CN1747347A - 一种分布式配置数据库系统的备份方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种分布式配置数据库系统的备份方法，包括步骤：首先，设置并启动备用集中单元；其次，当主用集中单元正常工作时，所述备用集中单元对主用集中单元中的配置数据进行备份，所述备份具体为：备用集中单元记录主用集中单元处理的初始化的分布单元；在主用集中单元进行数据同步操作时，备用集中单元记录发生变化的配置数据；再次，当主用集中单元工作失常时，备用集中单元升为当前主用集中单元，根据前述配置数据进入正常运行状态，具体为：备用集中单元根据所述记录为正在初始化的分布单元提供配置数据；备用集中单元根据所述记录将发生变化的配置数据同步到分布单元。

Description

一种分布式配置数据库系统的备份方法

技术领域

本发明涉及通信领域中设备的配置数据存储技术，特别是涉及一种分布式配置数据库系统的备份方法。

背景技术

一般地，通信设备是由多种类型的功能模块构成的，不同的功能模块实现不同的业务功能。其中，在通信设备中有一部分模块是提供业务功能的，被称为业务模块(如提供TDM时隙的业务模块)；而有些模块并不提供业务，而是提供管理整个设备的运行的功能，被称为主控模块。主控模块可以用来控制设备中其它业务模块的启动和运行等。

作为通信设备启动、运行的基础，配置数据对于通信设备来说是不可缺少的。配置数据被用于配置系统中包含的业务模块以及提供的业务类型，如添加某种类型的单板、配置时隙以及链路等。

现有技术中，通信设备通过实现一个小型的分布式配置数据库系统来保存和管理配置数据。配置数据库(CDB，Configuration DataBase)中可以保存静态配置数据，如添加的单板、业务类型等，这些是在设备运行初期添加的；也包含动态数据，是在设备运行当中自动变化的，如：总的时隙是100，现在打通几个电话就将占用几个时隙，那么现在还能提供的时隙个数就是随着打通的电话数量动态变化的。

请参阅图1，分布式配置数据库系统中包括两种类型的单元：配置数据集中单元110、配置数据分布单元120。其中，配置数据集中单元110分布(或者说运行)在主控模块上，包含整个系统的所有配置数据；而配置数据分布单元120分布在业务模块上，只包含与该业务模块有关的部分配置数据。配置数据分布单元120上的配置数据在该分布单元初始启动时采用“拉”模式从配置数据集中单元110获得；在该分布单元120正常运行时采用“推”模式由配置数据集中单元110主动进行同步。

配置数据库系统是否稳定对于通信设备能否提供稳定、可靠、不中断的业务服务来说是至关重要的。而由于配置数据库系统的集中单元分布在主控模块上，保存系统所有的配置数据，负责在业务模块启动分布单元初始化时提供配置数据，在配置数据变化时负责将变化同步到分布单元，因此主控模块的稳定远行是保证整个配置数据库系统正常工作的基础。

但是在通信设备运行过程中下面两种情况会导致主控模块不能正常运行：第一种，通信设备运行过程主控模块出现故障；第二种，通信设备版本升级时需更新主控模块。

为了保证整个配置数据库系统的正常工作，需要进行配置数据备份。一种现有技术实现主控模块备份的方法可以参阅2003年11月26日公开的、申请号为02117709.0的中国发明专利申请。该方法包括：设置主控板和备用板；将主控板的数据复制到备用板上；进行主备切换时，备用板自动上升为主控板，对数据进行平滑处理后，进入正常运行状态。

但是，该现有技术存在一些不足之处：如果在配置数据分布单元正在进行初始化时主控模块(主控板)故障或复位，由于配置数据集中单元同时也不能正常工作，此时不能处理其它配置数据分布单元发送的获得配置数据的请求，这样就阻塞了配置数据分布单元的初始化，导致业务模块不能启动；另外，如果在配置数据集中单元与配置数据分布单元之间进行数据同步时主控模块故障或复位，对于已经发生的配置数据变化也不能保证已经向所有的配置数据分布单元同步完毕，这样就会造成整个配置数据库系统中各单元之上的配置数据的不一致。

