專利名稱：一種高可用多機(jī)備份路由表管理與切換方法
一種高可用多機(jī)備份路由表管理與切換方法[技術(shù)領(lǐng)域]
本發(fā)明涉及證券電子系統(tǒng)數(shù)據(jù)備份控制技術(shù)領(lǐng)域，具體的說(shuō)是一種高可用多機(jī)備份路由表分布計(jì)算、多機(jī)協(xié)調(diào)與中央分發(fā)等管理與切換方法。[背景技術(shù)]
證券交易所為證券市場(chǎng)提供公共的交易平臺(tái)，其中證券核心交易系統(tǒng)作為證券產(chǎn)品實(shí)時(shí)競(jìng)價(jià)撮合的平臺(tái)系統(tǒng)，也被稱為競(jìng)價(jià)撮合平臺(tái)，屬于關(guān)鍵業(yè)務(wù)系統(tǒng)。
競(jìng)價(jià)撮合平臺(tái)由后臺(tái)負(fù)責(zé)計(jì)算處理的多主機(jī)集群、中臺(tái)接入網(wǎng)關(guān)和前臺(tái)接入節(jié)點(diǎn)構(gòu)成，由于競(jìng)價(jià)撮合平臺(tái)需要處理來(lái)自全國(guó)百余家證券公司、數(shù)千家營(yíng)業(yè)部、九千萬(wàn)投資者、平均每秒數(shù)千筆、峰值達(dá)每秒十萬(wàn)筆的訂單流，并在百毫秒級(jí)的時(shí)間范圍內(nèi)快速響應(yīng)， 且其性能安全可靠直接關(guān)系到國(guó)內(nèi)金融市場(chǎng)的繁榮穩(wěn)定，因此競(jìng)價(jià)撮合平臺(tái)需要保證穩(wěn)定、高可用性。
由于硬件、網(wǎng)絡(luò)、軟件、人為誤操作等易造成單點(diǎn)故障，若無(wú)法在短時(shí)間內(nèi)完成自動(dòng)檢測(cè)則將延緩系統(tǒng)正常營(yíng)運(yùn)；且主機(jī)硬件系統(tǒng)故障占據(jù)了總體故障發(fā)生的較大比例，因此目前為進(jìn)一步提高競(jìng)價(jià)撮合平臺(tái)可用性主要從兩方面著手
首先，完善自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)，目標(biāo)為即使出現(xiàn)硬件、網(wǎng)絡(luò)、軟件、人為誤操作造成的單點(diǎn)故障，可以在數(shù)十秒內(nèi)完成硬件、網(wǎng)絡(luò)、系統(tǒng)故障的自動(dòng)檢測(cè)和切換，令對(duì)證券市場(chǎng)的影響將至最低；
其次，改進(jìn)主機(jī)連接模式，目前證券行業(yè)主要運(yùn)用的一主一備的熱備模式，如國(guó)內(nèi)專利CN1366242A公開的一種雙機(jī)備份方法，該模式通過(guò)雙機(jī)系統(tǒng)間應(yīng)用層的通信及系統(tǒng)層的支持實(shí)現(xiàn)主備機(jī)之間同步運(yùn)行，利用應(yīng)用層與系統(tǒng)層之間的管理層指控主備機(jī)IP間切換、文件及注冊(cè)表的鏡像等操作，但該模式并不適用于信息數(shù)據(jù)龐大且更新速度極快的證券交易系統(tǒng)，易發(fā)生雙點(diǎn)故障、延遲響應(yīng)、吞吐量小等問題。
再次，添加冷備機(jī)作為主機(jī)熱備模式的補(bǔ)充，在熱備切換生效后重啟冷備機(jī)，將冷備機(jī)添加入后臺(tái)集群中，可提高系統(tǒng)整體冗余度，為證券行業(yè)系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)提供靈活性，可在故障切換后快速反應(yīng)，給系統(tǒng)重上保險(xiǎn)，但在證券行業(yè)現(xiàn)有系統(tǒng)中，這一添加過(guò)程會(huì)對(duì)正在工作的交易主機(jī)造成明顯影響，證券行業(yè)現(xiàn)有系統(tǒng)加入冷備機(jī)的主要方式是系統(tǒng)停機(jī)維護(hù)， 不能夠在日中交易期間啟動(dòng)添加冷備機(jī)。[發(fā)明內(nèi)容]
