CN1199366C - 一种实现主控板热备份的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种实现主控板热备份的方法，属数据通信技术领域。本方法在主控板和业务板上分别设置板间通信模块，注册板间通信接口地址，在主控板的主用板和备用板上设置热备份模块、热备份注册表、热备份接口地址，建立数据备份接口。开始备份时，使主用板和备用板都处于热备份状态，然后依次在主用板和备用板之间完成大量数据备份、实时或定时数据备份，当原来的主用板发生故障时，备用板成为新的主用板，在新主用板和业务板之间进行数据交换。本发明的方法，实现了设备正常工作时的主用板和备用板的数据备份、主用板发生故障后的新的主用板和业务板之间的数据交换，保证了主用板发生故障时，备用板成为新主控板，但业务板的工作不受影响。
Description
技术领域
本发明涉及一种实现主控板热备份的方法，属于数据通信技术领域。
背景技术
在数据通信领域，处在非常重要地位的高端分布式网络设备，如核心路由器，常常需要提供备份机制，即提供主用和备用两块主控板，使其中的一个处于工作状态，另一个处于备用状态。当工作的主控板(以下简称主用板)发生故障时，备用的主控板(以下简称备用板)马上接替前一个主用板工作，以保证设备和网络的可靠性，同时要求尽量少的影响正常业务。因此要求备用板在倒换成工作状态前与原来的主用板保持一致，这就需要将主用板的数据及时、有效地备份到备用板。在现有实现备份的技术中，一般都为冷备份，冷备份的缺点是，当备用板接替主用板工作时，需要重新启动业务板，这样就会导致业务板的工作出现中断，从而使网络出现短时间的单点故障而影响正常业务。
发明内容
本发明的目的是克服已有技术的冷备份过程中，备用板代替新的主用板工作时影响正常业务的缺点，提出一种实现主控板热备份的方法，以实现完善的备份而又不影响正常的通信业务。
本发明提出的实现主控板热备份的方法，包括如下步骤：
1、在主控板和业务板上分别设置板间通信模块，在板间通信模块上注册各数据模块的板间通信接口地址；
2、在主控板的主用板和备用板上分别设置热备份模块，在该热备份模块上建立热备份注册表，在注册表中按优先级登记各数据模块的热备份接口地址，同时在热备份模块上建立热备份统一接口；
3、使主用板和备用板都处于热备份状态；
4、在主用板和备用板之间完成大量数据备份；
5、在主用板和备用板之间进行实时或定时数据备份；
6、当原来的主用板发生故障时，备用板成为新的主用板，在新主用板和业务板之间进行数据交换。
上述方法的步骤3中，使主用板和备用板都处于热备份状态的过程，包括如下步骤：
3.1、初始化时将网络设备的主用板置为等待备用板在位状态，将备用板置为就绪状态；
3.2、处于就绪状态的备用板向主用板发出在位消息；
3.3、主用板收到备用板发来的在位消息后成为等待备份请求状态，直至收到备用板的备份请求消息，进入备份数据状态，同时向备用板发出应答消息；
3.4、备用板向主用板发出备份请求消息，并进入接收数据状态。
上述方法的步骤(4)中，大量数据备份的过程包括如下步骤：
4.1、检索热备份注册表，根据主用板上数据模块的热备份接口地址，按优先级通知相应的数据模块开始备份；
4.2、主用板数据模块的热备份接口接到备份开始信息后，通过主用板上的热备份统一接口将备份数据从主用板上的数据模块发送至主用板上的热备份模块，并通过热备份模块进一步发送至备用板；
4.3、备用板上的热备份模块接收主用板的数据后，根据热备份注册表上登记的、主用板上的数据模块的热备份接口地址，将数据发送给备用板上的相应数据模块，并向主用板的热备份模块发送备份结束信息；
4.4、重复上述第4.1、4.2、4.3步，完成大量数据备份。
上述方法的步骤(5)中，实时或定时数据备份的过程包括如下步骤：
5.1、将主用板置为实时或定时备份状态；
5.2、将备用板置为实时或定时数据接收状态；
