)有技術相比，改善環(huán)境的關鍵任務和實時應用，實用性強，適用范圍廣泛，易于推廣。
【專利說明】一種在集群中用于輔助備份復制計算機系統(tǒng)的方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及群集計算機系統(tǒng)技術，更具體地說是集群中用于輔助備份復制計算機系統(tǒng)的方法。
【背景技術】
[0002]在集群系統(tǒng)中固有的一個主要問題是他們失敗的潛在漏洞。當集群中的崩潰，對整個系統(tǒng)的可用的一個單一的節(jié)點可能會受到影響。冗余，以增加系統(tǒng)的可靠性，通常引入到系統(tǒng)中，由復制的組件。復制在分布式系統(tǒng)中的服務或進程需要的服務，每個副本保持一致的狀態(tài)。確保這種一致性是由一個特定的復制協(xié)議。有不同的方法，組織流程的副本和一般區(qū)分有源，無源和半有源復制。
[0003]在活躍的復制技術，也被稱為狀態(tài)機的方法，每個副本處理請求從客戶端接收和發(fā)送應答。獨立副本的行為和技術包括確保所有副本收到請求以相同的順序。崩潰的情況下，該技術具有低的響應時間。然而，因為所有副本并行處理所有的請求，產(chǎn)生一個顯著的運行時的開銷，從而使商業(yè)應用的高可用性解決方案是一個不切實際的選擇。
[0004]與被動的復制技術，也被稱為主、備份，其中一個副本，稱為主，接收來自客戶端的請求，并返回響應。備份與主接收狀態(tài)更新消息。如果主服務器發(fā)生故障，備份接管。不像復制活躍，比復制活躍，它需要較少的處理能力和處理請求的決定不作任何假設。然而，有顯著增加的響應時間，在失敗的情況下，使得它不適合于對時間要求嚴格的應用程序的上下文。
[0005]半主動復制技術復制活躍，規(guī)避不確定性問題，在時間關鍵型應用程序的背景下。該技術是基于活躍復制和擴展的領導者和追隨者的概念。雖然實際處理的請求進行的所有副本，它是執(zhí)行非確定性零件的加工，并告知追隨者的領導者的責任。這種技術是對主動復制的，非確定性的處理是可能的差異。然而，顯著的恢復時間開銷是一個失敗的主副本的情況下產(chǎn)生的。

【發(fā)明內容】

[0006]本發(fā)明的技術任務是解決現(xiàn)有技術的不足，提供一種在集群中用于輔助備份復制計算機系統(tǒng)的方法。
[0007]本發(fā)明的技術方案是按以下方式實現(xiàn)的，該一種在集群中用于輔助備份復制計算機系統(tǒng)的方法，其具體實現(xiàn)過程為:
在集群中設置備份副本系統(tǒng)，該系統(tǒng)中有至少一個客戶端、至少有一個節(jié)點、一個主副本、次要副本和一個二次備份副本；
分配層次結構中的每一個初級和二次備份副本；
當其中一個副本的故障被檢測到時，與下一層替換發(fā)生故障的副本；
再生復制具有受影響的最低層次的副本，重建主副本、輔助副本和二次備份副本。
[0008]所述發(fā)生故障的副本是次要副本，則新的輔助副本促進二次備份副本，并重新配置，開始一個新的二次備份副本。
所述發(fā)生故障的副本是二次備份副本，則克隆本身形成一個新的二次備份副本的副本輔助副本。
所述復制的副本是一個單一的操作系統(tǒng)，即AIX或Linux操作系統(tǒng)的形象。
[0009]本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比所產(chǎn)生的有益效果是:
本發(fā)明的一種在集群中用于輔助備份復制計算機系統(tǒng)的方法采用半主動復制的安排，這里采用的主要和次要復本之間二次備份的關系，而在集群系統(tǒng)能夠快速恢復或故障恢復，確保較低的運行時間開銷和瞬時的故障轉移能力。復制這樣的過程或系統(tǒng)的集群，持續(xù)可用性可以保證，而在失敗的情況下，響應和恢復時間明顯減少，改善環(huán)境的關鍵任務和實時應用，實用性強，易于推廣。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]附圖1是本發(fā)明的實施例結構示意圖。
