一种主备服务器的切换方法及装置与流程

本发明涉及仿真的技术领域，更具体地说，涉及一种主备服务器的切换方法及装置。

背景技术：

仿真系统一般包括多个子系统，每个子系统运行在一台或多台服务器上，整个系统采取分布式方式部署，正常情况下，多套仿真系统共享一套备件。当遇到重要应用场景(例如操作演练、资格考试)时，会将备件服务器作为一套系统的冷备服务器使用，当某台在运的服务器出现问题时，维护人员须手动将对应的备用服务器接入系统，切换到备用服务器，保证系统的正常运行。该种切换方式存在三个缺点，第一、备服务器之前没有接入到在运网络，手动接入网络易出错且切换耗时长；第二、切换条件无法预判，往往在主服务器宕机或者主服务器异常导致整个仿真运算严重失效时才发现并进行处理；第三、备用服务器处于过冷状态，不能实时同步主服务器的状态，当存储仿真过程数据的主服务器故障导致宕机，切换后只能重置整个仿真运算过程，严重影响仿真服务。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种主备服务器的切换方法及装置。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种主备服务器的切换方法，所述方法包括以下步骤：

S1：备服务器在主服务器处于运行状态时，监测所述主服务器发送的心跳包和所述主服务器的运行性能参数；

S2：判断所述备服务器是否收到所述心跳包，是则执行步骤S3、否则执行步骤S4；

S3：所述备服务器判断所述主服务器的运行性能参数的数值是否超出预设值，是则执行步骤S4，否则回到步骤S1；

S4：判断所述备服务器是否与预设服务器连接，是则执行步骤S5；

S5：按预设切换规则将所述主服务器切换至所述备服务器，并发出提示信号。

在本发明所述的主备服务器的切换方法中，优选地，在所述步骤S5中包括：

S51：若所述运行性能参数的数值超出预设值，则发出预警信号；

S52：根据所述预警信号确认是否将所述主服务器切换至所述备服务器；

S53：若确认将所述主服务器切换至所述备服务器，则按预设切换规则将所述主服务器切换至所述备服务器并发出提示信号。

在本发明所述的主备服务器的切换方法中，优选地，在所述步骤S1之前还包括：

将所述主服务器的接口状态设置为UP状态，所述备服务器的接口状态设置为DOWN状态。

在本发明所述的主备服务器的切换方法中，优选地，所述预设切换规则为更改接口状态规则，所述更改接口状态规则用于将所述主服务器接口状态由UP状态更改为DOWN状态，同时将所述备服务器接口状态由DOWN状态更改为UP状态。

在本发明所述的主备服务器的切换方法中，优选地，在所述步骤S5中还包括：

在将所述主服务器切换至所述备服务器时，更新分别与所述主服务器和所述备服务器连接的交换机的ARP表、以及与所述交换机连接的计算机的ARP表；其中，所述主服务器与所述备服务器配置相同。

在本发明所述的主备服务器的切换方法中，优选地，所述主服务器的性能参数包括所述主服务器的CPU使用率、内存使用率、主板温度、CPU温度、硬盘当前的温度、以及仿真时间与实际时间的延迟对比。

在本发明所述的主备服务器的切换方法中，优选地，在执行所述步骤S1的同时，所述备服务器获取所述主服务器的SESSION会话数据以实现所述备服务器与所述主服务器同步。

在本发明所述的主备服务器的切换方法中，优选地，在所述步骤S4中还包括：

若所述备服务器与所述预设服务器不连接，则不切换。

本发明还提供一种主备服务器的切换装置，包括：

监测单元，用于备服务器在主服务器处于运行状态时，监测所述主服务器发送的心跳包和所述主服务器的运行性能参数；

第一判断单元，用于判断所述备服务器是否收到所述心跳包，是则执行第二判断单元、否则执行第三判断单元；

第二判断单元，用于所述备服务器判断所述主服务器的运行性能参数的数值是否超出预设值，是则执行第三判断单元，否则回到监测单元；

第三判断单元，用于判断所述备服务器是否与预设服务器连接，是则执行切换单元；

切换单元，用于按预设切换规则将所述主服务器切换至所述备服务器，并发出提示信号。

在本发明所述的主备服务器的切换装置中，优选地，所述预设规则为更改接口状态规则，所述更改接口状态规则用于将所述主服务器接口状态由UP状态更改为DOWN状态，同时将所述备服务器接口状态由DOWN状态更改为UP状态。

