专利名称：根据注册网关数量进行双归属自动倒换判决方法及系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及软交换双归属容灾技术，具体描述如何判决并触发双归属主备服务器之间的自动倒换方法及系统。
背景技术：
随着双归属容灾技术在软交换系统中的广泛应用和日渐成熟，对双归属技术安全性和可靠性的要求越来越高。其中双归属自动倒换判决的安全性和可靠性决定了倒换是否必要，时机是否准确，是否能最大限度地减弱对系统的冲击，从而保障软交换业务的稳定。现有的常用判定方法是在主备服务器间的心跳偶联出现异常时，原备用服务器打 开Mc接口等待网关注册，当网关注册成功后迁入主用状态，完成主备倒换。这种方法通过Mc接口状态来判决备转主的时机，没有从全局的角度来判定系统可用性，在双归属主用服务器出现短时间异常的情况下误判率比较高，也更容易产生双主等异常情况。例如，当心跳偶联异常和某个服务网关——主服务器间通讯异常同时出现的情况下，会因为符合倒换判决条件而发生一次不必要的倒换。再如，假如原备用服务器因为Mc接口激活已进入主用状态，而此时原主用服务器恰好恢复异常，剩余网关能够顺利注册，就会出现双主状态。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种根据注册网关数量进行双归属自动倒换判决方法，旨在解决现有技术中误判率较高的技术问题。为了实现发明目的，本发明提供一种根据注册网关数量进行双归属自动倒换判决方法，包括以下步骤主用服务器检测到与备用服务器之间的心跳偶联发生中断时，触发备用服务器的倒换判决机制；备用服务器根据倒换判决机制的触发信号检测切换至本机的媒体网关数量，如果检测到的媒体网关数量达到阈值，则迁移本机状态为主用，接管所述主用服务器的职责。优选地，所述主用服务器检测到与备用服务器之间的心跳偶联发生中断时，触发备用服务器的倒换判决机制包括检测到心跳中断时，启动双归属状态管理定时器timerDHStatus及媒体网关注册检测定时器timerMGWReg,当timerDHStatus超时,且注册网关数量等于O时,将主用服务器转入备用状态，关闭Mc 口，将网关驱赶至所述备用服务器。优选地，所述备用服务器根据倒换判决机制的触发信号检测切换至本机的媒体网关数量，如果所述媒体网关数量达到阈值，则迁移本机状态为主用，接管所述主用服务器的职责包括启动备用服务器中的timerMGWReg定时器，触发循环检测注册网关数量，当注册网关数量与预设的媒体网关数量阈值countActiveMGW相等时，将所述备用服务器转入主用状态。优选地，所述备用服务器根据倒换判决机制的触发信号检测切换至本机的媒体网关数量，如果所述媒体网关数量达到阈值，则迁移本机状态为主用，接管所述主用服务器的职责包括备用服务器检测与其他服务器的心跳；当检测到心跳中断时，启动备用服务器中的timerDHStatus定时器；如果定时器超时，则将备用服务器转入临时TEMP状态，在TEMP状态下，打开Mc 口，等待MGW注册；并启动timerMGWReg和timerDHStatus定时器，通过timerMGWReg定时器触发循环检测注册网关数量，当注册网关数量等于countActiveMGW时，将备用服务器转入主用状态；如果timerDHStatus定时器超时，则由TEMP状态切回备用SLAVE状态，此时关闭Mc 口，将媒体网关驱赶至双归属系统的另一服务器。
优选地，上述方法还包括在非倒换阶段，如果检测到实际注册的网关数量和countActiveMGW不符时，给出
安全告警；或当检测到的主、备服务器配置的countActiveMGW不一致时,给出安全告警。本发明还提供一种根据注册网关数量进行双归属自动倒换判决系统，包括主用服务器和备用服务器，其中，所述主用服务器设有倒换判决机制判决模块，用于检测到与备用服务器之间的心跳偶联发生中断时，触发备用服务器的倒换判决机制；所述备用服务器设有倒换判决机制执行模块，用于根据倒换判决机制的触发信号检测切换至本机的媒体网关数量，如果检测到的媒体网关数量达到阈值，则迁移本机状态为主用，接管所述主用服务器的职责。优选地，所述倒换判决机制判决模块具体用于检测到心跳中断时，启动双归属状态管理定时器timerDHStatus及媒体网关注册检测定时器timerMGWReg,当timerDHStatus超时,且注册网关数量等于O时,将主用服务器转入备用状态，关闭Mc 口，将网关驱赶至所述备用服务器。