本發(fā)明的目的在于解決上述技術(shù)問題，提供一種適用于高可用集群計(jì)算機(jī)系統(tǒng)多機(jī)備份要求的訂單路由表計(jì)算、切換和分發(fā)的方法。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，設(shè)計(jì)一種高可用多機(jī)備份路由表管理與切換方法，其特征在于集群計(jì)算機(jī)系統(tǒng)由若干臺(tái)負(fù)責(zé)交易業(yè)務(wù)處理的交易主機(jī)組成，其中有一臺(tái)兼作主管理節(jié)點(diǎn)，這些交易主機(jī)通過(guò)中臺(tái)接入網(wǎng)關(guān)接收處理來(lái)自前臺(tái)接入節(jié)點(diǎn)的訂單并進(jìn)行處理，再通過(guò)中臺(tái)接入網(wǎng)關(guān)將處理結(jié)果返回給前臺(tái)接入節(jié)點(diǎn)，主管理節(jié)點(diǎn)維護(hù)集群成員節(jié)點(diǎn)及啟動(dòng)順序信息，新加入集群的節(jié)點(diǎn)可從主管理節(jié)點(diǎn)獲取最新的集群成員節(jié)點(diǎn)信息；構(gòu)成集群的各臺(tái)主機(jī)之間通過(guò)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信，通過(guò)共享存儲(chǔ)設(shè)備對(duì)單一視圖的文件系統(tǒng)進(jìn)行讀寫訪問， 通過(guò)分布鎖服務(wù)協(xié)調(diào)主機(jī)間的一致性數(shù)據(jù)和進(jìn)行主機(jī)間同步，通過(guò)集群成員管理服務(wù)得到節(jié)點(diǎn)失效和節(jié)點(diǎn)加入通知。
所述的方法具體包括以下步驟
a.交易主機(jī)根據(jù)產(chǎn)品集合進(jìn)行分區(qū)，每臺(tái)主機(jī)僅處理特定產(chǎn)品集合的證券產(chǎn)品， 對(duì)某一產(chǎn)品集合,對(duì)應(yīng)有主用交易主機(jī)(主用機(jī))和備用交易主機(jī)(備用機(jī))，正常情況下,主用機(jī)負(fù)責(zé)該產(chǎn)品集合的證券交易處理，備用機(jī)不進(jìn)行該產(chǎn)品集合的證券交易處理，備用機(jī)通過(guò)復(fù)制技術(shù)保持與主用機(jī)的數(shù)據(jù)一致性，在主用機(jī)失效時(shí)，備用機(jī)將動(dòng)態(tài)調(diào)整為該產(chǎn)品集合的主用機(jī)；
b.訂單路由表負(fù)責(zé)管理各個(gè)產(chǎn)品集合的主用機(jī)、備用機(jī)信息，這些信息被稱為訂單路由信息，主用機(jī)只能定一個(gè)，備用機(jī)可以定多個(gè)，備用機(jī)之間定義接管次序，依次稱為第一備機(jī)、第二備機(jī)，以此類推；靜態(tài)路由表指在交易系統(tǒng)啟動(dòng)前預(yù)先定義在文件中的各個(gè)產(chǎn)品集合的主用機(jī)、備用機(jī)信息，動(dòng)態(tài)路由表指實(shí)時(shí)計(jì)算獲得的各個(gè)產(chǎn)品集合的主用機(jī)、備用機(jī)信息；日初啟動(dòng)在各交易主機(jī)均工作正常的情況，動(dòng)態(tài)路由表內(nèi)容即為靜態(tài)路由表；
c.靜態(tài)路由表定義了各臺(tái)交易主機(jī)負(fù)責(zé)處理產(chǎn)品集合，為各臺(tái)交易主機(jī)分配了工作負(fù)載，針對(duì)硬件條件和業(yè)務(wù)需求采取靈活的路由表配置方案，以便在保證超高可用的同時(shí)，最大程度地利用處理器計(jì)算能力，一種配置方案是負(fù)載均衡，各臺(tái)主機(jī)均配置為產(chǎn)品集合的主用機(jī)和另外兩個(gè)產(chǎn)品集合的備用機(jī)或另一種配置方案是純備機(jī)，一部分主機(jī)配置為產(chǎn)品集合的主用機(jī)和第二備機(jī)，另一部分主機(jī)配置為產(chǎn)品集合的第一備機(jī)；
d.在集群成員主機(jī)發(fā)生變化時(shí)，動(dòng)態(tài)路由表將重新計(jì)算，主管理節(jié)點(diǎn)記錄節(jié)點(diǎn)啟動(dòng)順序，區(qū)分日初啟動(dòng)節(jié)點(diǎn)和日中啟動(dòng)節(jié)點(diǎn)，日初啟動(dòng)節(jié)點(diǎn)在動(dòng)態(tài)路由表對(duì)應(yīng)產(chǎn)品集合中的接管次序，按照靜態(tài)路由表所定乂次序，日中啟動(dòng)節(jié)點(diǎn)在動(dòng)態(tài)路由表對(duì)應(yīng)廣品集合中的接管次序，按照節(jié)點(diǎn)啟動(dòng)的時(shí)間順序；
