专利名称：一种数据中心集中式控制切换系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及计算机网络技术，特别是关于一种数据中心集中式控制切换系 统。
背景技术：
开放系统的灾备管理技术一般是对本地高可用性集群(Cluster)架构进行扩展 而成的，其基本体系架构是将两个数据中心的存储、主机(HOST)、逻辑卷、应用程序定义到 Cluster的资源组，利用类本地Cluster高可用性机制进行灾备管理。相关的主流技术实现 方案有 IBM 的 HACMP/XD-PPRC 和 HACMP/XD-GLVM，以及 Symantec 的 VCS/GC0 等。因以上解决方案都是基于高可用性Cluster架构进行扩展而实现的，故在面对 大规模且有错综复杂关系的应用系统的灾备切换管理时，存在较大的局限，一方面如果将 Cluster定义得过于庞大，将导致Cluster复杂到无法进行维护，从而影响生产环境的可用 性，另一方面如果定义成多个Cluster，则由于多个Cluster之间无法进行交互，故不能够 进行统一管理，从而无法应付应用系统之间纷杂的逻辑关系。现有技术只能解决单套HOST或单套Cluster的切换问题，切换时间与复杂度随着 开放系统的数量线性增长，数百个或上千个HOST的切换变得不可行。
实用新型内容本实用新型实施例还提供一种数据中心集中式控制切换系统，所述系统包括2 个数据中心，各包括多台服务器，用于接受控制，执行切换脚本，1个数据中心的每台服务 器都与另一数据中心的一台服务器一一对应，每台服务器具有1个服务IP地址和1个唯一 的管理IP地址，每对服务器分时使用同1个生产IP地址作为服务IP地址；智能存储器，连 接于所在数据中心的所述服务器和另一个数据中心的智能存储器，2个数据中心的智能存 储器中定义了 2个数据中心间一一对应的每对服务器的一致性组和对应的逻辑存储区，所 述智能存储器接受控制，切换对应的一致性组中的主-次关系；切换控制机，连接于所在数 据中心的服务器和智能存储器以及另一个数据中心的所述服务器和智能存储，用于接收切 换指令，根据与所述切换指令指定的服务器一一对应的管理IP地址，控制指定的服务器执 行IP修改脚本，将至少一对服务器的生产IP地址由待停用服务器切换给待启用服务器使 用，并控制所述2个智能存储器切换对应的一致性组中的主_次关系。本实用新型采用了切换管理脚本、同城存储级数据同步、脚本执行引擎等技术，可 使大规模开放系统中的服务器快速从主生产中心自动化切换到同城的备份中心运行，提供 了高可靠、高效率、高可控的全局化切换管理。
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例 或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前 提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本实用新型实施例中数据中心集中式控制切换方法的流程图；图2为本实用新型实施例中数据中心集中式控制切换方法的流程图；图3为本实用新型实施例中数据中心集中式控制切换方法的流程图；图4为本实用新型实施例中数据中心集中式控制切换系统的结构图；图5为本实用新型实施例中数据中心集中式控制切换系统的结构图；图6为本实用新型实施例中数据中心集中式控制切换系统的结构图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行 清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的 实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下 所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。本实用新型提供一种数据中心集中式控制切换方法，所述方法用于将二个数据中 心(主数据中心和备用数据中心)的至少一对服务器的主-备关系进行互换，所述二个数 据中心各包括一台智能存储器和多台服务器，分别位于所述两个数据中心的服务器之间具 有一一对应的关系，并且在分别位于二个数据中心的智能存储器中定义了每对服务器的一 致性组STgroup和对应的逻辑存储区，每台服务器具有一个服务IP地址和一个唯一的管理 IP地址，每对服务器分时使用同一个生产IP地址作为服务IP地址。