实现TCP应用主备热倒换的方法

摘要

本发明公开了一种实现TCP应用主备热倒换的方法，包括步骤：主设备中正运行的TCP应用模块实时向在线备用设备发送TCP应用配置和状态同步信息，备用设备修改相应数据结构；主设备的TCP连接成功建立/关闭时，TCP/IP栈向备用设备发送TCP连接同步信息，备用设备在TCP/IP栈内核创建/关闭连接；主备倒换后，TCP/IP栈收到TCP包，若该TCP连接是同步的连接，则根据倒换后收到的第一个数据包，初始化该连接的发包序列号和收包确认序列号；倒换后TCP应用模块启动定时器，开始收发数据包。本发明能实现双主控设备或虚拟系统中的主备热倒换，有效提高IP数据网络设备的可靠性和可用性，满足IP数据网络业务的要求。

主权项

一种实现TCP应用主备热倒换的方法，其特征在于包括以下步骤：A、主用设备中正在运行的TCP应用模块实时向在线的备用设备发送TCP应用配置和状态同步信息：若主用设备先加电、备用设备后加电，主用设备检测到备用设备上线后，主用设备将其TCP应用模块的配置信息和当前的状态信息封装成同步包，通过主备同步通信模块发送给备用设备，备用设备收到TCP应用配置和状态同步信息后，修改相应的数据结构；B、主用设备的TCP连接成功建立或关闭时，主用设备的TCP/IP栈模块向备用设备发送，备用设备收到创建TCP连接的同步信息后，在其TCP/IP栈模块内核创建TCP连接，并将相关信息保存在对应的数据结构中：若主用设备先加电、备用设备后加电，主用设备检测到备用设备上线时，主用设备的TCP/IP栈模块将主用设备已经建立的TCP连接信息封装成数据包，通过主备同步通信模块发送给备用设备；备用设备收到删除TCP连接的同步信息后，关闭对应的TCP连接：在备用设备上线后，主用设备将其新建或关闭的TCP连接的同步信息实时发送给备用设备；所述TCP连接的同步信息包括本地IP地址、本地端口、远端IP地址、远端端口、TCP连接类型和TCP连接状态；所述备用设备接收到创建TCP连接的同步消息后，在备用设备上创建TCP套接字，并将TCP连接标记为同步TCP连接，关闭TCP连接相关的定时器；备用设备收到删除TCP连接的同步消息后，关闭对应的TCP套接字；所述备用设备的TCP/IP栈模块创建或删除TCP套接字连接后，向备用设备的TCP应用模块通告TCP套接字连接信息，TCP应用模块根据同步配置信息记录TCP套接字连接信息，等待接收数据；所述TCP套接字连接信息包括TCP连接的本地IP地址、本地端口、远端IP地址、远端端口、TCP套接字的套接字号；若备用设备的TCP应用模块接收到创建TCP套接字连接信息，则将该连接的TCP套接字和地址信息记录到应用的数据结构中，并在TCP应用模块的主循环加上对该套接字的选择操作，等待接收数据；若接收到删除TCP套接字连接信息，则将TCP连接信息清除，将TCP套接字号置为无效，取消对之前TCP套接字的选择操作；C、备用设备倒换为主用设备后，转主用后的TCP/IP栈模块收到TCP包后，如果TCP连接是同步的连接，则根据倒换后该TCP连接收到的第一个数据包，初始化该TCP连接的发包序列号和收包确认序列号：将原备用设备与外部设备/用户通信的接口MAC地址修改为原主用设备的MAC地址，原备用设备开始收发协议数据，其TCP/IP栈模块收到同步TCP连接的第一个TCP包时，根据该TCP包中的确认序列号，初始化该TCP连接的发包序列号，根据该TCP包中的发包序列号，初始化该TCP连接的收包确认序列号，后续收包不做特殊处理；转主用后的TCP应用模块启动相关定时器：TCP倒换后根据协议状态将相应的定时器启动，协议收发包过程中不做改动，并开始收发数据包，完成主备热倒换。