[0011]附圖2是本發(fā)明實施例中示出一個節(jié)點、客戶端和通信信道的集群的計算機系統(tǒng)示意圖。
[0012]附圖3是本發(fā)明的實施例故障圖的主副本過程流程圖。
[0013]附圖4是本發(fā)明的實施例中當前的輔助圖的復制品失敗的流程圖。
[0014]
【具體實施方式】
[0015]下面結合附圖對本發(fā)明的一種在集群中用于輔助備份復制計算機系統(tǒng)的方法作以下詳細說明。
[0016]本發(fā)明的主要目的是復制計劃，即完成“二次備份復制”處理請求，在同一時間同時降低運行時間和恢復時間開銷的確定性不作任何假設，因此使得它適合關鍵任務和時間關鍵應用的高可用性和容錯管理。
[0017]本發(fā)明的另一個目的是集群計算機系統(tǒng)中簡稱為“輔助備份”復制一個新的復制技術。在這種技術中，一個過程或一個計算機集群中的節(jié)點被復制到一組的三個副本或克隆的三個進程副本，參與二次備份協(xié)議與角色的經(jīng)典的“初級”和“次級”，除了介紹了這種技術的一個新的角色中，簡稱為“二次備份”或“備份”。二次備份是作為一個熱備份到輔助副本的進程組的進程或系統(tǒng)的副本之一。主要和次要復本參加半主動復制協(xié)議，而存在類似被動復制關系，二級和二次備份之間。
[0018]本發(fā)明的另一個目的是引入的第三副本和低開銷的協(xié)議之間的輔助副本和第三副本。此外，還有永遠只有一個“跟隨者”參與計劃，這里采用半主動復制。
[0019]本發(fā)明提供一種在集群中用于輔助備份復制計算機系統(tǒng)的方法，其具體實現(xiàn)過程為:
在集群中設置備份副本系統(tǒng)，該系統(tǒng)中有至少一個客戶端、至少有一個節(jié)點、一個主副本、次要副本和一個二次備份副本；
分配層次結構中的每一個初級和二次備份副本；
當其中一個副本的故障被檢測到時，與下一層替換發(fā)生故障的副本；
再生復制具有受影響的最低層次的副本，重建主副本、輔助副本和二次備份副本。[0020]所述發(fā)生故障的副本是次要副本，則新的輔助副本促進二次備份副本，并重新配置，開始一個新的二次備份副本。
所述發(fā)生故障的副本是二次備份副本，則克隆本身形成一個新的二次備份副本的副本輔助副本。
所復制的副本是一個單一的操作系統(tǒng)，即AIX或Linux操作系統(tǒng)的形象。
實施例。
[0021]如附圖1所示的例子:該群集的計算機系統(tǒng)具有一個或多個客戶端12a—一12N,一種通信系統(tǒng)13和14，節(jié)點16a——16η，磁盤總線18，和一個或多個共享磁盤20a一一20η。本發(fā)明可以使用的其他簇可能看起來非常不同是取決于處理器的數(shù)量，使用的網(wǎng)絡和磁盤技術的選擇，等等。它會被理解的是，客戶端12是一個處理器可以訪問該節(jié)點16通過局域網(wǎng)絡，如13或14所示的專用局域網(wǎng)(LAN)所示的公用LAN?？蛻?2每運行一個“前端”或客戶端應用程序查詢服務器應用程序運行在群集節(jié)點上16。它也將被理解的是，在系統(tǒng)中的圖。如圖1所示，每個節(jié)點16有一個或多個共享外部磁盤設備20的訪問。每個磁盤設備20可以在物理上連接到多個節(jié)點。共享磁盤存儲任務關鍵型數(shù)據(jù)通常被配置為數(shù)據(jù)冗余。節(jié)點16形成的集群系統(tǒng)10的核心。節(jié)點16是一個處理器，運行的高可用性和容錯管理軟件和應用軟件。
[0022]一種新的復制管理技術，輔助備份復制，披露管理高可用性的分布式系統(tǒng)的過程中副本一組。在輔助備份過程中，一個副本作為輔助副本，而不是主副本的備份是通常的主備份的方法，其中第二副本備份主副本的情況。