主数据中心的服务器例如是HOST (HI)至HOST(Hn)的n台服务器，主数据中心的 外置存储为Storage S, Storage S中定义了主数据中心每个服务器的逻辑存储区；备用数 据中心的服务器则是HOST (HI，)至H0ST(Hn，)的n台服务器，备用数据中心的外置存储为 Storage Storage S’中定义了备用数据中心每个服务器的逻辑存储区。根据本领域公 知技术可知，所谓STgroup组是智能存储器磁盘的逻辑单元号(Logical Unit Number, LUN) 层面的概念，将发布在Storage S和Storage S’上的LUN，定义成为一个一致性组，如果其 中一个LUN无法进行写操作，则对于这个组中其他的LUN的写操作也将失败，从而实现对于 一个存储LUN组的数据的一致性保护。本实用新型实施例中的二个智能存储可通过密集型 光波复用(Dense WavelengthDivision Multiplexing, DWDM)网络连接来实现磁盘同步复 制，每个数据中心的服务器可通过存储域网络(Storage Area Network, SAN)与本数据中心 的智能存储器连接。如图1所示，所述数据中心集中式控制切换方法包括步骤S101 接收切换指令，所述切换指令中指定至少一对分别位于所述二个数据 中心的服务器；步骤S102 通过管理IP地址，在待停用服务器上执行服务器停用脚本；步骤S103 根据所述切换指令在所述至少一对服务器上执行IP修改脚本，将所述 至少一对服务器的生产IP地址由待停用服务器切换给待启用服务器使用；步骤S104 将所述至少一对服务器在智能存储器中的一致性组的主_次关系进行 互换；步骤S105 通过管理IP地址，在待启用服务器上执行服务器启动应用的脚本。
5[0022]以下以在步骤S101中接到的切换指令是将HOST (HI)切换到H0ST(H1，)为例进行 说明。数据中心的每个服务器具有二个IP地址一个是用于提供服务的服务IP地址，另一 个是用于接受管理控制的管理IP地址。服务器停用脚本预存在每个服务器中。步骤S102中，待停用服务器HOST(Hl)接收到执行服务器停用脚本的指令，则 HOST (HI)会执行服务器停用脚本，停止其应用服务。步骤S102停止待停用服务器HOST(Hl)的服务后，还包括控制硬件管理控制台 调用硬件资源管理脚本，对待启用的服务器HOST (HI’ )进行硬件层面(如板卡、CPU、内 存)的调整(包括起停、资源调整等)，例如控制硬件管理控制台调用硬件资源管理脚本将 HOST (HI，)的工作CPU由1个调整为4个。如图2所示，步骤S103中根据所述切换指令在所述至少一对服务器上执行IP修 改脚本，将所述至少一对服务器的生产IP地址由待停用服务器切换给待启用服务器使用 可进一步包括步骤S1031 通过所述待启用服务器HOST (HI，)的管理地址IPH1-MGT，在所述待 启用服务器HOST (HI’ )上执行IP修改脚本，对于不同的操作系统IP修改脚本的命令可各 有不同，例如在AIX操作系统采用ifconfig命令实现更改IP地址，将所述待启用服务器 HOST (HI，)的服务IP地址修改为对应的生产IP地址，即HOST (HI)与HOST (HI，)共用的生 产IP地址。本步骤中还包括HOST (HI)释放外置存储，将其对应的Storage S中的LUN的 读写权限释放出来，例如AIX操作系统首先执行umount命令释放文件系统、执行fuser命 令确认应用已经释放使用权，之后对磁盘卷组执行varyoff命令，完成外置存储的释放。步骤S1032 通过所述待停用服务器HOST (HI)的管理IP地址IPH1，-MGT，在所述 待停用服务器HOST (HI)上执行IP修改脚本，将所述待停用服务器HOST (HI)的服务IP地 址修改为待命IP地址。切换脚本可例如为“.sh”文件，以下为将待停用服务器的服务IP地址由生产IP 地址修改为待命IP地址#判断是否存在后三位为136的管理IP地址netstat-in|gr印-v lo01 grep-v ‘‘ link# ‘‘ | awk ‘ {print$l, ‘‘“， $4} ‘ grep" 136. " > /dev/nullif [$ ？ = 0]then#如果管理IP地址存在，则提取管理IP地址，将管理IP地址后3位改为173后赋 值给网卡，是网卡的服务IP地址由生产IP地址切换为待命IP地址，并提示完成切换MANAGE_IP = netstat-in | grep-v lo0|grep-v" link#" |awk' {print$1，〃〃，$4' |gr印〃 136. 