实施本发明的主备服务器的切换方法及装置，具有以下有益效果：该方法包括步骤：S1、备服务器在主服务器处于运行状态时，监测主服务器发送的心跳包和主服务器的运行性能参数；S2、判断所述备服务器是否收到所述心跳包，是则执行步骤S3、否则执行步骤S4；S3、所述备服务器判断所述主服务器的运行性能参数的数值是否超出预设值，是则执行步骤S4，否则回到步骤S1；S4、判断所述备服务器是否与预设服务器连接，是则执行步骤S5；S5、按预设切换规则将所述主服务器切换至所述备服务器，并发出提示信号。本发明通过备服务器对主服务器的实时监测，实现了在主服务器出现故障前快速的切换至备服务器，提高了主备服务器的切换效率，另外，本发明成本低、灵活性高。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：

图1是本发明主备服务器的切换方法的流程示意图。

图2是本发明主备服务器的切换方法一较佳实施例的示意图；

图3是本发明主备服务器的切换装置的结构示意图。

具体实施方式

为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本发明的具体实施方式。

本发明的主备服务器的切换方法可运用于仿真领域的分布式系统中，在本发明的技术方案中至少包括一组服务器，每一组服务器都设有一台主服务器、以及与主服务器相同的备服务器。本发明通过备服务器对主服务器的运行状态进行监测并进行判断，在故障恶化前切换至备服务器，大大提高了主备服务器的切换效率，同时还可有效避免故障发生时因不能及时切换至备服务器而影响仿真运算失效或不能进行仿真运算等问题。

如图1所示，在本发明的主备服务器的切换方法的流程示意图中，该方法包括以下步骤：

步骤S1：备服务器在主服务器处于运行状态时，监测主服务器发送的心跳包和主服务器的运行性能参数。

具体地，本发明的备服务器是主动的监测主服务器发送的心跳包及主服务器的运行性能参数的。当主服务器处于正常运行的工作状态时，备服务器定时向主服务器发送一个心跳包读取指令，主服务器接收到备服务器发送的心跳包读取指令后，向备服务器返回心跳包以告知备服务器主服务器在线，换句话说，主服务器通过返回心跳包告诉备服务器我还在。可以理解地，心跳包一般是一个很小的包或者只包含包头的一个空包。另外，主服务器在运行过程中，还向备服务器上报本机的运行性能参数数据。即备服务器在监测主服务器发送的心跳包的同时还通过主服务器上报的自身当前运行性能参数的数据，实时监测主服务器的运行性能参数。

优选地，主服务器的运行性能参数包括：主服务器的CPU使用率、内存使用率、主板温度、CPU温度、硬盘当前的温度、以及仿真时间与实际时间的延迟对比。

进一步地，在步骤S1之前，为防止主服务器与备服务器IP地址的冲突，可先对主服务器接入交换机的端口与备服务器接入交换机的端口进行提前设置。优选地，主服务器接入交换机的端口设为PORTmaster，备服务器接入交换机的端口设为PORTslave。另外，还将主服务器接入交换机的接口PORTmaster的状态设置为UP状态，将备服务器接入交换机的接口PORTslave的状态设置为DOWN状态。

优选地，在执行步骤S1的同时，备服务器获取主服务器的SESSION会话数据以实现备服务器与主服务器同步。可以理解地，SESSION即会话层，SESSION是建立在传输层之上，利用传输层提供的服务，使应用建立和维持会话，并能使会话获得同步。在本发明的实施例中，在仿真领域，备服务器通过获取主服务器的SESSION会话数据，即获取主服务器当前的仿真状态，如仿真的数据、仿真的相关信息等，从而实现了当需切换至备服务器时，备服务器可直接从主服务器断点处开始提供服务，无需从零状态开始提供仿真服务。例如，如果在一段时间内正在运行的某台主服务器出现故障，则与该主服务器对应的备服务器与主服务器之间就要进行一次2倍时间的数据传输，而且在每一次数据传输中途失败后，都不得不重新传送数据，这样就会大大影响系统的运行。本发明通过备服务器实时获取主服务器的SESSION会话数据，实现了备服务器与主服务器的SESSION服务同步。即在主备服务器运行过程中，备服务器一直同步主服务器的状态，当主服务器出现故障时，备服务器可恢复到故障前一刻主服务器的状态，实现了主服务器与备服务器之间的断点无缝切换，大大提高了主备服务器之间的切换效率，提高了仿真服务及精确度。即本发明利用备服务器实时获取主服务器的SESSION会话数据以实现了同步主服务器的状态，跟踪主服务器的仿真运算过程，进而使在主服务器出现故障的情况下，切换至备服务器时备服务器可还原主服务器的仿真运算状态，降低了主服务器与备服务器切换时对整个仿真过程运算的影响。