优选地，所述倒换判决机制执行模块具体用于启动备用服务器中的timerMGWReg定时器，触发循环检测注册网关数量，当注册网关数量与预设的媒体网关数量阈值countActiveMGW相等时，将所述备用服务器转入主用状态。优选地，所述备用服务器还包括心跳检测模块，用于检测与其他服务器的心跳；所述倒换判决机制执行模块还用于当检测到心跳中断时，启动备用服务器中的timerDHStatus定时器；如果定时器超时，则将备用服务器转入临时TEMP状态，在TEMP状态下，打开Mc 口，等待MGW注册；并启动timerMGWReg和timerDHStatus定时器，通过timerMGWReg定时器触发循环检测注册网关数量，当注册网关数量等于countActiveMGW时，将备用服务器转入主用状态；如果timerDHStatus定时器超时，则由TEMP状态切回备用SLAVE状态，此时关闭Mc 口，将媒体网关驱赶至双归属系统的另一服务器。
优选地，上述系统还可包括告警装置，所述告警装置用于在非倒换阶段，如果检测到实际注册的网关数量和countActiveMGW不符时，给出
安全告警；或当检测到的主、备服务器配置的countActiveMGW不一致时，给出安全告警。本发明通过判决注册网关数，当注册到备用服务器的网关数量超过阈值时才进行倒换。这种方法从软交换全系统的角度出发，能够安全有效地决策倒换时机，避免了现有方法的缺陷。在未产生系统额外消耗的前提下，解决了因备用服务器瞬时故障、心跳偶联和Mc口偶联同时发生异常等情况下导致非正常倒换或双主状态的问题，提高了倒换判决方法的安全稳健性。
图I为本发明一实施例中根据注册网关数量进行双归属自动倒换判决方法的流程图；图2为本发明一实施例中双归属服务器在MASTER-SLAVE-TEMP状态之间的切换机制的不意图；图3为本发明一实施例中根据注册网关数量进行双归属自动倒换判决装置的模块结构示意图。本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施例方式应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。参照图1，为本发明一实施例中根据注册网关数量进行双归属自动倒换判决方法流程图。本发明实施例中，根据注册网关数量进行双归属自动倒换判决方法包括以下步骤步骤S10，主用服务器检测到与备用服务器之间的心跳偶联发生中断时，触发备用服务器的倒换判决机制；步骤S20，备用服务器根据倒换判决机制的触发信号检测切换至本机的媒体网关数量，如果检测到的媒体网关数量达到阈值，则迁移本机状态为主用，接管所述主用服务器的职责。本发明实施例中，媒体网关数量的阈值为大于O的整数。具体的，本发明系统的应用场景举例如下某地级市MSC (Mobile Switching Center,移动交换中心)A和MSCB组成双归属容灾系统，MSCA为主用，MSCB为备用，运行的媒体网关数量阈值countActiveMGW设置为3。MSCA 和 MSCB 下辖 4 个 MGW (Media Gateffay,媒体网关)，分别是 MGW1、MGW2、MGW3 和 MGW4。某日，MGWl发生了网络故障，退出服务。MSCA检测到MGWl故障后，检查MSCA和MSCB的之间的心跳状态，心跳正常，则MSCA不触发备用服务器的倒换判决机制，不会发生倒换。如果此时，心跳状态恰好也发生异常，则MSCA判断MGWl,MGff2,MGff3和MGW4状态，发现只有MGWl是异常，则MSCA不会关闭Mc 口，降为备用。同时，在MSCB检测到心跳异常后，会打开Mc口，等待网关注册，如果MGWl到MSCB的网络是正常的，能正常注册到MSCB，但由于不满足运用的媒体网关数量等于3的条件，MSCB也不会发生倒换而升为主用，会周期性的打开和关闭Mc 口。MGWl到MSCA的网络恢复正常后，会继续注册到MSCA上，避免了一次不必要的倒换。本发明通过判决注册网关数，当注册到备用服务器的网关数量超过阈值时才进行倒换。这种方法从软交换全系统的角度出发，能够安全有效地决策倒换时机，避免了现有方法的缺陷。在未产生系统额外消耗的前提下，解决了因备用服务器瞬时故障、心跳偶联和Mc口偶联同时发生异常等情况下导致非正常倒换或双主状态的问题，提高了倒换判决方法的安全稳健性。本发明实施例中，为了实现根据注册网关数量判决自动倒换，需要在主用服务器和备用服务器中预设如下几个参数I、投入运行网关数量countActiveMGW