e.在主機(jī)失效時(shí)，重新計(jì)算動(dòng)態(tài)路由表，該主機(jī)原先作為主用機(jī)的產(chǎn)品集合，其第一備機(jī)變?yōu)橹饔脵C(jī)，第二備機(jī)遞進(jìn)變?yōu)榈谝粋錂C(jī)，以此類推，該主機(jī)原先作為備用機(jī)的產(chǎn)品集合,其后的備機(jī)遞進(jìn)前推,動(dòng)態(tài)路由表中日初啟動(dòng)節(jié)點(diǎn)優(yōu)先級(jí)高于日中啟動(dòng)節(jié)點(diǎn)，日中啟動(dòng)節(jié)點(diǎn)中啟動(dòng)早的優(yōu)先級(jí)高于啟動(dòng)晚的，這保證了主用機(jī)失效時(shí)每個(gè)產(chǎn)品集合均由準(zhǔn)備最充分的備用機(jī)最先接管；
f.在冷備機(jī)加入集群時(shí)，重新計(jì)算動(dòng)態(tài)路由表，根據(jù)靜態(tài)路由表獲得冷備機(jī)相關(guān)的產(chǎn)品集合，將冷備機(jī)加在這些產(chǎn)品集合接管序列的末尾，冷備機(jī)熱添加技術(shù)，既允許冷備機(jī)加入集群并實(shí)施數(shù)據(jù)裝載，又不打斷當(dāng)前主用機(jī)的正常業(yè)務(wù)處理，冷備機(jī)數(shù)據(jù)裝載需要十?dāng)?shù)分鐘，完成數(shù)據(jù)裝載的冷備機(jī)與正常熱備機(jī)沒有差別，在數(shù)十秒內(nèi)完成硬件故障的自動(dòng)檢測(cè)和切換。
g.各臺(tái)交易主機(jī)從集群成員管理服務(wù)得到節(jié)點(diǎn)失效和節(jié)點(diǎn)加入通知后，各自計(jì)算動(dòng)態(tài)路由表，各自向中臺(tái)接入網(wǎng)關(guān)分發(fā)動(dòng)態(tài)路由表，各臺(tái)交易主機(jī)從集群文件系統(tǒng)讀取到相同的靜態(tài)路由表，從主管理節(jié)點(diǎn)獲取一致的節(jié)點(diǎn)啟動(dòng)順序信息，因此各臺(tái)交易主機(jī)計(jì)算所得的動(dòng)態(tài)路由表彼此一致。
所述的交易主機(jī)中包含協(xié)調(diào)器、復(fù)制器等功能模塊，協(xié)調(diào)器負(fù)責(zé)計(jì)算動(dòng)態(tài)路由表，協(xié)調(diào)器在完成動(dòng)態(tài)路由表計(jì)算后，將通知復(fù)制器和各功能模塊實(shí)施相應(yīng)的主備切換工作， 待復(fù)制器和各功能模塊完成主備切換工作后，協(xié)調(diào)器將向中臺(tái)各個(gè)接入網(wǎng)關(guān)分發(fā)動(dòng)態(tài)路由表，后臺(tái)交易主機(jī)發(fā)給中臺(tái)接入網(wǎng)關(guān)的動(dòng)態(tài)路由表，表示該交易主機(jī)作為主用機(jī)的產(chǎn)品集合已切換就緒，隨后從前臺(tái)新打入的訂單，將通過(guò)中臺(tái)新的訂單路由表，轉(zhuǎn)至已就緒的新的主用機(jī)進(jìn)行業(yè)務(wù)處理。
動(dòng)態(tài)路由表計(jì)算方法為
a.路由管理算法首先分析檢查傳入的節(jié)點(diǎn)序列，確定記錄分隔點(diǎn)位置，隨之確定日初序列，即在分隔點(diǎn)之前的序列及重啟序列，即在分隔點(diǎn)之后的序列；
b.依次檢查所有的有效產(chǎn)品集合；
c.依次檢查該有效產(chǎn)品集合在靜態(tài)路由表中對(duì)應(yīng)的節(jié)點(diǎn)是否在日初序列中，檢查節(jié)點(diǎn)包括主用機(jī)及各個(gè)備用機(jī)；
d.當(dāng)日初序列中有此節(jié)點(diǎn)，則在動(dòng)態(tài)路由中添加節(jié)點(diǎn)；
e.判斷此有效產(chǎn)品集合對(duì)應(yīng)的靜態(tài)路由節(jié)點(diǎn)是否檢查結(jié)束
①是，則進(jìn)入步驟f;
②否，則返回步驟c ;
f.判斷所有有效產(chǎn)品集合是否檢查完畢
①是，則進(jìn)入步驟g;
②否，則返回步驟b;
g.依次檢查重啟序列中的每一個(gè)節(jié)點(diǎn)；
h.針對(duì)當(dāng)前節(jié)點(diǎn)，檢查靜態(tài)路由表中包含該節(jié)點(diǎn)的每一個(gè)產(chǎn)品集合；
i.將此節(jié)點(diǎn)更新到動(dòng)態(tài)路由表中此產(chǎn)品集合的待添加主機(jī)位置，然后此待添加主機(jī)位置向后移一格，準(zhǔn)備后續(xù)主機(jī)的加入；
j.判斷對(duì)應(yīng)產(chǎn)品集合是否檢查完畢
①是，則進(jìn)入步驟k ；
