双机热备系统主备模式切换的方法技术方案

本发明专利技术公开一种双机热备系统主备模式切换的方法，该方法包括：通过所述第一单向网闸的单向隔离卡提供参考电平，所述参考电平用于所述第一单向网闸的外端机向内端机同步主备模式；当所述第一单向网闸的外端机切换至备模式时，通过所述第一单向网闸的外端机配置第一参考电平；当所述第一单向网闸的内端机检测到所述第一参考电平时切换至备模式。本发明专利技术通过高低电平的配合，单向网闸的内端机和外端机能迅速知道对方的状态是主模式还是备模式，从而调整自己的状态，完美的解决了单向网闸不能实时同步内端机和外端机主备状态的问题，真正意义上实现了单向网闸的内端机和外端机的同步主备切换，提高了单向网闸主备切换效率。提高了单向网闸主备切换效率。提高了单向网闸主备切换效率。

【技术实现步骤摘要】
双机热备系统主备模式切换的方法


[0001]本专利技术涉及工控安全
，尤其涉及一种双机热备系统主备模式切换的方法。

技术介绍

[0002]在工业生产活动中，管理信息网一般采集工业生产网的关键数据生成监控信息。但是为保障生产网的安全性，防止非法入侵，可以使用单向网闸实现工业生产网向管理信息网单向发送数据。
[0003]单向网闸采用“2+1”模型架构设计，即双主机(内端机和外端机)和单向隔离部件，将数据从工业生产网(内端机一侧)向管理信息网(外端机一侧)摆渡。一般实现原理是，内端机收到网络数据后，进行应用层数据剥离，采用私有通讯协议，仅将应用层数据单向摆渡到外端机，外端机再根据配置转发应用层数据。
[0004]单向网闸作为数据传输的重要节点，一旦出现单点故障(Single Points of Failure，简称SPOF)，可能导致信息传输失败，严重的可能引起网络故障。双机热备技术可以有效解决单点故障的问题，由两台单向网闸进行主备模式部署。正常工作时，两台单向网闸设备分别工作于主模式和备模式。主模式的设备正常工作时，备模式工作的设备待命，并接收主模式设备的同步信号。当主模式设备工作异常时会向备模式设备发送主备切换命令，或者主模式设备异常后不能发送周期同步信号，备模式设备收到主备切换命令或者接收同步信号超时后，认为主模式设备故障，备模式设备切换为主模式，替代主模式设备进行数据传输服务。
[0005]但是需要注意的是，当对于工作在主模式下的单向网闸的故障是由外端机异常所导致时，需要将该故障单向网闸的外端机切换至备模式，同时将该故障单向网闸的内端机切换至备模式。但是由于单向网闸中内端机和外端机之间是单向通信的关系，所以无法响应于外端机的模式切换来控制相应内端机进行模式切换。
[0006]为解决以上问题，现有技术中有两种方法：
[0007]方法1、采用了双向网闸(内端机和外端机之间双向通信)替换单向网闸。如图1所示为采用双向网闸的双机热备系统原理框图。如图1所示，两台形成主备关系的双向网闸，工作于主模式的双向网闸的一侧(例如，外端机)出现故障时，可以通过TCP协议通知双向网闸的另一侧(例如，内端机)切换到备模式，实现网闸两侧模式协同一致。但是，由于外端机能够向内端机发送数据通信，导致了安全隐患的存在。
[0008]方法2、如图2所示为采用转换传输路径方式的双机热备系统原理框图。如图2所示，使用转换传输路径的方法来绕开故障主机，但是效率低且耗费资源(需要三台主机同时工作来传输数据)。
[0009]如果单向网闸没有一个有效的方法同步内外端机主备模式，那么当1号设备内端机发生故障，就会切换成备模式，2号设备内端机就会切换成主模式，而此时的1号设备外端机无法得知内端机已切换到备模式而认为自己还是主模式，2号设备外端机无法得知内端
机已切换为主模式而认为自己还是备模式，这就导致双主设备的存在，而数据也无法正常传输(如图3)；通过转换数据传输路径(如图2)的方式虽然可以保证数据的正常传输，但是多了一台设备的转发，不仅数据传输效率变低、延时变长、耗费资源，而且没有真正意义上的实现单向网闸内端机和外端机的主备同步切换。