步骤S2：判断备服务器是否收到心跳包，是则执行步骤S3、否则执行步骤S4。

具体地，本实施例中判断备服务器是否收到心跳包由备服务器自行判断，即在步骤S1中，当备服务器向主服务器发送读取心跳包指令后，如果主服务器在预设的时间内向备服务器返回心跳包，换句话说，若备服务器接收到心跳包，则备服务器继续监测并判断主服务器的运行性能参数的数值是否超出预设值。若备服务器没有接收到心跳包，备服务器就执行步骤S4，即判断备服务器是否与预设服务器连接。优选地，当备服务器没有接收到心跳包且备服务器可通过网络与系统中的预设服务器连接时，备服务器判断主服务器已经宕机。

步骤S3：备服务器判断主服务器的运行性能参数的数值是否超出预设值，是则执行步骤S4，否则回到步骤S1。

具体地，若备服务器通过监测主服务器的运行性能参数，发现主服务器的运行性能参数的数值超出预设值，则备服务器直接接管主服务器的服务，换句话说，备服务器主动将主服务器切换至备服务器，由备服务器从主服务器最后的传送点开始给系统提供服务。

进一步地，若备服务器通过监测主服务器的运行性能参数，发现主服务器的运行性能参数的数值未超出预设值，则备服务器继续监测主服务器的心跳包及主服务器的运行性能参数。

优选地，运行性能参数的预设值可根据日常使用维护的经验值进行设定。例如CPU的使用率预设值为70％，当备服务器监测到主服务器的CPU的使用率为72％时，则判断主服务器的使用率超出预设值。可以理解地，主服务器的运行性能参数的预设值并不限于本实施例所列的具体值，在日常维护中可根据经验值进行设定，如以预设值设定红色警戒线，当主服务器CPU使用率、内存使用率、主板温度、CPU温度、硬盘当前温度超过红色警戒线时，即判定主服务器的运行性能严重降低，此时，备服务器即可判定主服务器所提供的服务器已达不到实际需求或者即将出现严重的性能问题。

步骤S4：判断备服务器是否与预设服务器连接，是则执行步骤S5。

具体地，当备服务器检测不到主服务器发送的心跳包时，即备服务器没有接收到心跳包，备服务器先对自身的状态进行检测，判断自己是否可与预设服务器连接，如果备服务器可与预设服务器连接，则执行步骤S5。此时，备服务器判断主服务器处于宕机状态，由备服务器直接接管主服务器，即执行步骤S5。

优选地，在该步骤中还包括：若备服务器与预设服务器不连接，则不切换，即若备服务器进行自检并检测到其不能与预设服务器连接时，备服务器不执行切换动作，继续由主服务器给系统提供服务。

可以理解地，本发明的实施例中，在备服务器没有接收到主服务器发送的心跳包时，备服务器并没有立即判断主服务器宕机进而切换主服务器，而是先对自身进行自检，在确认自身没有问题时再判断主服务器已经宕机进而进行切换。该种方式，有效地避免了备服务器出现误检的情况发生，提高了检测及切换的精度。

步骤S5：按预设切换规则将主服务器切换至备服务器，并发出提示信号。

具体地，在步骤S4之后，备服务器按预设切换规则将主服务器切换至备服务器，并发出切换完成的提示信号，告知用户已切换完成，主服务器不再提供服务，由备服务器提供服务。

优选地，预设切换规则为更改接口状态规则，即将主服务器的接口状态由UP状态更改为DOWN状态，同时将备服务器的接口状态由DOWN状态更改为UP状态。

优选地，在该步骤中还包括：在将主服务器切换至备服务器时，更新分别与主服务器和备服务器连接的交换机的ARP表、以及与交换机连接的计算机的ARP表；其中，主服务器与备服务器配置相同。