〃 awk' {print$2}‘“EXCHANGE_IP = ~echo $MANAGE_IP|sed' s/"136/173/g' ~chdev _1 $SRV_ENT_a netaddr = $EXCHANGE_IP > /dev/nullif [$ ？ = 0]thenecho" 0080-Change $SRV_ENT IP successfully.“[0041]#判断IP切换是否成功，并以消息提示，如果失败则退出CURRENT_IP =、netstat-in | grep-v loO | grep-v ‘‘link#" grep" "$SRV_ENT" |sed_n' lp' awk' {print$4}‘“echo" The current IP is${CURRENT_IP} 〃elseecho" Fail to change $SRV_ENT IP.“echo" 1080-Fail to change $SRV_ENT IP and fail tochange $SRV_ENT state to down."exit 117#如果找不到管理IP地址，则以消息提示并退出fielseecho “ Could not find management IP."echo" 1080-Fail to change $SRV_ENT IP and fail to change$SRV_ENT state to down.“exit 117#切换成功后将网卡状态设为downfichdev _1 $SRV_ENT_a state = down > /deV/nullif [$ ？ = 0]thenecho" 0081-Change $SRV_ENT state to down successfully.“elseecho" 1081-Fail to change $SRV_ENT state to down.“exit 117fiexit 0步骤S104 中，将 HOST (HI)与 HOST (HI，)在智能存储器 Storage S 与 Storage S，
中的一致性组STgroupHl-Hl，中的主次关系进行互换，将StorageS，中的HOST (HI，)的逻 辑存储区设置为STgroupHl-Hl，的主(primary)存储区，将Storage S中的H0ST(H1)的逻 辑存储区设置为STgroupHl-Hl’的从(secondary)存储区。Storage S和Storage S’中 都会存有每个STgroup的定义，将主-次两个一致性LUN组，定义成为一对pair关系，所谓 主次关系的切换是指在一对pair中的两个一致性LUN组的主次关系的互换，主端的LUN是 可以进行读写的，而次端的LUN的只能被动同步复制主端数据，此技术为现有技术不再赘 述。Storage S通过有LUN连接HOST (HI)，通过管理IP地址在HOST (HI)、H0ST (HI，)上执 行切换STgroupHl-Hl’中主次关系的脚本，从而修改存储在Storage S、Storage S’中的 STgroupHl-Hl，的定义。 步骤S105中通过HOST (HI，)的管理IP地址IPH1，-MGT，在待启用服务器 HOST (HI，)上执行服务器启动应用的脚本。[0070]IP修改脚本还调用相应的配置文件，配置文件中包括IP修改脚本所涉及的参数， 例如IP、路由等。如图3所示，在步骤S101之前，本实用新型的方法还可包括步骤S001 执行服务器检查脚本，检查主/备数据中心中服务器(例如HOST(Hl)、 HOST (HI，))的 IP、路由、SNA (Systems Network Architecture)、应用起停脚本、磁盘、文件 系统等，生成配置文件。步骤S002 :将生成的配置文件与预存在主/备数据中心中服务器(例如 HOST (HI)、HOST (HI，))的相应标准配置文件进行比对，如果不一致，可将标准配置文件备 份，然后将生成配置文件覆盖原标准配置文件，作为新的标准配置文件。在步骤S105之后还可在所述待启用服务器H0ST(HI’ )上执行针对不同应用的应 用验证脚本，根据返回值检查HOST (HI’ )的应用系统的状态是否正常，如果验证没有通过 则提示应用系统的维护人员介入。