技术实现思路

[0010]本专利技术实施例提供一种双机热备系统主备模式切换的方法、电子设备及计算机可读存储介质，用于至少解决上述技术问题之一。
[0011]第一方面，本专利技术实施例提供一种双机热备系统主备模式切换的方法，其中，双机热备系统包括初始状态工作于主模式的第一单向网闸和初始状态工作于备模式的第二单向网闸，该方法包括：
[0012]通过所述第一单向网闸的单向隔离卡提供参考电平，所述参考电平用于所述第一单向网闸的外端机向内端机同步主备模式；
[0013]当所述第一单向网闸的外端机切换至备模式时，通过所述第一单向网闸的外端机配置第一参考电平；
[0014]当所述第一单向网闸的内端机检测到所述第一参考电平时切换至备模式。
[0015]第二方面，本专利技术实施例提供一种存储介质，所述存储介质中存储有一个或多个包括执行指令的程序，所述执行指令能够被电子设备(包括但不限于计算机，服务器，或者网络设备等)读取并执行，以用于执行本专利技术上述任一项双机热备系统主备模式切换的方法。
[0016]第三方面，提供一种电子设备，其包括：至少一个处理器，以及与所述至少一个处理器通信连接的存储器，其中，所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行本专利技术上述任一项双机热备系统主备模式切换的方法。
[0017]第四方面，本专利技术实施例还提供一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括存储在存储介质上的计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，当所述程序指令被计算机执行时，使所述计算机执行上述任一项双机热备系统主备模式切换的方法。
[0018]本专利技术实施例的有益效果在于：通过高低电平的配合，单向网闸的内端机和外端机能迅速知道对方的状态是主模式还是备模式，从而调整自己的状态，完美的解决了单向网闸不能实时同步内端机和外端机主备状态的问题，真正意义上实现了单向网闸的内端机和外端机的同步主备切换，提高了单向网闸主备切换效率。
附图说明
[0019]为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0020]图1为采用双向网闸的双机热备系统原理框图；
[0021]图2为采用转换传输路径方式的双机热备系统原理框图；
[0022]图3为双主机网闸结构示意图；
[0023]图4为本专利技术的双机热备系统主备模式切换的方法的一实施例的流程图；
[0024]图5为本专利技术的双机热备系统主备模式切换的方法的另一实施例的流程图；
[0025]图6为本专利技术一实施例中的内端机同步主备模式到外端机的流程图；
[0026]图7为本专利技术一实施例中的外端机同步主备模式到内端机流程图；
[0027]图8为本专利技术一实施例中的单向网闸双机热备拓扑图；
[0028]图9为本专利技术一实施例中的内端机异常发送主备切换命令的示意图；
[0029]图10为本专利技术一实施例中的内端机异常不发送主备切换命令的示意图；
[0030]图11为本专利技术的一实施例中的外端机故障发送主备同步切换命令的示意图；
[0031]图12为本专利技术的一实施例中的外端机故障不发送主备切换命令的示意图；
[0032]图13为本专利技术一实施例中的主模式电平变化示意图；
[0033]图14为本专利技术一实施例中的备模式电平变化示意图；
[0034]图15为本专利技术的电子设备的一实施例的结构示意图。
具体实施方式
[0035]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种双机热备系统主备模式切换的方法，其特征在于，所述双机热备系统包括初始状态工作于主模式的第一单向网闸和初始状态工作于备模式的第二单向网闸，所述方法包括：通过所述第一单向网闸的单向隔离卡提供参考电平，所述参考电平用于所述第一单向网闸的外端机向内端机同步主备模式；当所述第一单向网闸的外端机切换至备模式时，通过所述第一单向网闸的外端机配置第一参考电平；当所述第一单向网闸的内端机检测到所述第一参考电平时切换至备模式。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：当所述第一单向网闸的外端机切换至备模式时，向所述第二单向网闸的外端机发送主备模式切换指令；所述第二单向网闸的外端机根据接收到的所述主备模式切换指令切换至主模式，并配置第二参考电平；当所述第二单向网闸的内端机检测到所述第二参考电平时切换至主模式。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，当所述第二单向网闸的内端机检测到所述第二参考电平时切换至主模式包括：当所述第二单向网闸的内端机检测到所述第二参考电平时，如果所述第二参考电平维持了多个检测周期，则所述第二单向网闸的内端机切换至主模式。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：当所述第一单向网闸的外端机切换至备模式时，停止向所述第二单向网闸的外端机发送心跳信号。5.根据权利要求3所述的方...

【专利技术属性】
技术研发人员：王东光，牛治绿，
申请(专利权)人：英赛克科技北京有限公司，
类型：发明
国别省市：