5.3、主用板上的数据模块实时或定时地将数据发送给其上的热备份统一接口，再由热备份模块将数据发送到备用板，完成热备份工作。
在上述步骤6中，在主用板和业务板之间进行数据交换的过程包括如下步骤：
6.1主用板和备用板发生倒换后，新主用板检索热备份注册表，并根据数据模块的热备份接口地址，按优先级通知其上的数据模块，开始与业务板进行数据交换；
6.2新主用板上数据模块的热备份接口接到数据交换信息后，通过其上的板间通信统一接口将数据发送至业务板上，业务板上的数据模块通过其上的板间通信统一接口将数据发送至新的主用板；
6.3当数据模块完成数据交换后，新主用板上的该数据模块通知其上的热备份模块完成数据交换。
本发明设计的实现热备份的方法，通过大量数据备份、实时或定时数据备份两个阶段，实现了设备正常工作时的主用板和备用板的数据备份，数据交换阶段，实现了主用板发生故障后的新的主用板和业务板之间的数据交换，保证了主用板发生故障时，备用板能够以原主用板相同的状态代替主用板工作，使业务板的工作不受影响。从而在设备发生故障时，确保主控板和业务板不间断工作，通信业务不会中断，不影响正常业务的进行。
附图说明
图1是本发明方法的流程框图。
图2是主用板和备用板的配置图。
图3是新主用板和备用板的配置板。
具体实施方式
本发明应用于分布式设备，通常分为主控板和业务板。主控板用来控制管理整个设备，而业务板则负责转发数据等。本发明设计了热备份模块来统一完成备份工作，数据模块不用考虑备份工作，只需要注册热备份接口用来接收热备份模块发来的消息，将数据打包，通过热备份的统一接口将数据发送给热备份模块即可，备份的过程由热备份统一管理，简化了数据模块热备份工作的设计。
本发明的方法，首先在主控板和业务板上分别设置板间通信模块，在板间通信模块上注册各数据模块的板间通信接口地址，统一进行各个板之间的数据通信；在主控板的主用板和备用板上分别设置热备份模块，在热备份模块上建立热备份注册表，在注册表中按优先级登记各数据模块的热备份接口地址，同时在热备份模块上建立热备份统一接口，数据模块在备份数据时，调用此接口即可。
主控板和业务板的配置如图2和图3所示，包括：主用板和备用板上的数据模块1，数据模块接口2，主用板和备用板的热备份注册表3，主用板热备份模块上的热备份接口4，业务板上的数据模块5，业务板和新主用板的数据模块上的板间通信接口6，业务板和新主用板的板间通信模块上的板间通信接口7，图中的实心箭头表示大量数据备份请求信息，空心箭头表示大量数据备份数据流。
本发明方法的具体流程如图1所示，首先使主用板和备用板都处于热备份状态；在主用板和备用板之间完成大量数据备份；在主用板和备用板之间进行实时或定时数据备份；当原来的主用板发生故障时，备用板成为新的主用板，在新主用板和业务板之间进行数据交换；最后将主用板置为初始化时的状态，等待原来的主用板重新启动成为备用板开始工作，并开始新一轮的热备份。
上述方法中，使主用板和备用板都处于热备份状态的过程为：首先在初始化时将网络设备的主用板置为等待备用板在位状态，将备用板置为就绪状态；处于就绪状态的备用板向主用板发出在位消息；主用板收到备用板发来的在位消息后成为等待备份请求状态，直至收到备用板的备份请求消息，进入备份数据状态，同时向备用板发出应答消息；用板向主用板发出备份请求消息，并进入接收数据状态。
上述方法中，大量数据备份的过程为：首先检索热备份注册表，根据主用板上数据模块的热备份接口地址，按优先级通知相应的数据模块开始备份；主用板数据模块的热备份接口接到备份开始信息后，通过主用板上的热备份统一接口将备份数据从主用板上的数据模块发送至主用板上的热备份模块，并通过热备份模块进一步发送至备用板；备用板上的热备份模块接收主用板的数据后，根据热备份注册表上登记的、主用板上的数据模块的热备份接口地址，将数据发送给备用板上的相应数据模块，并向主用板的热备份模块发送备份结束信息。