具体地，在本实施例中，该主备服务器的切换方法可应用于仿真系统的技术领域，在仿真系统中，整个系统采取分布式方式部署，例如，一个仿真系统需要A、B、C、D、E五台主服务器，每一台主服务器都有一台配置相同的备服务器，假设备服务器分别对应为A1、B1、C1、D1、E1，则A1与A的配置相同，B1与B的配置相同，C1与C的配置相同等。以主服务器A为例，备服务器A1与主服务器A的配置相同优选两台服务器的性能包括硬件、IP地址等配置均相同。可以理解地，在系统运行过程中，主服务器A、备服务器A1同时接入交换机并可与系统中的其他服务器连接，但是由于主服务器A与备服务器A1对外服务器的IP地址相同。因此，在前述中，为防止IP地址冲突提前对主服务器A与备服务器A1接入交换机的接口状态进行设置，使在主服务器A正常运行时，由主服务器A对外提供服务器，而备服务器A1在主服务器A正常运行时只是对主服务器A进行监测而不影响主服务器A及系统的运行，进而实现了将备服务器A1预接入系统的同时不需修改备服务器A1的配置(备服务器A1的配置与主服务器A的配置相同，切换后系统可直接使用备服务器A1，由备服务器A1直接提供服务)，当需要切换时直接更改主服务器A与备服务器A1接入交换机的接口状态同时更新交换机的ARP表及系统中其他服务器(如前面举例的B、C、D、E)中的ARP表即可快速完成主备服务器的切换，提高了切换效率。

可以理解地，当备服务器需对主服务器进行切换时，备服务器向交换机发送切换控制指令，通过该控制指令控制交换机将交换机端口的PORTmaster由UP状态更改为DOWN状态，同时将PORTslave由DOWN状态更改为UP状态，更新交换机的ARP表，以及系统中与交换机连接的计算机的ARP表，完成主备服务器的切换。优选地，该切换步骤所有的操作在数秒内即可完成，切换完成后，备服务器会发出提示信号，提示维护人员主服务器已宕机，备服务器切换完成，维护人员将根据备服务器发出的提示信号对系统进行相应的动作，例如，在仿真系统中，维护人员将仿真状态后撤至上一节点(即主服务器最后一次传输数据的节点)实现断点续接。本方案所有切换操作在数秒内即可完成，大大提高了主备服务器的切换效率。

优选地，参考图2，图2是本发明一种主备服务器的切换方法的另一优选实施例。为使切换更加智能化及人性化，本实施例在步骤S5中根据运行性能参数的数值进行预警提示，具体地，包括：

S51：若运行性能参数的数值超出预设值，则发出预警信号。例如，主服务器CPU的使用率预设值为70％，若主服务器CPU的使用率超过70％时，备服务器判断主服务器即将出现严重的问题，该问题会导致服务器中断或无法正常进行运算，此时，备服务器会发出相应的预警信号提示维护人员主服务器存在严重的风险，建议将主服务器切换到备服务器。可以理解地，预警信号可以为指示灯信号，也可以是蜂鸣报警信号，例如，当主服务器CPU使用率超过70％时，备服务器发出红色指示灯信号或者发出“嘀嘀嘀”的报警声以提示维护人员。

S52：根据预警信号确认是否将主服务器切换至备服务器。

即维护人员接收到备服务器发出的预警信号后进行判断，确认是否需要切换。

S53：若确认将主服务器切换至备服务器，则按预设切换规则将主服务器切换至备服务器并发出提示信号。

优选地，在本发明的实施例中，预设服务器为系统中的其他服务器，在系统运行过程中，每一组服务器都有一台主服务器以及一台与主服务器数据同步且实时监测主服务器的备服务器。

可以理解地，本发明主备服务器的切换方法实现了将备服务器预接入系统中，不需要修改备服务器的配置，切换操作可直接更改交换机对应的接口状态及更新ARP表，且切换操作在数秒内即可完成，切换效率高。

