明采集服务器中的采集程序出现故障没有进行数据采集，数据流量过大说明有可能是采集服务器招到病毒攻击，这两种情况都判定采集服务器故障。同时监控虚拟机运行时虚拟网卡桥接的物理机网卡运行状态，如果网卡连接断开或网卡未被加载，则判定采集服务器故障。
[0038]如图3所示，所述网络控制器获取主采集服务器和备用采集服务器连接的交换机端口所接收到的数据包，判断主采集服务器和备用采集服务器发送报文是否同步。如果同步则通过OpenFlow协议生成流表规则下发到SDN网络，将主采集服务器对应的交换机端口与采集目标对应的交换机端口建立交换路径。并将采集目标对应的交换机端口接收到的数据包转发到备用采集服务器对应的交换机端口。如果不同步对备用采集服务器进行校时。
[0039]如图4所示，所述虚拟机监控系统发现主采集服务器发生故障时，发送通信报文到网络控制器，通知网络控制器对主采集服务器后续报文进行缓存。并发送发生故障的主采集服务器信息以及对应的备用采集服务器信息，等待网络控制器来进行采集服务器网切换。当接收到网络控制器发送的采集服务器切换成功的通信报文后，挂起发生故障的采集服务器，并对切换后的采集服务器进行监控。
[0040]如图5所示，所述网络控制器接收到虚拟机监控系统发送的主采集服务器故障报文时，通过OpenFlow协议生成流表规则下发到SDN网络，关闭主采集服务器的对应的交换机端口，将切换的备用采集服务器对应的交换机端口与采集目标对应的交换机端口建立交换路径。当交换路径切换成功后，将缓存的报文转发到切换后的采集服务器，并发送切换成功报文到虚拟机监控系统。通过网络设备将接收到的报文同步发送到主采集服务器和备用采集服务器来实现主备采集服务器的数据同步。
[0041]在主采集服务器出现问题时将网络通道切换到正常的备用采集服务器，并保证切换过程中采集数据不丢失。
[0042]所述网络设备实现数据同步包括以下步骤:
[0043]当网络设备接收到主采集服务器和备用采集服务器发送采集报文时，网络控制器判断报文是否同步。如果同步，网络控制器控制网络设备将主采集服务器的采集报文发送到采集目标，并拦截备用采集服务器发送的采集报文。
[0044]当网络设备接收到采集目标返回的数据报文时，网络控制器控制网络设备将数据报文同步发送给主采集服务器和备用采集服务器。
[0045]所述网络设备实现主备机切换包括以下步骤:
[0046]当监控系统发现主采集服务器发生故障时，发送信息到网络控制器，网络控制器控制网络设备将主采集服务器的网络通道进行关闭，并对主采集服务器的后续报文进行缓存。
[0047]监控系统判断多个备用采集服务器的运行状态，并将结果发送到网络控制器，网络控制器选取一个运行正常的备用采集服务器，控制网络设备将网络通道切换到选取的备用采集服务器，并将缓存的报文发送给切换的备用采集服务器。
[0048]所诉监控系统监控采集服务器包括一下步骤:
[0049]通过虚拟机编程接口编写的监控程序判断采集服务器所在虚拟机运行状态，同时获取虚拟机网络所对应物理机网络接口的运行状态。当虚拟机运行正常并且对应的物理机网络接口正常时，则认为采集服务器运行正常。并将采集状态通过报文发送给网络控制器。
[0050]所述网络控制器控制网络设备以下步骤:
[0051 ] 通过OpenFlow协议对SDN网络进行可编程管理，通过读取主采集服务器和备用采集服务器物理地址来获得所连接的SDN交换机的端口号，并生成流表规则下发到SDN交换机中，来控制SDN交换机中各个端口交换路径和数据包转发。
【主权项】
1.一种智能变电站云平台的热备方法，其特征在于:主采集服务器和备用采集服务器接收采集目标发送的报文，并完成数据同步； 当主采集服务器发生故障时，对主采集服务器的后续报文进行缓存，并将主采集服务器和对应网络通道切换到备用采集服务器。2.根据权利要求1所述的智能变电站云平台的热备方法，其特征在于:所述主采集服务器为一个，备用采集服务器为一个或多个。3.根据权利要求1所述的智能变电站云平台的热备方法，其特征在于:所述数据同步过程为:SDN交换机接收主采集服务器和备用采集服务器发送采集报文，并判断采集报文是否同步； 如果采集报文同步，则发送采集报文到采集目标，否则通过虚拟机监控系统对备用采集服务器进行校时； SDN交换机接收到采集目标发送的数据报文后，同步发送给主采集服务器和备用采集服务器。4.根据权利要求1所述的智能变电站云平台的热备方法，其特征在于:所述将主采集服务器和对应网络通道切换到备用采集服务器包括以下步骤: 步骤1:虚拟机监控系统依次获取主采集服务器对应的备用采集服务器当前状态，判断如果该备用采集服务器当前状态正常，则发送报文到网络控制器，否则挂起该备用采集服务器； 步骤2:网络控制器接收到报文，将网络通道切换到该报文对应的备用采集服务器，并向虚拟机监控系统发送切换成功报文； 步骤3:虚拟机监控系统接收到切换成功报文后，挂起故障的主采集服务器，并对切换后的主采集服务器进行监控。5.根据权利要求4所述的智能变电站云平台的热备方法，其特征在于:所述将网络通道切换到该报文对应的备用采集服务器包括以下步骤: 步骤1:网络控制器解析报文，获取主采集服务器和将要切换的备用采集服务器的端□号; 步骤2:网络控制器生成流表规则，并下发到SDN网络； 步骤3:关闭主采集服务器对应的交换机端口，将备用采集服务器对应的交换机端口与采集目标对应的交换机端口建立交换路径； 步骤4:将主采集服务器缓存的报文转发到切换后的主采集服务器。6.根据权利要求1所述的智能变电站云平台的热备方法，其特征在于:所述主采集服务器发生故障包括:虚拟机系统运行状态为挂起或关闭，内存使用率超过正常值，网络通信流量异常和虚拟网卡桥接的物理机网卡连接断开或网卡未被加载。7.根据权利要求3或4所述的智能变电站云平台的热备方法，其特征在于:所述虚拟机监控系统为运行在虚拟机所在物理机上，通过读取配置来获取主采集服务器和对应备用采集服务器的虚拟机ID号，并通过虚拟机ID号获取虚拟机系统的运行情况、内存使用情况和网络通信状态信息，用于对虚拟机进行开启和挂起操作。
【专利摘要】本发明涉及一种智能变电站云平台的热备方法，主采集服务器和备用采集服务器接收采集目标发送的报文，并完成数据同步；当主采集服务器发生故障时，对主采集服务器的后续报文进行缓存，并将主采集服务器和对应网络通道切换到备用采集服务器。本发明采用SDN网络架构，用户可以自定义任何想实现的网络路由和传输规则策略，随意在网络中添加备用采集服务器，从而更加灵活和智能；本发明改善的传统物理机热备应用于智能变电站云平台时存在资源浪费、切换时间长、故障率高等缺点，并满足了采集服务器数据量大、实时性要求高的需求。
【IPC分类】H04L29/08
【公开号】CN105516292
【申请号】CN201510874846
【发明人】蔡明 , 王汉军, 李喜旺, 于同伟
【申请人】国家电网公司, 国网辽宁省电力有限公司电力科学研究院, 中国科学院沈阳计算技术研究所有限公司
【公开日】2016年4月20日
【申请日】2015年12月3日