②否，則返回步驟h;
k.判斷重啟序列中的節(jié)點(diǎn)是否檢查完畢
①是，則進(jìn)入步驟I;
②否，則返回步驟g;
I.交易主機(jī)完成全部動(dòng)態(tài)路由表的計(jì)算。
熱備主機(jī)的路由表切換分發(fā)方法為
a.當(dāng)通過(guò)分布鎖服務(wù)器獲知有主機(jī)退出；
b.引發(fā)系統(tǒng)中斷處理，更新本地靜態(tài)路由表節(jié)點(diǎn)序列并添加主線處理事件；
c.主線處理中，通過(guò)分布鎖服務(wù)器，競(jìng)爭(zhēng)主管理節(jié)點(diǎn)；
d.判斷當(dāng)前主機(jī)是否為主管理節(jié)點(diǎn)；
①是，則進(jìn)入步驟e;
②否，則進(jìn)入步驟f;
e.更新節(jié)點(diǎn)序列鎖中的節(jié)點(diǎn)序列；
f.根據(jù)節(jié)點(diǎn)序列，計(jì)算動(dòng)態(tài)路由表；
g.王機(jī)上復(fù)制器完成接管后，直對(duì)應(yīng)的廣品集合的就緒標(biāo)簽為完成；
h.協(xié)調(diào)器確認(rèn)就緒標(biāo)簽后，下發(fā)路由表。
冷備機(jī)熱添加的路由表更新分發(fā)方法為
a.通過(guò)分布鎖服務(wù)器，加入集群；
b.讀出節(jié)點(diǎn)序列鎖中當(dāng)前的節(jié)點(diǎn)序列，并記錄于本地變量中；
c.根據(jù)節(jié)點(diǎn)序列計(jì)算動(dòng)態(tài)路由表，獲知自己主備處理的產(chǎn)品集合；
d.創(chuàng)建內(nèi)存，將就緒標(biāo)簽設(shè)定為初始狀態(tài)；
e.進(jìn)入多階段啟動(dòng)，創(chuàng)建業(yè)務(wù)相關(guān)資源，裝載數(shù)據(jù)；
f.根據(jù)當(dāng)前最新節(jié)點(diǎn)序列，重新計(jì)算動(dòng)態(tài)路由表；
g.復(fù)制器完成啟動(dòng)，將就緒標(biāo)簽設(shè)定為復(fù)制態(tài)；
h.協(xié)調(diào)器確認(rèn)就緒標(biāo)簽后，下發(fā)路由器。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，充分提高了計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)處理速度性能，具體的說(shuō)具有以下有益效用
a.在現(xiàn)有一主一備的熱備模式，升級(jí)為一主兩備甚至多備的熱備模式，從而可以應(yīng)對(duì)主機(jī)硬件的雙點(diǎn)故障，在平臺(tái)系統(tǒng)達(dá)到超高可用性的同時(shí)，各項(xiàng)并發(fā)處理、吞吐量、延遲響應(yīng)、切換時(shí)間指標(biāo)仍保持與原先一主一備模式接近的水平。
b.以改進(jìn)方式添加冷備機(jī)，作為主機(jī)熱備模式的補(bǔ)充，在熱備切換生效后重啟冷備機(jī)，將冷備機(jī)添加入后臺(tái)集群中，可提高系統(tǒng)整體冗余度，為證券行業(yè)系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)提供靈活性，可在故障切換后快速反應(yīng)，給系統(tǒng)重上保險(xiǎn)；
c.建立了多臺(tái)交易主機(jī)并行運(yùn)行的集群系統(tǒng)，提供可靈活定義主機(jī)邏輯互備關(guān)系的訂單路由表，并提供主機(jī)失效與恢復(fù)時(shí)訂單路由表計(jì)算、切換和分發(fā)的方法，為集群系統(tǒng)增強(qiáng)了主機(jī)冗余度，充分利用主機(jī)計(jì)算能力，對(duì)系統(tǒng)性能影響較小，成本較低。[


]
圖I為本發(fā)明中多機(jī)互備集群示意圖2為本發(fā)明交易主機(jī)功能模塊示意圖3為本發(fā)明動(dòng)態(tài)路由表計(jì)算流程圖4為本發(fā)明熱備主機(jī)的路由表切換分發(fā)流程圖5為本發(fā)明冷備機(jī)熱添加的路由表更新分發(fā)流程圖。[具體實(shí)施方式
]
為了使本發(fā)明的目的原理及設(shè)計(jì)方案清楚明了，現(xiàn)結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步闡述，其中涉及的方法對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)是可以實(shí)現(xiàn)的。