另外，在主服务器出现宕机或运行性能严重降低的问题出现前，备服务器可实时监测而对主服务器的性能状况进行预判，通过根据日常维护经验设定报警阈值(即预设值)，提示维护人员及时进行切换，降低故障的影响。而且通过备服务器获取主服务器的SESSION会话数据实现备服务器同步主服务器，跟踪主服务器的仿真运算过程，实现故障情况下，备服务器切换时可还原主服务器的仿真运算状态，即从主服务器最后一次运算的节点开始续接，降低主、备服务器切换对整个仿真过程运算的影响。

本技术方案实现成本低，不需要额外的软、硬件采购，即可实现主备服务器的快速切换，且备机可随时作为另一套仿真系统的主机或备机使用。

如图3所示，为本发明一种主备服务器的切换装置的优选实施例。

具体地，图3为本实施例一种主备服务器的切换装置的结构示意图。该切换装置包括监测单元100、第一判断单元200、第二判断单元300、第三判断单元400、以及切换单元500，以下分别进行详细说明。

监测单元100，用于备服务器在主服务器处于运行状态时，监测主服务器发送的心跳包和主服务器的运行性能参数。

具体地，本发明的备服务器是主动的监测主服务器发送的心跳包及主服务器的运行性能参数的。当主服务器处于正常运行的工作状态时，备服务器定时向主服务器发送一个心跳包读取指令，主服务器接收到备服务器发送的心跳包读取指令后，向备服务器返回心跳包以告知备服务器主服务器在线，换句话说，主服务器通过返回心跳包告诉备服务器我还在。可以理解地，心跳包一般是一个很小的包或者只包含包头的一个空包。另外，主服务器在运行过程中，还向备服务器上报本机的运行性能参数数据。即备服务器在监测主服务器发送的心跳包的同时还通过主服务器上报的自身当前运行性能参数的数据，实时监测主服务器的运行性能参数。

优选地，主服务器的运行性能参数包括：主服务器的CPU使用率、内存使用率、主板温度、CPU温度、硬盘当前的温度、以及仿真时间与实际时间的延迟对比。

进一步地，在监测单元100开始监测之前，即备服务器监测主服务器发送的心跳包和主服务器的运行性能参数之前，为防止主服务器与备服务器IP地址的冲突，可先对主服务器接入交换机的端口与备服务器接入交换机的端口进行提前设置。优选地，主服务器接入交换机的端口设为PORTmaster，备服务器接入交换机的端口设为PORTslave。另外，还将主服务器接入交换机的接口PORTmaster的状态设置为UP状态，将备服务器接入交换机的接口PORTslave的状态设置为DOWN状态。

优选地，在监测单元100监测的同时，备服务器获取主服务器的SESSION会话数据以实现备服务器与主服务器同步。可以理解地，SESSION即会话层，SESSION是建立在传输层之上，利用传输层提供的服务，使应用建立和维持会话，并能使会话获得同步。在本发明的实施例中，在仿真领域，备服务器通过获取主服务器的SESSION会话数据，即获取主服务器当前的仿真状态，如仿真的数据、仿真的相关信息等，从而实现了当需切换至备服务器时，备服务器可直接从主服务器断点处开始提供服务，无需从零状态开始提供仿真服务。例如，如果在一段时间内正在运行的某台主服务器出现故障，则与该主服务器对应的备服务器与主服务器之间就要进行一次2倍时间的数据传输，而且在每一次数据传输中途失败后，都不得不重新传送数据，这样就会大大影响系统的运行。本发明通过备服务器实时获取主服务器的SESSION会话数据，实现了备服务器与主服务器的SESSION服务同步。即在主备服务器运行过程中，备服务器一直同步主服务器的状态，当主服务器出现故障时，备服务器可恢复到故障前一刻主服务器的状态，实现了主服务器与备服务器之间的断点无缝切换，大大提高了主备服务器之间的切换效率，提高了仿真服务及精确度。即本发明利用备服务器实时获取主服务器的SESSION会话数据以实现了同步主服务器的状态，跟踪主服务器的仿真运算过程，进而使在主服务器出现故障的情况下，切换至备服务器时备服务器可还原主服务器的仿真运算状态，降低了主服务器与备服务器切换时对整个仿真过程运算的影响。