本实用新型还提供一种数据中心集中式控制切换系统，所述系统包括二个数据 中心(主数据中心和备用数据中心)，如图4所示，所述数据中心各包括多台服务器401， 用于接受控制，执行切换脚本，分别位于所述两个数据中心的服务器之间具有一一对应的 关系，每台服务器具有一个服务IP地址和一个唯一的管理IP地址，每对服务器分时使用 同一个生产IP地址作为服务IP地址；智能存储器402，连接于所在数据中心的所述服务器 401和另一个数据中心的智能存储器402，二个数据中心的智能存储器中定义了二个数据 中心间一一对应的每对服务器的一致性组和对应的逻辑存储区，所述智能存储器402接受 控制，切换对应的一致性组中的主_次关系；切换控制机403，连接于所在数据中心的服务 器和智能存储器以及另一个数据中心的所述服务器和智能存储，用于接收切换指令，根据 与所述切换指令指定的服务器一一对应的管理IP地址，控制指定的服务器执行IP修改脚 本，将至少一对服务器的生产IP地址由待停用服务器切换给待启用服务器使用，并控制所 述二个智能存储器切换对应的一致性组中的主_次关系。本实用新型实施例提供的系统中在主数据中心和同城备份中心分别部署了一台 切换控制机401，两台切换控制机401的角色相同，为保证切换流程与控制的一致性，同 一时刻只有一台切换控制机401进行工作，每次只向一台切换控制机401下达切换控制 指令。本实用新型实施例中可采用具有Client/Server架构的脚本执行引擎技术，通过 Server (切换控制机403)集中式地管理多个Client (服务器401)上的可执行脚本。本实 用新型实施例中的智能存储器402具有存储级数据同步复制功能，二台只能存储器402根 据事先定义好LUN的对应关系和一致性组定义，实现对于服务器401透明的数据同步复制。如图5所示，所述切换控制机403包括指令接收单元4031，用于接收切换指令； IP切换单元4032，连接于所述指令接收单元，用于根据与所述切换指令指定的服务器一一 对应的管理IP地址，控制指定的服务器执行IP修改脚本；存储切换单元4033，连接于所 述指令接收单元，用于控制所述二个智能存储器切换与指定服务器对应的一致性组中的 主-次关系。所述IP切换单元4032可进一步包括第一切换子单元，用于通过所述待启用服 务器的管理IP地址，在所述待启用服务器上执行IP修改脚本，将所述待启用服务器的服务 IP地址修改为对应的生产IP地址；第二切换子单元，用于通过所述待停用服务器的管理地 址，在所述待停用服务器上执行IP修改脚本，将所述待停用服务器的服务IP地址修改为对应的待命IP地址。如图5所示，所述切换控制机403还包括应用验证单元4034，在待启用服务器上 执行应用验证脚本，根据返回值检查待启用服务器的应用系统的状态是否正常，如果不正 常则提示应用系统的维护人员介入。所述IP切换单元4032控制服务器执行IP修改脚本时还调用IP修改脚本的配置 文件，所述配置文件中包括IP修改脚本所涉及的参数，所述切换控制机403还包括配置文 件检查单元4035，用于执行服务器检查脚本，检查主数据中心和备用数据中心中服务器的 环境参数，生成配置文件；配置文件更新单元4036，连接于所述配置文件检查单元，用于将 生成的配置文件与预存在主数据中心和备用数据中心服务器中的相应标准配置文件进行 比对，如果不一致，将标准配置文件备份，然后将生成的配置文件覆盖原标准配置文件，作 为新的标准配置文件。如图6为本实用新型实施例中提供的数据中心集中式控制切换系统更具体的结 构图。所述个数据中心(主数据中心和备用数据中心)的至少一对服务器的主-备关系进 行互换，所述二个数据中心各包括一台智能存储器和多台服务器，分别位于所述两个数据 中心的服务器之间具有一一对应的关系，并且在分别位于二个数据中心的智能存储器中定 义了每对服务器的一致性组。主数据中心的服务器例如是HOST (HI)至HOST(Hn)的n台服 务器，主数据中心的外置存储为Storage S，Storage S中定义了主数据中心每个服务器的 逻辑存储区；备用数据中心的服务器则是HOST (HI，)至H0ST(Hn，)的n台服务器，备用数 据中心的外置存储为Storage Storage S’中定义了备用数据中心每个服务器的逻辑 存储区。本实用新型实施例中的二个智能存储可通过密集型光波复用(Dense Wavelength Division Multiplexing, DWDM)网络连接来实现磁盘同步复制，每个数据中心的服务器可 通过存储域网络(Storage Area Network, SAN)与本数据中心的智能存储器连接。一个数 据中心的切换控制机可通过管理LAN可以连接另一个数据中心的服务器和智能存储器。所 述系统还包括硬件管理控制台(HMC(R)、HMC(R’))，连接于切换控制机和二个数据中心的 服务器，用于在待停用服务器上执行服务器停用脚本后，括控制硬件管理控制台调用硬件 资源管理脚本，对待启用的服务器进行硬件调整。本实用新型采用了切换管理脚本、同城存储级数据同步、脚本执行引擎等技术，可 使大规模开放系统中的服务器快速从主生产中心自动化切换到同城的备份中心运行，提供 了高可靠、高效率、高可控的全局化切换管理。以上所述的具体实施方式