在多機(jī)互備模式改進(jìn)方面，本技術(shù)方案設(shè)想，將進(jìn)入主機(jī)處理的產(chǎn)品劃分成為不同的產(chǎn)品集合，對(duì)于一個(gè)產(chǎn)品集合，可以有一臺(tái)主機(jī)作為主用機(jī)，可以有多臺(tái)主機(jī)作為備用機(jī)，分別稱為第一備機(jī)，第二備機(jī)，第三備機(jī)等，對(duì)于一臺(tái)主機(jī)可以同時(shí)主處理多個(gè)產(chǎn)品集合，也可以同時(shí)備處理多個(gè)產(chǎn)品集合，設(shè)計(jì)出的多機(jī)互備集群如圖I所示，圖中有4臺(tái)負(fù)責(zé)交易業(yè)務(wù)處理的交易主機(jī)構(gòu)成一個(gè)集群，其中有一臺(tái)兼作主管理節(jié)點(diǎn)，由集群基礎(chǔ)軟件提供集群成員管理服務(wù)、分布鎖服務(wù)和投票服務(wù)，主機(jī)之間通過(guò)網(wǎng)絡(luò)互連以交換數(shù)據(jù)和控制消息，主機(jī)之間通過(guò)存儲(chǔ)區(qū)域網(wǎng)絡(luò)(SAN)共享訪問磁盤。
其中交易主機(jī)內(nèi)部主要功能模塊如圖2所示，包括主機(jī)、備機(jī)及審計(jì)日志，備機(jī)中包含協(xié)調(diào)器、復(fù)制器、撮合器以及功能模塊，由協(xié)調(diào)器控制復(fù)制器、撮合器及其他功能模塊的工作，借助共享磁盤上的審計(jì)日志實(shí)施數(shù)據(jù)復(fù)制，并通過(guò)集群成員管理服務(wù)和節(jié)點(diǎn)序列管理服務(wù)保證多主機(jī)間數(shù)據(jù)一致和處理同步，在應(yīng)用時(shí)具體步驟如下
a.交易主機(jī)根據(jù)產(chǎn)品集合進(jìn)行分區(qū)，每臺(tái)主機(jī)僅處理特定產(chǎn)品集合的證券產(chǎn)品， 對(duì)某一產(chǎn)品集合,對(duì)應(yīng)有主用交易主機(jī)(主用機(jī))和備用交易主機(jī)(備用機(jī)),正常情況下,主用機(jī)負(fù)責(zé)該產(chǎn)品集合的證券交易處理，備用機(jī)不進(jìn)行該產(chǎn)品集合的證券交易處理，備用機(jī)通過(guò)復(fù)制技術(shù)保持與主用機(jī)的數(shù)據(jù)一致性，在主用機(jī)失效時(shí)，備用機(jī)將動(dòng)態(tài)調(diào)整為該產(chǎn)品集合的主用機(jī)；
b.訂單路由表負(fù)責(zé)管理各個(gè)產(chǎn)品集合的主用機(jī)、備用機(jī)信息，這些信息被稱為訂單路由信息，主用機(jī)只能定一個(gè)，備用機(jī)可以定多個(gè)，備用機(jī)之間定義接管次序，依次稱為第一備機(jī)、第二備機(jī)，以此類推；靜態(tài)路由表指在交易系統(tǒng)啟動(dòng)前預(yù)先定義在文件中的各個(gè)產(chǎn)品集合的主用機(jī)、備用機(jī)信息，動(dòng)態(tài)路由表指實(shí)時(shí)計(jì)算獲得的各個(gè)產(chǎn)品集合的主用機(jī)、備用機(jī)信息；日初啟動(dòng)在各交易主機(jī)均工作正常的情況，動(dòng)態(tài)路由表內(nèi)容即為靜態(tài)路由表；
c.靜態(tài)路由表定義了各臺(tái)交易主機(jī)負(fù)責(zé)處理產(chǎn)品集合，為各臺(tái)交易主機(jī)分配了工作負(fù)載，針對(duì)硬件條件和業(yè)務(wù)需求采取靈活的路由表配置方案，以便在保證超高可用的同時(shí)，最大程度地利用處理器計(jì)算能力，一種配置方案是負(fù)載均衡，各臺(tái)主機(jī)均配置為產(chǎn)品集合的主用機(jī)和另外兩個(gè)產(chǎn)品集合的備用機(jī)或另一種配置方案是純備機(jī)，一部分主機(jī)配置為產(chǎn)品集合的主用機(jī)和第二備機(jī)，另一部分主機(jī)配置為產(chǎn)品集合的第一備機(jī)；
所述的靜態(tài)配置路由表如表I所示，其中寫明了每個(gè)產(chǎn)品集合所對(duì)應(yīng)的主機(jī)，第一備機(jī)，第二備機(jī)等，
表I靜態(tài)配置路由
權(quán)利要求
