一种无中心的监控管理节点异地冗余方法
【技术领域】
[0001]本发明属于视频监控数据冗余技术领域，具体涉及一种无中心的监控管理节点异地冗余方法。
【背景技术】
[0002]以太网是当今现有局域网采用的最通用的通信协议标准。随着以太网技术的发展，以太网通信在工业领域的应用也越来越广泛，工业生产的稳定运行和效益提高对于实时以太网的可用性提出了越来越高的要求，因此实时以太网的高可用性也越来越受到重视。
[0003]针对实时以太网的高可用性要求，目前普遍采用的是总线型结构和星型结构的通信方式。总线型结构的实时以太网通常采用同轴电缆作为传输介质，连接简单，所需电缆较少，且无需专用的网络设备，通常应用在小规模的网络中。星型结构的实时以太网管理方便、容易扩展、需要专用的网络设备作为网络的核心节点，通过双绞线将局域网中的各台主机服务器连接到核心节点上，可以通过级联的方式很方便的将网络扩展到很大的规模，因此得到了广泛的应用，被绝大部分的实时以太网所采用。然而，上述总线型网络中，如果有一处线路或者节点出现故障，整个网络将无法通信；同时，星型网络中，如果连接各个主机服务器节点的核心节点交换机出现故障，整个网络也将会无法通信。无论是总线型结构还是星型结构的实时以太网，随着工业应用中通信节点数目的增大，网络的故障率都会急剧增加，所以如何提高以太网的冗余度和可靠性是业内比较关注的热点。
[0004]目前信息网络中一般采用在各通信节点安置冗余设备对数据进行备份的方法，从而来提高系统的冗余度和可靠性。业界的数据冗余与灾备一般采用一个中心机房建设模式，认为设备网络不通即认为设备故障。但视频监控管理普遍为异地多中心复杂场景，存在视频监控管理节点与其他监控管理节点出现网络中断但在仍然正常工作情况，所以实现高可靠性只能在每个节点都部署冗余设备，导致冗余成本过高。因此迫切需要一种新技术解决异地多中心分布复杂场景的视频监控管理的冗余备份问题。
【发明内容】
[0005]针对现有技术所存在的上述技术问题，本发明提供了一种无中心的监控管理节点异地冗余方法，能够保证备份的可靠性，节省冗余成本。
[0006]为了实现上述目的，本发明技术方案如下:
[0007]一种无中心的监控管理节点异地冗余方法，为监控管理节点设置冗余备份，所述冗余备份包括有冗余设备集合以及参考设备集合，所述冗余设备集合包括一台主机服务器和至少一台待选备份服务器，所述参考设备集合包括与主机服务器相关联的网络设备，所述的冗余方法如下:
[0008]从待选备份服务器中选择一台服务器作为备份服务器，设置备份组信息，利用主机服务器通过备份初始化流程将备份组信息上传给参考设备集合，备份初始化成功后将备份组信息发送给备份服务器，备份服务器在本地保存备份组信息后开始工作；
[0009]当备份服务器检测到主机服务器处于故障状态时，则设置新备份组信息，新备份组信息中原主机服务器作为新备份服务器，原备份服务器作为新主机服务器，进而通过备份信息切换流程对参考设备集合中的备份组信息进行更新，若更新成功则将原备份服务器切换为主机工作模式，若更新失败则认为原备份服务器自身网络被隔离，进入待恢复状态，不间断尝试获取备份组信息。
[0010]进一步地，所述冗余方法还包括:
[0011]当主机服务器检测到备份服务器处于故障状态时，则通过备份信息查询流程从参考设备集合中获取备份组信息，若查询成功则启动切换备份流程，若查询失败则认为自身网络被隔离，进入待恢复状态，不间断尝试获取备份组信息。
[0012]进一步地，所述冗余方法还包括:
[0013]当主机服务器从故障状态或待恢复状态恢复正常时，则通过备份信息查询流程从参考设备集合中获取备份组信息，若得到的备份组信息为空则启动备份初始化流程，若得到的备份组信息非空，则根据备份组信息设置冗余设备集合中主机服务器和备份服务器的工作模式。
[0014]进一步地，所述冗余方法还包括:
[0015]当备份服务器从故障状态或待恢复状态恢复正常时，则通过备份信息查询流程从参考设备集合中获取备份组信息，若得到的备份组信息为空则使备份服务器对主机服务器进行故障检测；若得到的备份组信息非空，则根据备份组信息设置冗余设备集合中主机服务器和备份服务器的工作模式。
[0016]进一步地，所述冗余方法还包括:
[0017]当参考设备集合中的任一设备从故障状态恢复正常时，则使其通过备份信息查询流程从参考设备集合中获取备份组信息，并保存至本地。
[0018]本发明所述的备份初始化流程包括:
[0019]主机服务器向参考设备集合中的所有设备发送携带备份组信息的设置备份组请求；
[0020]参考设备集合中的设备接收到设置备份组请求，返回响应并将备份组信息保存至本地；
[0021 ] 主机服务器接收参考设备集合中设备返回的响应，如果在规定的时间段内收到的响应超过设定的比例，则认为备份初始化成功，主机服务器在本地保存备份组信息，否则认为失败。
[0022]本发明所述切换备份流程包括:
[0023]主机服务器按照顺序从冗余设备集合取出工作正常的待选备份服务器作为新备份服务器，设置新备份组信息，主机服务器不变，原备份服务器切换成待选备份服务器；
[0024]使用备份信息切换流程把备份组信息更新到参考设备集合，备份信息更新成功则将取出的新备份服务器切换为备份服务器工作模式，若备份信息更新失败则认为主机服务器自身网络被隔离，进入待恢复状态，不间断尝试获取备份组信息。
[0025]本发明所述的备份信息切换流程包括:
[0026]备份信息切换流程的发起者生成新的发送序号，向参考设备集合的所有成员发送携带冗余设备集合编号、初始时间、发送序号N的切换许可请求；
[0027]参考设备集合中的设备接收到切换许可请求后，根据冗余设备集合编号查找本地保存的备份组信息，找不到备份组信息则返回响应成功，找到备份组信息则进一步判断切换许可请求的初始时间与本地保存的初始时间关系，切换许可请求的初始时间大于本地保存的初始时间则返回响应成功，切换许可请求的初始时间小于本地保存的初始时间则不响应该切换许可请求，切换许可请求的初始时间等于本地保存的初始时间则进一步判断切换许可请求的发送序号与本地保存的发送序号关系，切换许可请求的发送序号大于等于本地保存的发送序号则返回响应成功，切换许可请求的发送序号小于本地保存的发送序号则不响应切换许可请求；
[0028]备份信息切换流程的发起者接收参考设备集合中设备返回的响应，如果在规定的时间段内收到的响应超过设定的比例，认为发送切换许可成功，向参考设备集合的所有成员发送设置备份组信息请求，携带新备份组信息，否则认为失败；
[0029]参考设备集合的成员接收到设置备份组请求，返回响应并保存备份组信息到本地；
[0030]备份信息切换流程的发起者接收参考设备集合中设