，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进 一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施方式
而已，并不用于 限定本实用新型的保护范围，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替 换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
权利要求一种数据中心集中式控制切换系统，其特征在于，所述系统包括二个数据中心，各包括多台服务器，用于接受控制，执行切换脚本，分别位于所述两个数据中心的服务器之间具有一一对应的关系，每台服务器具有一个服务IP地址和一个唯一的管理IP地址，每对服务器分时使用同一个生产IP地址作为服务IP地址；智能存储器，连接于所在数据中心的所述服务器和另一个数据中心的智能存储器，二个数据中心的智能存储器中定义了二个数据中心间一一对应的每对服务器的一致性组和对应的逻辑存储区，所述智能存储器接受控制，切换对应的一致性组中的主-次关系；切换控制机，连接于所在数据中心的服务器和智能存储器以及另一个数据中心的所述服务器和智能存储，用于接收切换指令，根据与所述切换指令指定的服务器一一对应的管理IP地址，控制指定的服务器执行IP修改脚本，将至少一对服务器的生产IP地址由待停用服务器切换给待启用服务器使用，并控制所述二个智能存储器切换对应的一致性组中的主-次关系。
2.如权利要求1所述的数据中心集中式控制切换系统，其特征在于，所述切换控制机 包括指令接收单元，用于接收切换指令；IP切换单元，连接于所述指令接收单元，用于根据与所述切换指令指定的服务器一一 对应的管理IP地址，控制指定的服务器执行IP修改脚本；存储切换单元，连接于所述指令接收单元，用于控制所述二个智能存储器切换与指定 服务器对应的一致性组中的主_次关系。
3.如权利要求2所述的数据中心集中式控制切换系统，其特征在于，所述IP切换单元 包括第一切换子单元，用于通过所述待启用服务器的管理IP地址，在所述待启用服务器上 执行IP修改脚本，将所述待启用服务器的服务IP地址修改为对应的生产IP地址；第二切换子单元，用于通过所述待停用服务器的管理地址，在所述待停用服务器上执 行IP修改脚本，将所述待停用服务器的服务IP地址修改为对应的待命IP地址。
4.如权利要求1所述的数据中心集中式控制切换系统，其特征在于，所述切换控制机 还包括应用验证单元，在待启用服务器上执行应用验证脚本，根据返回值检查待启用服务器 的应用系统的状态是否正常，如果不正常则提示应用系统的维护人员介入。
5.如权利要求1所述的数据中心集中式控制切换系统，其特征在于，所述IP切换单元 控制服务器执行IP修改脚本时还调用IP修改脚本的配置文件，所述配置文件中包括IP修 改脚本所涉及的参数，所述切换控制机还包括配置文件检查单元，用于执行服务器检查脚本，检查主数据中心和备用数据中心中服 务器的环境参数，生成配置文件；配置文件更新单元，连接于所述配置文件检查单元，用于将生成的配置文件与预存在 主数据中心和备用数据中心服务器中的相应标准配置文件进行比对，如果不一致，将标准 配置文件备份，然后将生成的配置文件覆盖原标准配置文件，作为新的标准配置文件。
6.如权利要求1所述的数据中心集中式控制切换系统，其特征在于，所述系统还包括硬件管理控制台，连接于所述切换控制机和二个数据中心的服务器，用于在待停用服 务器上执行服务器停用脚本后，括控制硬件管理控制台调用硬件资源管理脚本，对待启用 的服务器进行硬件调整。
专利摘要本实用新型提供一种数据中心集中式控制切换系统，包括2个数据中心，各包括多台服务器；智能存储器，连接于所在数据中心的服务器和另一个数据中心的智能存储器；切换控制机，连接于所在数据中心的服务器和智能存储器以及另一个数据中心的服务器和智能存储，用于接收切换指令，控制指定的服务器执行IP修改脚本，将至少一对服务器的生产IP地址由待停用服务器切换给待启用服务器使用。本实用新型采用切换管理脚本、同城存储级数据同步使大规模开放系统中的服务器快速从主生产中心自动化切换到同城的备份中心运行，提供了高可靠、高效率、高可控的全局化切换管理。
文档编号H04L29/12GK201584980SQ20102012191
公开日2010年9月15日 申请日期2010年3月3日 优先权日2010年3月3日
发明者侯维栋 申请人:交通银行股份有限公司