1.一種高可用多機(jī)備份路由表管理與切換方法，其特征在于集群計(jì)算機(jī)系統(tǒng)由若干臺(tái)負(fù)責(zé)交易業(yè)務(wù)處理的交易主機(jī)組成，其中有一臺(tái)兼作主管理節(jié)點(diǎn)，這些交易主機(jī)由中臺(tái)接入網(wǎng)關(guān)接收處理來(lái)自前臺(tái)接入節(jié)點(diǎn)的訂單并進(jìn)行處理，再通過(guò)中臺(tái)接入網(wǎng)關(guān)將處理結(jié)果返回給前臺(tái)接入節(jié)點(diǎn)，主管理節(jié)點(diǎn)維護(hù)集群成員節(jié)點(diǎn)及啟動(dòng)順序信息，新加入集群的節(jié)點(diǎn)可從主管理節(jié)點(diǎn)獲取最新的集群成員節(jié)點(diǎn)信息；構(gòu)成集群的各臺(tái)主機(jī)之間通過(guò)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信，通過(guò)共享存儲(chǔ)設(shè)備對(duì)單一視圖的文件系統(tǒng)進(jìn)行讀寫訪問，通過(guò)分布鎖服務(wù)協(xié)調(diào)主機(jī)間的一致性數(shù)據(jù)和進(jìn)行主機(jī)間同步，通過(guò)集群成員管理服務(wù)得到節(jié)點(diǎn)失效和節(jié)點(diǎn)加入通知。
2.如權(quán)利要求I所述的一種高可用多機(jī)備份路由表管理與切換方法，其特征在于所述的方法具體包括以下步驟a.交易主機(jī)根據(jù)產(chǎn)品集合進(jìn)行分區(qū)，每臺(tái)主機(jī)僅處理特定產(chǎn)品集合的證券產(chǎn)品，對(duì)某一產(chǎn)品集合，對(duì)應(yīng)有主用交易主機(jī)(主用機(jī))和備用交易主機(jī)(備用機(jī))，正常情況下，主用機(jī)負(fù)責(zé)該產(chǎn)品集合的證券交易處理，備用機(jī)不進(jìn)行該產(chǎn)品集合的證券交易處理，備用機(jī)通過(guò)復(fù)制技術(shù)保持與主用機(jī)的數(shù)據(jù)一致性，在主用機(jī)失效時(shí)，備用機(jī)將動(dòng)態(tài)調(diào)整為該產(chǎn)品集合的主用機(jī)；b.訂單路由表負(fù)責(zé)管理各個(gè)產(chǎn)品集合的主用機(jī)、備用機(jī)信息，這些信息被稱為訂單路由信息，主用機(jī)只能定一個(gè)，備用機(jī)可以定多個(gè)，備用機(jī)之間定義接管次序，依次稱為第一備機(jī)、第二備機(jī)，以此類推；靜態(tài)路由表指在交易系統(tǒng)啟動(dòng)前預(yù)先定義在文件中的各個(gè)產(chǎn)品集合的主用機(jī)、備用機(jī)信息，動(dòng)態(tài)路由表指實(shí)時(shí)計(jì)算獲得的各個(gè)產(chǎn)品集合的主用機(jī)、備用機(jī)信息；日初啟動(dòng)在各交易主機(jī)均工作正常的情況，動(dòng)態(tài)路由表內(nèi)容即為靜態(tài)路由表；c.靜態(tài)路由表定義了各臺(tái)交易主機(jī)負(fù)責(zé)處理產(chǎn)品集合，為各臺(tái)交易主機(jī)分配了工作負(fù)載，針對(duì)硬件條件和業(yè)務(wù)需求采取靈活的路由表配置方案，以便在保證超高可用的同時(shí)，最大程度地利用處理器計(jì)算能力，一種配置方案是負(fù)載均衡，各臺(tái)主機(jī)均配置為產(chǎn)品集合的主用機(jī)和另外兩個(gè)產(chǎn)品集合的備用機(jī)或另一種配置方案是純備機(jī)，一部分主機(jī)配置為產(chǎn)品集合的主用機(jī)和第二備機(jī)，另一部分主機(jī)配置為產(chǎn)品集合的第一備機(jī)；d.在集群成員主機(jī)發(fā)生變化時(shí)，動(dòng)態(tài)路由表將重新計(jì)算，主管理節(jié)點(diǎn)記錄節(jié)點(diǎn)啟動(dòng)順序，區(qū)分日初啟動(dòng)節(jié)點(diǎn)和日中啟動(dòng)節(jié)點(diǎn)，日初啟動(dòng)節(jié)點(diǎn)在動(dòng)態(tài)路由表對(duì)應(yīng)產(chǎn)品集合中的接管次序，按照靜態(tài)路由表所定乂次序，日中啟動(dòng)節(jié)點(diǎn)在動(dòng)態(tài)路由表對(duì)應(yīng)廣品集合中的接管次序，按照節(jié)點(diǎn)啟動(dòng)的時(shí)間順序；e.