双机热备专利技术

丁筱　孙肇杰

【摘要】随着电子商务和云计算的飞速发展，企业越来越注重数据服务的可靠性，如果数据丢失或损坏将会对企业造成巨大损失，而双机热备技术作为近些年来出现的新技术能确保系统持续提供服务，是保障企业服务可靠性的关键技术。本文从专利文献的视角总结了双机热备的专利申请基本情况，并介绍了主要技术分支。

【关键字】双机热备 同步

一、引言

双机热备是对服务器的临时故障所做的备份技术，通过双机热备能够保证系统工作不中断，确保服务长期可靠。广义地说，就是使用两台服务器提供服务，两者互相备份，共同执行同一服务。

当其中的某台服务器出现故障时，可以由另一台服务器继续提供服务；狭义地说，双机热备特指基于active/standby方式的服务器热备，在同一时间内仅由一台服务器提供服务，当某台服务器出现故障时，另一台服务器就会将standby机器激活，保证应用服务的持续可靠。

二、专利申请情况分析

经过统计分析表明，国内主要申请人主要是诸如中兴通讯股份有限公司、华为技术有限公司、东方通信股份有限公司、华三通信技术有限公司等大型信息与通信解决方案供应商。

华为技术有限公司的专利申请CN1458747A涉及一种主控板数据热备份的方法，在备用板运行正常后，首先由主控板给备用板进行数据的批量备份，并在该数据的批量备份结束后，进入数据的实时备份状态；之后一旦进行主备切换，备用板随时可以自动升为主控板；中兴通讯股份有限公司的专利申请CN102006189A公开了一种主用接入服务器的确定方法，为主用和备用接入服务器关联合适的双BFD，设置作为参考的基准优先级，通过上述方法避免了双机热备份中的双主用的问题。

三、主要技术分支

双机热备系统是高可用领域的一项重要技术，从上世纪90年代中期互联网技术在国际上开始发展普及时，各种自动化控制、数据库和关键IT应用不断增多，这些应用逐渐渗透到各核心领域，大多需要不间断运行，为此，高可用的概念被提出，高可用的需求也开始大量呈现出来，由于当时设备价格昂贵，网络环境及核心应用较少，因此，为了实现应用的高可用，许多公司开始研发双机热备系统，各个厂商纷纷推出产品来满足用户需求。

3.1双机热备的数据同步发展

在双机热备技术的发展过程中，双机数据同步的主要解决方案逐步发展成包括以下几种：

（1）基于共享磁盘或磁盘阵列的数据同步

主机和备机使用同一个存储设备存储数据，在正常情况下主机将数据库放在共享存储器上，当主服务发生故障时，备机可以访问同样的设备并读写相同的数据；

如华为技术有限公司的专利申请CN102708150A，涉及一种异步复制数据的系统，该系统包括主机、备机和第三方装置，主机存储待复制数据，在接收到备机请求时向备机发送待复制数据，每隔一段时间检查待复制数据的增量状况，并将增量数据发送给备机，以实现在主机与备机之间异步复制数据。

（2）基于第三方备份软件的数据同步

主机和备机的数据都放入第三方备份软件中进行保存，使用备份软件自身提供的备份功能，可以保证主备系统中的数据一致性。

（3）基于网络通信的数据同步

在正常情况下，主机对外提供服务，备机上的服务进程不启动，也不对外提供服务。两台机器通过一条单独的网络电缆连接，主机上的数据同步软件将主机的配置数据通过该网络电缆发送给备机，使得两者的配置同步。一旦主用机发生故障，备用机将启用网口和服务进程，利用相同的配置继续提供服务。

3.2双机热备的工作模式发展

双机热备的工作模式包括主备模式和双主机方式，主备方式即指的是一台服务器处于某种业务的激活状态，另一台服务器处于该业务的备用状态；双主机方式指两种不同业务分别在两台服务器上互为主备状态，如北京鼎汉技术股份有限公司的专利申请CN102570591A公开了一种双机热备切换系统，该系统包括逆变设备A、逆变设备B、热备切换装置、驱动装置及负载，其中，逆变设备A和逆变设备B为双主机互为主备为各自的负载供电，热备切换装置通过双路数据循环检测双主机的工作状态，对检测的数据进行处理并进行故障分析，当检测其中一主机发生故障时，热备切换装置通过控制双主机及驱动装置的状态，实现正常工作主机为双路负载供电。

四、结束语

本文介绍了双机热备领域专利申请隋况，并分析了该领域的主要技术分支和技术分支下的相关专利申请，对双机热备领域的工程技术人员提供了参考和帮助。