[0023]附圖2示出了群集的備份二次復制裝置，由客戶端I和三個副本4，5，和14。每個副本可以被認為是作為一個單一的工藝或容器上運行在單個計算機系統(tǒng)或LPAR圖像。一個副本，也可以代表一個單一的，如AIX或Linux操作系統(tǒng)映像。所有三個副本4，5，6，也可以看作是三個獨立的進程運行在一臺計算機系統(tǒng)。主副本4和輔助副本5過程中的所有客戶端的請求，但只有主副本4是負責處理所有非確定性的操作。輔助副本5，然后被迫做出相同的決定，由主副本4、輔助副本5定期更新的二次備份，其中包括點檢查其狀態(tài)更改為二次備份副本6的狀態(tài)，從而最大限度地減少二次備份副本6影響運行時開銷集群。
[0024]通常情況下，一個組中的一個副本失敗改變組的組成，挑起了看法變化。根據(jù)假設失敗的副本的作用的一個副本在系統(tǒng)中的故障或數(shù)據(jù)丟失的處理方式不同。由于二次備份副本6不參與任何超出組互動，它的失敗是完全透明的，此副本的組織。
[0025]附圖3是一個流程圖的一種方法，其中被檢測到的主副本4的失敗。在步驟9中，檢測到故障的主副本。在進行步驟10時檢測失敗的主副本4、輔助副本5瞬間接管，并繼續(xù)計算，考慮對主副本4的作用。在客戶端12，輔助副本5做的第一件事是重放任何懸而未決的事件，它已經(jīng)收到了從失敗的主副本4本身帶來最新的主副本4的最后一個已知狀態(tài)。輔助副本5將繼續(xù)執(zhí)行，并自行同步與二次備份副本6，加工后的所有等待事件。通信系統(tǒng)13或二次備份然后晉升到新的輔助作用，輔助副本6。
[0026]附圖4是一個過程的流程圖，所述故障被檢測到的當前輔助副本5。如果當前輔助副本5發(fā)生故障，在檢測到故障14。在步驟15中，二次備份副本6促進本身的次要角色。存在額外的資源，在3輔助副本4啟動重新配置組開始一個新的副本將二次備份副本6的作用，恢復原來的復制程度。[0027]所述故障被檢測到的二次備份副本6的一個過程。二次備份副本6的故障不影響集群狀態(tài)，因為它不參與請求和響應的處理。在18處，輔助副本的4個克隆，建立一個新的二次備份6如果可能的話。
[0028]以上所述僅為本發(fā)明的實施例而已，凡在本發(fā)明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內。
【權利要求】
1.一種在集群中用于輔助備份復制計算機系統(tǒng)的方法，其特征在于其具體實現(xiàn)過程為: 在集群中設置備份副本系統(tǒng)，該系統(tǒng)中有至少一個客戶端、至少有一個節(jié)點、一個主副本、次要副本和一個二次備份副本； 分配層次結構中的每一個初級和二次備份副本； 當其中一個副本的故障被檢測到時，與下一層替換發(fā)生故障的副本； 再生復制具有受影響的最低層次的副本，重建主副本、輔助副本和二次備份副本。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種在集群中用于輔助備份復制計算機系統(tǒng)的方法，其特征在于:所述發(fā)生故障的副本是次要副本，則新的輔助副本促進二次備份副本，并重新配置，開始一個新的二次備份副本。
3.根據(jù)權利要求1所述的一種在集群中用于輔助備份復制計算機系統(tǒng)的方法，其特征在于:所述發(fā)生故障的副本是二次備份副本，則克隆本身形成一個新的二次備份副本的副本輔助副本。
4.根據(jù)權利要求2或3所述的一種在集群中用于輔助備份復制計算機系統(tǒng)的方法，其特征在于:所述復制的副本是一個單一的操作系統(tǒng)，即AIX或Linux操作系統(tǒng)的形象。
【文檔編號】G06F11/14GK103793296SQ201410006210
【公開日】2014年5月14日 申請日期:2014年1月7日 優(yōu)先權日:2014年1月7日
【發(fā)明者】聶磊 申請人:浪潮電子信息產(chǎn)業(yè)股份有限公司