该设置即双归属自动倒换判决阈值。当注册到MSCServer的MGW数量达到投入运行网关数量，则MSCServer转入主用状态，否则为备用状态。2、双归属状态管理定时器timerDHSatus该定时器用于控制双归属服务器的状态迁移。当双归属心跳中断时启动timerDHStatus，超时后触发主用(MASTER)、备用(SLAVE)、临时(TEMP)三种状态之间的迁移。3 > MGff 注册检测定时器 timerMGWReg该定时器控制双归属服务器对MGW注册数量的检测。在两种情况下启动timerMGWReg定时器。一种情况是服务器处于主用状态下且心跳中断；另一情况是服务器迁移至TEMP状态。当TEMP状态下检测到注册网关数量=countActiveMGW, timerMGWReg被终止。上述步骤SlO中具体可包括检测到心跳中断时，启动双归属状态管理定时器timerDHStatus及媒体网关注册检测定时器timerMGWReg,当timerDHStatus超时，且注册网关数量等于0时，将主用服务器转入备用状态，关闭Mc 口，将网关驱赶至所述备用服务器。例如，当主用服务器发现心跳中断时，启动timerDHStatus定时器及timerMGWReg定时器。timerMGWReg定时器循环触发，用于检测注册网关数量。timerDHStatus亦循环触发，直到心跳恢复。当timerDHStatus超时，且注册网关数量等于0时，主用服务器转入备用状态，关闭Mc 口，将网关驱赶至双归属系统的其他服务器。上述步骤S20中可包括启动备用服务器中的timerMGWReg定时器，触发循环检测注册网关数量，当注册网关数量与预设的媒体网关数量阈值countActiveMGW相等时，将所述备用服务器转入主用状态。在一实施例中，上述步骤S20具体包括当备用服务器发现心跳中断时，启动timerDHStatus定时器。定时器超时，则备用服务器转入TEMP状态。在TEMP状态下，打开Mc 口，等待 MGW 注册。并启动 timerMGWReg 和 timerDHStatus 定时器。timerMGWReg 定时器触发循环检测注册网关数量，当注册网关数量等于countActiveMGW时，服务器转入主用状态。timerDHStatus定时器超时则由TEMP状态切回SLAVE状态，此时关闭Mc 口，将网关驱赶至双归属系统的另一服务器。参见下表I，双归属服务器在MASTER-SLAVE-TEMP状态之间的切换机制如下当前状态工作方式心跳本端操作
主机自动中断 *启动timerDHStatus定时器，直到
心跳恢复
*在timerDHStatus定时器内，启动 t i merMGWReg定时器，循环检测注册
MGW数量。如果注册MGW数量=0，转 为备用
备机自动中断馨启动timerDHStatus定时器，直到
心跳恢复。服务器在SLAVE-TEMP状态之间切换 TEMP状态下启动t i merMGWReg定时 器，循环检测注册MGW数量，如果 注册 MGW 数量=GountAct i veMGW,转 为主用表I参照图2，双归属服务器在MASTER-SLAVE-TEMP状态之间的切换机制具体为MASTER状态在心跳中断、timerDHStatus超时、注册MGW数量等于0三个条件满足时，迁移至SLAVE状态。SLAVE状态和TEMP状态可以双向迁移SLAVE状态在心跳中断且timerDHStatus超时的条件下迁移至TEMP状态以打开Mc 口。TEMP状态在timerDHStatus超时且注册MGW数量〈countActiveMGW时迁移回SLAVE状态以封闭Mc 口。在TEMP状态下，检测到注册MGff数量等于countActiveMGW时迁移至MASTER状态，完成双归属自动倒换。为了保证倒换判决的正确性，需要设置两个系统安全告警。I.在非倒换阶段，检测到实际注册的网关数量和countActiveMGW不符时，则给出安全告警，由运维人员通过排查Mc 口故障或修改countActiveMGW配置,来保持两者一致性。
2.当主备服务器配置的countActiveMGW不一致时(对端局的countActiveMGW值可通过心跳偶联传递)，则给出安全告警，由运维人员保证该项配置的一致性。本发明还提供一种根据注册网关数量进行双归属自动倒换判决系统，可实现上述方法。参见图3所示，该系统包括主用服务器和备用服务器，其中，所述主用服务器设有倒换判决机制判决模块，用于检测到与备用服务器之间的心跳偶联发生中断时，触发备用服务器的倒换判决机制；所述备用服务器设有倒换判决机制执行模块，用于根据倒换判决机制的触发信号检测切换至本机的媒体网关数量，如果检测到的媒体网关数量达到阈值，则迁移本机状态为主用，接管所述主用服务器的职责。