第一判断单元200，用于判断备服务器是否收到心跳包，是则执行第二判断单元300、否则执行第三判断单元400。

具体地，本实施例中判断备服务器是否收到心跳包由备服务器自行判断，即在监测单元100中，当备服务器向主服务器发送读取心跳包指令后，如果主服务器在预设的时间内向备服务器返回心跳包，换句话说，若备服务器接收到心跳包，则备服务器继续监测并判断主服务器的运行性能参数的数值是否超出预设值。若备服务器没有接收到心跳包，备服务器就执行第三判断单元400，即判断备服务器是否与预设服务器连接。优选地，当备服务器没有接收到心跳包且备服务器可通过网络与系统中的预设服务器连接时，备服务器判断主服务器已经宕机。

第二判断单元300，用于备服务器判断主服务器的运行性能参数的数值是否超出预设值，是则执行第三判断单元400，否则回到监测单元100。

具体地，若备服务器通过监测主服务器的运行性能参数，发现主服务器的运行性能参数的数值超出预设值，则备服务器直接接管主服务器的服务，换句话说，备服务器主动将主服务器切换至备服务器，由备服务器从主服务器最后的传送点开始给系统提供服务。

进一步地，若备服务器通过监测主服务器的运行性能参数，发现主服务器的运行性能参数的数值未超出预设值，则备服务器继续监测主服务器的心跳包及主服务器的运行性能参数。

优选地，运行性能参数的预设值可根据日常使用维护的经验值进行设定。例如CPU的使用率预设值为70％，当备服务器监测到主服务器的CPU的使用率为72％时，则判断主服务器的使用率超出预设值。可以理解地，主服务器的运行性能参数的预设值并不限于本实施例所列的具体值，在日常维护中可根据经验值进行设定，如以预设值设定红色警戒线，当主服务器CPU使用率、内存使用率、主板温度、CPU温度、硬盘当前温度超过红色警戒线时，即判定主服务器的运行性能严重降低，此时，备服务器即可判定主服务器所提供的服务器已达不到实际需求或者即将出现严重的性能问题。

第三判断单元400，用于判断备服务器是否与预设服务器连接，是则执行切换单元500。

具体地，当备服务器检测不到主服务器发送的心跳包时，即备服务器没有接收到心跳包，备服务器先对自身的状态进行检测，判断自己是否可与预设服务器连接，如果备服务器可与预设服务器连接，则执行切换单元500。此时，备服务器判断主服务器处于宕机状态，由备服务器直接接管主服务器，即执行切换单元500。

优选地，在第三判断单元400中还包括：若备服务器与预设服务器不连接，则不切换，即若备服务器进行自检并检测到其不能与预设服务器连接时，备服务器不执行切换动作，继续由主服务器给系统提供服务。

可以理解地，本发明的实施例中，在备服务器没有接收到主服务器发送的心跳包时，备服务器并没有立即判断主服务器宕机进而切换主服务器，而是先对自身进行自检，在确认自身没有问题时再判断主服务器已经宕机进而进行切换。该种方式，有效地避免了备服务器出现误检的情况发生，提高了检测及切换的精度。

切换单元500，用于按预设切换规则将主服务器切换至备服务器，并发出提示信号。

具体地，在第三判断单元400执行完成后，备服务器按预设切换规则将主服务器切换至备服务器，并发出切换完成的提示信号，告知用户已切换完成，主服务器不再提供服务，由备服务器提供服务。

优选地，预设切换规则为更改接口状态规则，即将主服务器的接口状态由UP状态更改为DOWN状态，同时将备服务器的接口状态由DOWN状态更改为UP状态。

优选地，在切换单元500中还包括：在将主服务器切换至备服务器时，更新分别与主服务器和备服务器连接的交换机的ARP表、以及与交换机连接的计算机的ARP表；其中，主服务器与备服务器配置相同。