在主機(jī)失效時(shí)，重新計(jì)算動(dòng)態(tài)路由表，該主機(jī)原先作為主用機(jī)的產(chǎn)品集合，其第一備機(jī)變?yōu)橹饔脵C(jī)，第二備機(jī)遞進(jìn)變?yōu)榈谝粋錂C(jī)，以此類推，該主機(jī)原先作為備用機(jī)的產(chǎn)品集合，其后的備機(jī)遞進(jìn)前推，動(dòng)態(tài)路由表中日初啟動(dòng)節(jié)點(diǎn)優(yōu)先級(jí)高于日中啟動(dòng)節(jié)點(diǎn)，日中啟動(dòng)節(jié)點(diǎn)中啟動(dòng)早的優(yōu)先級(jí)高于啟動(dòng)晚的，這保證了主用機(jī)失效時(shí)每個(gè)產(chǎn)品集合均由準(zhǔn)備最充分的備用機(jī)最先接管；f.在冷備機(jī)加入集群時(shí)，重新計(jì)算動(dòng)態(tài)路由表，根據(jù)靜態(tài)路由表獲得冷備機(jī)相關(guān)的產(chǎn)品集合，將冷備機(jī)加在這些產(chǎn)品集合接管序列的末尾，冷備機(jī)熱添加技術(shù)，既允許冷備機(jī)加入集群并實(shí)施數(shù)據(jù)裝載，又不打斷當(dāng)前主用機(jī)的正常業(yè)務(wù)處理，冷備機(jī)數(shù)據(jù)裝載需要十?dāng)?shù)分鐘，完成數(shù)據(jù)裝載的冷備機(jī)與正常熱備機(jī)沒有差別，在數(shù)十秒內(nèi)完成硬件故障的自動(dòng)檢測(cè)和切換。g.各臺(tái)交易主機(jī)從集群成員管理服務(wù)得到節(jié)點(diǎn)失效和節(jié)點(diǎn)加入通知后，各自計(jì)算動(dòng)態(tài)路由表，各自向中臺(tái)接入網(wǎng)關(guān)分發(fā)動(dòng)態(tài)路由表，各臺(tái)交易主機(jī)從集群文件系統(tǒng)讀取到相同的靜態(tài)路由表，從主管理節(jié)點(diǎn)獲取一致的節(jié)點(diǎn)啟動(dòng)順序信息，因此各臺(tái)交易主機(jī)計(jì)算所得的動(dòng)態(tài)路由表彼此一致。
3.如權(quán)利要求I所述的一種高可用多機(jī)備份路由表管理與切換方法，其特征在于所述的交易主機(jī)中包含協(xié)調(diào)器、復(fù)制器等功能模塊，協(xié)調(diào)器負(fù)責(zé)計(jì)算動(dòng)態(tài)路由表，協(xié)調(diào)器在完成動(dòng)態(tài)路由表計(jì)算后，將通知復(fù)制器和各功能模塊實(shí)施相應(yīng)的主備切換工作，待復(fù)制器和各功能t旲塊完成王備切換工作后，協(xié)調(diào)器將向中臺(tái)各個(gè)接入網(wǎng)關(guān)分發(fā)動(dòng)態(tài)路由表，后臺(tái)交易主機(jī)發(fā)給中臺(tái)接入網(wǎng)關(guān)的動(dòng)態(tài)路由表，表示該交易主機(jī)作為主用機(jī)的產(chǎn)品集合已切換就緒，隨后從前臺(tái)新打入的訂單，將通過(guò)中臺(tái)新的訂單路由表，轉(zhuǎn)至已就緒的新的主用機(jī)進(jìn)行業(yè)務(wù)處理。
4.如權(quán)利要求I所述的一種高可用多機(jī)備份路由表管理與切換方法，其特征在于動(dòng)態(tài)路由表計(jì)算方法為a.路由管理算法首先分析檢查傳入的節(jié)點(diǎn)序列，確定記錄分隔點(diǎn)位置，隨之確定日初序列，即在分隔點(diǎn)之前的序列及重啟序列，即在分隔點(diǎn)之后的序列；b.依次檢查所有的有效產(chǎn)品集合；c.依次檢查該有效產(chǎn)品集合在靜態(tài)路由表中對(duì)應(yīng)的節(jié)點(diǎn)是否在日初序列中，檢查節(jié)點(diǎn)包括主用機(jī)及各個(gè)備用機(jī)；d.當(dāng)日初序列中有此節(jié)點(diǎn)，則在動(dòng)態(tài)路由中添加節(jié)點(diǎn)；e.判斷此有效產(chǎn)品集合對(duì)應(yīng)的靜態(tài)路由節(jié)點(diǎn)是否檢查結(jié)束①是，則進(jìn)入步驟f;②否，則返回步驟c;f.判斷所有有效產(chǎn)品集合是否檢查完畢①是，則進(jìn)入步驟g;②否，則返回步驟b;g.依次檢查重啟序列中的每一個(gè)節(jié)點(diǎn)；h.針對(duì)當(dāng)前節(jié)點(diǎn)，檢查靜態(tài)路由表中包含該節(jié)點(diǎn)的每一個(gè)產(chǎn)品集合；i.將此節(jié)點(diǎn)更新到動(dòng)態(tài)路由表中此產(chǎn)品集合的待添加主機(jī)位置，然后此待添加主機(jī)位置向后移一格，準(zhǔn)備后續(xù)主機(jī)的加入；j.判斷對(duì)應(yīng)產(chǎn)品集合是否檢查完畢①是，則進(jìn)入步驟k;②否，則返回步驟h;k.判斷重啟序列中的節(jié)點(diǎn)是否檢查完畢①是，則進(jìn)入步驟I;②否，則返回步驟g;I.交易主機(jī)完成全部動(dòng)態(tài)路由表的計(jì)算。