本发明实施例中，根据注册网关数量进行双归属自动倒换判决系统其工作原理和实现方法可参见图I及前述方法实施例。本发明实施例中，所述倒换判决机制判决模块具体用于检测到心跳中断时，启动双归属状态管理定时器timerDHStatus及媒体网关注册检测定时器timerMGWReg,当timerDHStatus超时,且注册网关数量等于0时,将主用服务器转入备用状态，关闭Mc 口，将网关驱赶至所述备用服务器。优选地，所述倒换判决机制执行模块具体用于启动备用服务器中的timerMGWReg定时器，触发循环检测注册网关数量，当注册网关数量与预设的媒体网关数量阈值countActiveMGW相等时，将所述备用服务器转入主用状态。优选地，所述备用服务器还包括心跳检测模块，用于检测与其他服务器的心跳；所述倒换判决机制执行模块还用于当检测到心跳中断时，启动备用服务器中的timerDHStatus定时器；如果定时器超时，则将备用服务器转入临时TEMP状态，在TEMP状态下，打开Mc 口，等待MGW注册；并启动timerMGWReg和timerDHStatus定时器，通过timerMGWReg定时器触发循环检测注册网关数量，当注册网关数量等于countActiveMGW时，将备用服务器转入主用状态；如果timerDHStatus定时器超时，则由TEMP状态切回备用SLAVE状态，此时关闭Mc 口，将媒体网关驱赶至双归属系统的另一服务器。优选地，上述系统还可包括告警装置，所述告警装置用于在非倒换阶段，如果检测到实际注册的网关数量和countActiveMGW不符时，给出
安全告警；或当检测到的主、备服务器配置的countActiveMGW不一致时，给出安全告警。具体的，本发明系统的应用场景举例如下某地级市的双归属容灾系统包括MSC(Mobile Switching Center，移动交换中心)A和MSCB。MSCA为主用，MSCB为备用，运行的媒体网关数量阈值countActiveMGW设置为3。MSCA 和 MSCB 下辖 4 个 MGW (Media Gateffay,媒体网关)，分别是 MGW1、MGW2、MGW3 和 MGW4。某日，MGWl发生了网络故障，退出服务。MSCA检测到MGWl故障后，检查MSCA和MSCB的之间的心跳状态，心跳正常，则MSCA不触发备用服务器的倒换判决机制，不会发生倒换。如果此时，心跳状态恰好也发生异常，则MSCA判断MGWl,MGff2,MGff3和MGW4状态，发现只有MGWl是异常，则MSCA不会关闭Mc 口，降为备用。同时，在MSCB检测到心跳异常后，会打开Mc口，等待网关注册，如果MGWl到MSCB的网络是正常的，能正常注册到MSCB，但由于不满足运用的媒体网关数量等于3的条件，MSCB也不会发生倒换而升为主用，会周期性的打开和关闭Mc 口。MGWl到MSCA的网络恢复正常后，会继续注册到MSCA上，避免了一次不必要的倒换。
以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
权利要求
1.一种根据注册网关数量进行双归属自动倒换判决方法，其特征在于，包括以下步骤 主用服务器检测到与备用服务器之间的心跳偶联发生中断时，触发备用服务器的倒换判决机制； 备用服务器根据倒换判决机制的触发信号检测切换至本机的媒体网关数量，如果检测到的媒体网关数量达到阈值，则迁移本机状态为主用，接管所述主用服务器的职责。
2.如权利要求I所述的根据注册网关数量进行双归属自动倒换判决方法，其特征在于，所述主用服务器检测到与备用服务器之间的心跳偶联发生中断时，触发备用服务器的倒换判决机制包括 检测到心跳中断时，启动双归属状态管理定时器timerDHStatus及媒体网关注册检测定时器timerMGWReg,当timerDHStatus超时,且注册网关数量等于O时,将主用服务器转入备用状态，关闭Mc 口，将网关驱赶至所述备用服务器。
3.如权利要求I所述的根据注册网关数量进行双归属自动倒换判决方法，其特征在于，所述备用服务器根据倒换判决机制的触发信号检测切换至本机的媒体网关数量，如果所述媒体网关数量达到阈值，则迁移本机状态为主用，接管所述主用服务器的职责包括 启动备用服务器中的timerMGWReg定时器，触发循环检测注册网关数量，当注册网关数量与预设的媒体网关数量阈值countActiveMGW相等时，将所述备用服务器转入主用状态。