具体地，在本实施例中，该主备服务器的切换方法可应用于仿真系统的技术领域，在仿真系统中，整个系统采取分布式方式部署，例如，一个仿真系统需要A、B、C、D、E五台主服务器，每一台主服务器都有一台配置相同的备服务器，假设备服务器分别对应为A1、B1、C1、D1、E1，则A1与A的配置相同，B1与B的配置相同，C1与C的配置相同等。以主服务器A为例，备服务器A1与主服务器A的配置相同优选两台服务器的性能包括硬件、IP地址等配置均相同。可以理解地，在系统运行过程中，主服务器A、备服务器A1同时接入交换机并可与系统中的其他服务器连接，但是由于主服务器A与备服务器A1对外服务器的IP地址相同。因此，在前述中，为防止IP地址冲突提前对主服务器A与备服务器A1接入交换机的接口状态进行设置，使在主服务器A正常运行时，由主服务器A对外提供服务器，而备服务器A1在主服务器A正常运行时只是对主服务器A进行监测而不影响主服务器A及系统的运行，进而实现了将备服务器A1预接入系统的同时不需修改备服务器A1的配置(备服务器A1的配置与主服务器A的配置相同，切换后系统可直接使用备服务器A1，由备服务器A1直接提供服务)，当需要切换时直接更改主服务器A与备服务器A1接入交换机的接口状态同时更新交换机的ARP表及系统中其他服务器(如前面举例的B、C、D、E)中的ARP表即可快速完成主备服务器的切换，提高了切换效率。

可以理解地，当备服务器需对主服务器进行切换时，备服务器向交换机发送切换控制指令，通过该控制指令控制交换机将交换机端口的PORTmaster由UP状态更改为DOWN状态，同时将PORTslave由DOWN状态更改为UP状态，更新交换机的ARP表，以及系统中与交换机连接的计算机的ARP表，完成主备服务器的切换。优选地，切换单元500切换中所包含的所有操作在数秒内即可完成，切换完成后，备服务器会发出提示信号，提示维护人员主服务器已宕机，备服务器切换完成，维护人员将根据备服务器发出的提示信号对系统进行相应的动作，例如，在仿真系统中，维护人员将仿真状态后撤至上一节点(即主服务器最后一次传输数据的节点)实现断点续接。本方案所有切换操作在数秒内即可完成，大大提高了主备服务器的切换效率。

优选地，为了使切换更加智能化及人性化，本实施例在切换单元500中根据运行性能参数的数值进行预警提示，包括：

a.若运行性能参数的数值超出预设值，则发出预警信号。例如，主服务器CPU的使用率预设值为70％，若主服务器CPU的使用率超过70％时，备服务器判断主服务器即将出现严重的问题，该问题会导致服务器中断或无法正常进行运算，此时，备服务器会发出相应的预警信号提示维护人员主服务器存在严重的风险，建议将主服务器切换到备服务器。可以理解地，预警信号可以为指示灯信号，也可以是蜂鸣报警信号，例如，当主服务器CPU使用率超过70％时，备服务器发出红色指示灯信号或者发出“嘀嘀嘀”的报警声以提示维护人员。

b.根据预警信号确认是否将主服务器切换至备服务器。

即维护人员接收到备服务器发出的预警信号后进行判断，确认是否需要切换。

c.若确认将主服务器切换至备服务器，则按预设切换规则将主服务器切换至备服务器并发出提示信号。

优选地，在本发明的实施例中，预设服务器为系统中的其他服务器，在系统运行过程中，每一组服务器都有一台主服务器以及一台与主服务器数据同步且实时监测主服务器的备服务器。

可以理解地，本发明主备服务器的切换装置实现了将备服务器预接入系统中，不需要修改备服务器的配置，切换操作可直接更改交换机对应的接口状态及更新ARP表，且切换操作在数秒内即可完成，切换效率高。

另外，在主服务器出现宕机或运行性能严重降低的问题出现前，备服务器可实时监测而对主服务器的性能状况进行预判，通过根据日常维护经验设定报警阈值(即预设值)，提示维护人员及时进行切换，降低故障的影响。而且通过备服务器获取主服务器的SESSION会话数据实现备服务器同步主服务器，跟踪主服务器的仿真运算过程，实现故障情况下，备服务器切换时可还原主服务器的仿真运算状态，即从主服务器最后一次运算的节点开始续接，降低主、备服务器切换对整个仿真过程运算的影响。

本技术方案实现成本低，不需要额外的软、硬件采购，即可实现主备服务器的快速切换，且备机可随时作为另一套仿真系统的主机或备机使用。

以上实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据此实施，并不能限制本发明的保护范围。凡跟本发明权利要求范围所做的均等变化与修饰，均应属于本发明权利要求的涵盖范围。

应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。