5.如權(quán)利要求I所述的一種高可用多機(jī)備份路由表管理與切換方法，其特征在于熱備主機(jī)的路由表切換分發(fā)方法為a.當(dāng)通過(guò)分布鎖服務(wù)器獲知有主機(jī)退出；b.引發(fā)系統(tǒng)中斷處理,更新本地靜態(tài)路由表節(jié)點(diǎn)序列并添加主線處理事件；c.主線處理中，通過(guò)分布鎖服務(wù)器，競(jìng)爭(zhēng)主管理節(jié)點(diǎn)；d.判斷當(dāng)前主機(jī)是否為主管理節(jié)點(diǎn)；①是，則進(jìn)入步驟e;②否，則進(jìn)入步驟f;e.更新節(jié)點(diǎn)序列鎖中的節(jié)點(diǎn)序列；f.根據(jù)節(jié)點(diǎn)序列，計(jì)算動(dòng)態(tài)路由表；g.王機(jī)上復(fù)制器完成接管后，直對(duì)應(yīng)的廣品集合的就緒標(biāo)簽為完成；h.協(xié)調(diào)器確認(rèn)就緒標(biāo)簽后，下發(fā)路由表。
6.如權(quán)利要求I所述的一種高可用多機(jī)備份路由表管理與切換方法，其特征在于冷備機(jī)熱添加的路由表更新分發(fā)方法為a.通過(guò)分布鎖服務(wù)器，加入集群；b.讀出節(jié)點(diǎn)序列鎖中當(dāng)前的節(jié)點(diǎn)序列，并記錄于本地變量中；c.根據(jù)節(jié)點(diǎn)序列計(jì)算動(dòng)態(tài)路由表，獲知自己主備處理的廣品集合；d.創(chuàng)建內(nèi)存，將就緒標(biāo)簽設(shè)定為初始狀態(tài)；e.進(jìn)入多階段啟動(dòng)，創(chuàng)建業(yè)務(wù)相關(guān)資源，裝載數(shù)據(jù)；f.根據(jù)當(dāng)前最新節(jié)點(diǎn)序列，重新計(jì)算動(dòng)態(tài)路由表； g·復(fù)制器完成啟動(dòng)，將就緒標(biāo)簽設(shè)定為復(fù)制態(tài)；h.協(xié)調(diào)器確認(rèn)就緒標(biāo)簽后，下發(fā)路由器。
全文摘要
本發(fā)明涉及證券電子系統(tǒng)數(shù)據(jù)備份控制技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種高可用多機(jī)備份路由表管理與切換方法，其特征在于集群計(jì)算機(jī)系統(tǒng)由若干交易主機(jī)組成，交易主機(jī)由中臺(tái)接入網(wǎng)關(guān)接收處理訂單，再通過(guò)中臺(tái)接入網(wǎng)關(guān)將處理結(jié)果返回給前臺(tái)接入節(jié)點(diǎn)，各臺(tái)主機(jī)之間通過(guò)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信，通過(guò)共享存儲(chǔ)設(shè)備對(duì)文件系統(tǒng)進(jìn)行讀寫訪問，通過(guò)分布鎖服務(wù)協(xié)調(diào)主機(jī)間的一致性數(shù)據(jù)和進(jìn)行主機(jī)間同步，通過(guò)集群成員管理服務(wù)得到節(jié)點(diǎn)失效和節(jié)點(diǎn)加入通知。本發(fā)明適用于集群系統(tǒng)，添加了冷備機(jī)及提供可靈活定義主機(jī)邏輯互備關(guān)系的訂單路由表，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的超高可用性、各項(xiàng)并發(fā)處理、吞吐量、延遲響應(yīng)、切換時(shí)間指標(biāo)仍保持與原先一主一備模式接近的水平，成本較低。
文檔編號(hào)H04L12/703GK102938705SQ20121036249
公開日2013年2月20日 申請(qǐng)日期2012年9月25日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月25日
發(fā)明者黃寅飛, 武劍鋒, 王泊, 陳雷, 蔣衛(wèi), 樓曉鴻, 葉婧, 鄭剛, 陸素源, 白碩 申請(qǐng)人:上海證券交易所