4.如权利要求I所述的根据注册网关数量进行双归属自动倒换判决方法，其特征在于，所述备用服务器根据倒换判决机制的触发信号检测切换至本机的媒体网关数量，如果所述媒体网关数量达到阈值，则迁移本机状态为主用，接管所述主用服务器的职责包括 备用服务器检测与其他服务器的心跳； 当检测到心跳中断时，启动备用服务器中的timerDHStatus定时器；如果定时器超时，则将备用服务器转入临时TEMP状态，在TEMP状态下，打开Mc 口，等待MGW注册；并启动timerMGWReg和timerDHStatus定时器，通过timerMGWReg定时器触发循环检测注册网关数量，当注册网关数量等于countActiveMGW时，将备用服务器转入主用状态；如果timerDHStatus定时器超时，则由TEMP状态切回备用SLAVE状态，此时关闭Mc 口，将媒体网关驱赶至双归属系统的另一服务器。
5.如权利要求I至4中任一项所述的根据注册网关数量进行双归属自动倒换判决方法，其特征在于，还包括 在非倒换阶段，如果检测到实际注册的网关数量和countActiveMGW不符时，给出安全告警；或 当检测到的主、备服务器配置的countActiveMGW不一致时,给出安全告警。
6.一种根据注册网关数量进行双归属自动倒换判决系统，其特征在于，包括主用服务器和备用服务器，其中， 所述主用服务器设有倒换判决机制判决模块，用于检测到与备用服务器之间的心跳偶联发生中断时，触发备用服务器的倒换判决机制； 所述备用服务器设有倒换判决机制执行模块，用于根据倒换判决机制的触发信号检测切换至本机的媒体网关数量，如果检测到的媒体网关数量达到阈值，则迁移本机状态为主用，接管所述主用服务器的职责。
7.如权利要求6所述的系统，其特征在于，所述倒换判决机制判决模块具体用于 检测到心跳中断时，启动双归属状态管理定时器timerDHStatus及媒体网关注册检测定时器timerMGWReg,当timerDHStatus超时,且注册网关数量等于O时,将主用服务器转入备用状态，关闭Mc 口，将网关驱赶至所述备用服务器。
8.如权利要求6所述的系统，其特征在于，所述倒换判决机制执行模块具体用于 启动备用服务器中的timerMGWReg定时器，触发循环检测注册网关数量，当注册网关数量与预设的媒体网关数量阈值countActiveMGW相等时，将所述备用服务器转入主用状态。
9.如权利要求6至8中任一项所述的系统，其特征在于，所述备用服务器还包括 心跳检测模块，用于检测与其他服务器的心跳； 所述倒换判决机制执行模块还用于 当检测到心跳中断时，启动备用服务器中的timerDHStatus定时器；如果定时器超时，则将备用服务器转入临时TEMP状态，在TEMP状态下，打开Mc 口，等待MGW注册；并启动timerMGWReg和timerDHStatus定时器，通过timerMGWReg定时器触发循环检测注册网关数量，当注册网关数量等于countActiveMGW时，将备用服务器转入主用状态；如果timerDHStatus定时器超时，则由TEMP状态切回备用SLAVE状态，此时关闭Mc 口，将媒体网关驱赶至双归属系统的另一服务器。
10.如权利要求9所述的系统，其特征在于，还包括告警装置，所述告警装置用于 在非倒换阶段，如果检测到实际注册的网关数量和countActiveMGW不符时，给出安全告警；或 当检测到的主、备服务器配置的countActiveMGW不一致时,给出安全告警。
全文摘要
本发明公开一种根据注册网关数量进行双归属自动倒换判决方法，包括以下步骤主用服务器检测到与备用服务器之间的心跳偶联发生中断时，触发备用服务器的倒换判决机制；备用服务器根据倒换判决机制的触发信号检测切换至本机的媒体网关数量，如果检测到的媒体网关数量达到阈值，则迁移本机状态为主用，接管所述主用服务器的职责。本发明还提供一种根据注册网关数量进行双归属自动倒换判决系统。本发明可解决因备用服务器瞬时故障、心跳偶联和Mc口偶联同时发生异常等情况下导致非正常倒换或双主状态的问题，提高了倒换判决方法的安全稳健性。
文档编号H04W60/00GK102970700SQ20121045398
公开日2013年3月13日 申请日期2012年11月13日 优先权日2012年11月13日
发明者孙晓勇, 胡盈盈 申请人:中兴通讯股份有限公司