上述方法中实时或定时数据备份的过程为：首先将主用板置为实时或定时备份状态；将备用板置为实时或定时数据接收状态；主用板上的数据模块实时或定时地将数据发送给主用板的热备份统一接口，由热备份模块发送到备用板完成备份工作。当整个系统正常工作时，热备份一直处于当前工作状态，直到主用板发生故障。
上述方法中，在主用板和业务板之间进行数据交换的过程为：首先在主控板和业务板上分别设置板间通信模块和板间通信的统一接口，在通信模块上注册各数据模块的板间通信接口地址；主用板和备用板发生倒换后，新主用板检索热备份注册表，并根据数据模块的热备份接口地址，按优先级通知其上的数据模块，开始与业务板进行数据交换；新主用板上数据模块的热备份接口接到数据交换信息后，通过其上的板间通信的统一接口将数据发送至业务板上；当数据模块完成数据交换后，新主用板上的该数据模块通知其上的热备份模块完成数据交换。
Claims (6)
1、一种实现主控板热备份的方法，其特征在于该方法包括如下步骤：
(1)在主控板和业务板上分别设置板间通信模块，在板间通信模块上注册各数据模块的板间通信接口地址，在主控板和业务板上分别设置板间通信模块和板间通信的统一接口；
(2)在主控板的主用板和备用板上分别设置热备份模块，在该热备份模块上建立热备份注册表，在注册表中按优先级登记各数据模块的热备份接口地址，同时在热备份模块上建立热备份统一接口；
(3)使主用板和备用板都处于热备份状态；
(4)在主用板和备用板之间完成大量数据备份；
(5)在主用板和备用板之间进行实时或定时数据备份。
2、如权利要求1所述的方法，其特征在于还包括，当原来的主用板发生故障时，备用板成为新的主用板，在新主用板和业务板之间进行数据交换。
3、如权利要求1所述的方法，其特征在于其中的步骤(3)中，使主用板和备用板都处于热备份状态的过程，包括如下步骤：
(3.1)初始化时将网络设备的主用板置为等待备用板在位状态，将备用板置为就绪状态；
(3.2)处于就绪状态的备用板向主用板发出在位消息；
(3.3)主用板收到备用板发来的在位消息后成为等待备份请求状态，直至收到备用板的备份请求消息，进入备份数据状态，同时向备用板发出应答消息；
(3.4)备用板向主用板发出备份请求消息，并进入接收数据状态。
4、如权利要求1所述的方法，其特征在于其中的步骤(4)中，大量数据备份的过程包括如下步骤：
(4.1)检索热备份注册表，根据主用板上数据模块的热备份接口地址，按优先级通知相应的数据模块开始备份；
(4.2)主用板数据模块的热备份接口接到备份开始信息后，通过主用板上的热备份统一接口将备份数据从主用板上的数据模块发送至主用板上的热备份模块，并通过热备份模块进一步发送至备用板；
(4.3)备用板上的热备份模块接收主用板的数据后，根据热备份注册表上登记的、主用板上的数据模块的热备份接口地址，将数据发送给备用板上的相应数据模块，并向主用板的热备份模块发送备份结束信息；
(4.4)重复上述第(4.1)、(4.2)、(4.3)步骤，完成大量数据备份。
5、如权利要求1所述的方法，其特征在于其中的步骤(5)中，实时或定时数据备份的过程包括如下步骤：
(5.1)将主用板置为实时或定时备份状态；
(5.2)将备用板置为实时或定时数据接收状态；
(5.3)主用板上的数据模块实时或定时地将数据发送给其上的热备份统一接口，再由热备份模块将数据发送到备用板，完成热备份工作。
6、如权利要求2所述的方法，其特征在于，在主用板和业务板之间进行数据交换的过程包括如下步骤：
(6.1)主用板和备用板发生倒换后，新主用板检索热备份注册表，并根据数据模块的热备份接口地址，按优先级通知其上的数据模块，开始与业务板进行数据交换；
(6.2)新主用板上数据模块的热备份接口接到数据交换信息后，通过其上的板间通信统一接口将数据发送至业务板上，业务板上的数据模块通过其上的板间通信统一接口将数据发送至新的主用板；
(6.3)当数据模块完成数据交换后，新主用板上的该数据模块通知其上的热备份模块完成数据交换。
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