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什么叫冗余系统(冗余系统的工作原理)

2022-07-28 03:20:59 高端访谈 来源:
导读 想必现在有很多小伙伴对于冗余系统的工作原理方面的知识都比较想要了解,那么今天小好小编就为大家收集了一些关于冗余系统的工作原理方面

想必现在有很多小伙伴对于冗余系统的工作原理方面的知识都比较想要了解,那么今天小好小编就为大家收集了一些关于冗余系统的工作原理方面的知识分享给大家,希望大家会喜欢哦。

1、

1、被动式冗余主要由服务的请求者实现,基于失败重试原理,在可用的服务提供者之间重试,直到找到一个可用的提供者。被动式冗余是简单的,但也有很大的局限性,它要求冗余节点只是作为信息的处理者,完全作为C/S架构中的S,而不可能作为信息的发起者。这类冗余在事务处理系统(MIS)中比较常见,因为这类系统总是响应用户的操作,而很少会有自动收集信息并处理的业务。

2、在控制系统中的冗余架构,基本都是主动式冗余架构。它要求冗余节点能够自动检查主备节点的运行状态,并且在主节点失败时自动切换到备节点。

3、主动冗余架构也有两种实现方式,一是主备节点间设有交换运行状态的通讯通道,由他们自行协商何时进行主备切换,可以称为自控方式。另一种是基于一个中心的冗余控制器,冗余控制器分别与主备节点通讯,并决定何时进行主备切换,可以称为集控方式。

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5、在笔者参与的地铁控制系统中,两个与硬件直接通讯的主备RTU(REMOTE TERMINAL UNIT)之间就采用自控方式。当两个RTU之间不能通讯时,或者当前系统中仅有一个RTU时,它们会将自己设定为主节点,提供所有服务。当两个RTU建立了通讯连接后,它们会就谁是主节点进行协商,主节点条件包括,是否连接有更多的外围设备,是否正在对外围系统提供服务等等。当确定谁是主节点后,两个RTU就会自觉把自己设定为相应的工作状态。自动方式中的主备节点,要求它们在系统中具有不同的逻辑地址,以让它们的客户端能够分别找到它们,并且确定它们的工作状态,并对它们提供的信息进行不同的处理。

6、在集控方式的实现中,主备节点在运行时都向冗余控制器注册,由冗余控制器确定他们的运行方式,另外冗余控制器还担任监视主备节点运行状态的责任。当主节点在设定的时间内没有响应时,冗余控制器则重新设定主备节点的运行方式,备节点代替主节点处理内部信息、响应请求。在这种情况下,主备节点具有使用相同的逻辑地址,它们的运行状态对客户程序是透明的,所有的客户请求都通过冗余控制器转发给主节点。

7、在基于构件的软件架构中,比如J2EE,CORBA, .NET, WEBSERVISE等,任一软件构件都具有唯一的构件标识,使构件的客户端可以准确地定位构件的位置,并请求服务。这就跟构件冗余系统产生冲突,冗余系统要求所有构件都要有主备节点,并且要求其主备模式对构件的客户端是透明的。这样,支持主备构件的寻址服务就成为系统不可缺少的基础服务,它可以解析客户的寻址请求,并把服务请求转发给主节点构件。

8、为行日问头治规务布易始。

9、支持冗余的构件本身,为了满足苛刻的系统切换性能要求,必须针对具体情况特别设计。但有一点是共同的,就是主备构件的数据同步。在任何情况下,当主节点故障,备节点接管后,要能够保持与主节点故障前同样的内部状态信息。一种情况是主备节点中,同时只有一个节点从外部获得信息并对外提供服务,这样主备节点之间的数据同步,就需要同步所有的动态数据,而且只能通过主备节点间的通讯实现。由于主备节点通常不在相同的物理位置上,其间的通讯只能通过网络实现,这样就必须保证主备节点间数据同步的高效,不能占用大量的网络带宽。另一种情况是主备节点可以同时从外部获得信息,但同时只有一个节点对外提供服务,这样主备节点间的数据同步就会减少,只需要同步少量运行状态信息,但同样会有缺点,它要求信息提供者可以支持同时给主备节点提供相同的信息。

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