发明内容

本发明解决的技术问题在于提供一种分布式配置数据库系统的备份方法，可以在主控模块故障或复位时实现配置数据的稳定和一致性。

为此，本发明解决技术问题的技术方案是：提供一种分布式配置数据库系统的备份方法，包括步骤：

1)设置并启动备用集中单元；

2)当主用集中单元正常工作时，所述备用集中单元对主用集中单元中的配置数据进行备份；

3)当主用集中单元工作失常时，备用集中单元升为当前主用集中单元，根据前述配置数据进入正常运行状态；

其中，所述步骤2)进一步包括：

21)备用集中单元记录主用集中单元处理的初始化的分布单元；

22)在主用集中单元进行数据同步操作时，备用集中单元记录发生变化的配置数据；

所述步骤3)中，备用集中单元根据步骤21)中的记录为正在初始化的分布单元提供配置数据；备用集中单元根据步骤22)中的记录将发生变化的配置数据同步到分布单元。

优选地，所述步骤21)具体包括：

配置数据分布单元向配置数据主用集中单元发送注册请求消息；

配置数据主用集中单元解析该注册请求消息；向配置数据备用集中单元发送注册通知消息；

配置数据备用集中单元解析所述注册通知请求消息，记录对应分布单元数据表属性信息以及分布单元的状态为初始化状态，向配置数据主用集中单元回应注册通知应答消息；

配置数据主用集中单元接收到配置数据备用单元的注册通知回应消息后，进行配置数据分布单元的数据同步；

当配置数据分布单元初始化完成后，配置数据主用集中单元给配置数据备用集中单元发送对应分布单元的数据表同步结束通知消息；

配置数据备用集中单元接收到数据表同步结束通知消息之后，将修改记录的对应分布单元启动状态为结束状态；给配置数备用集中单元发送数据表结束通知应答消息。

优选地，所述步骤22)中的记录具体包括：

主用集中单元执行数据操作；

主用集中单元向备用集中单元发送数据同步操作消息；

备用集中单元解析所述数据同步操作消息，将前述数据操作在自身生效并记录数据操作；向主用集中单元发送数据同步操作应答消息；

主用集中单元将配置数据同步到分布单元；

当数据同步完成后，主用集中单元向备用集中单元发送删除备份数据操作消息；

备用集中单元解析所述删除备份数据操作消息，删除记录的数据操作，向主用集中单元发送删除备份数据应答消息。

优选地，所述步骤3)中升为当前主用集中单元具体为：主用集中单元通知备用集中单元，并释放主用标识码；备用集中单元将自身标识码修改为主用标识码。

优选地，所述步骤1)中，将备用集中单元设置在备用控制模块或业务模块。

优选地，还包括：当主用集中单元复位后，作为当前备用集中单元重新启动。

相对于现有技术，本发明的有益效果是：首先，由于本发明在数据库系统中加入配置数据被用集中单元，可以在主用集中单元故障时，升为主用单元继续提供数据库功能，对已有系统改动较小，实现方便；当需要对主控模块进行版本升级时，不会造成对业务的中断。其次，由于本发明在分布单元初始化过程中由备用集中单元实时记录，如果分布单元初始化时主用集中单元故障或复位，也可以由备用集中单元升为当前主用集中单元，根据记录结果完成分布单元的初始化，实现业务模块正常启动；由于本发明在数据同步操作时被用集中单元记录发生变化的配置数据，可以保证即使此时主用集中单元故障或复位，也可以由备用集中单元根据记录结果完成所有分布单元的数据同步，最大程度保证整个数据库系统的一致性。

此外，在数据库系统中增加备用集中单元，只需要在分布单元注册请求配置数据以及初始化结束时增加两次通知，备份初始化的分布单元属性以及状态来完成对分布单元启动阶段的备份；在配置数据发生变化时增加一次备份处理以及在向所有分布单元同步完数据操作时增加一次取消备份处理，来实现数据操作的备份，不需要对原有的流程进行修改，实现简单。也就是说，在增加配置数据备用集中单元后的处理与无备用集中单元时的处理采用统一的流程进行，便于程序实现。

附图说明

图1是现有技术的配置数据库系统的框图；

图2是本发明分布式配置数据库系统的框图；

图3是本发明备份配置数据库的流程图；

图4是本发明中配置数据分布单元的启动处理流程图；

图5是本发明中配置数据主用集中单元的数据同步处理流程图。

具体实施方式

本发明在主控模块发生故障或复位时，可以实现配置数据分布单元的正常初始化以及业务模块的正常启动，同时保证整个分布式配置数据库系统中配置数据的一致性。本发明在配置数据库系统中增加配置数据备用集中单元，当原有的配置数据集中单元发生故障，不能提供数据库功能时，由该备用集中单元提供数据库功能，这样既不影响配置数据分布单元的初始化以及业务模块的启动，也可以保证在原有的配置数据集中单元发生故障之后将故障之前配置数据所发生的变化同步到所有的配置数据分布单元上，保证整个配置数据库系统中配置数据的一致性。

请参阅图2，是本发明分布式配置数据库系统的框图。所述分布式配置数据库系统包括配置数据分布单元210、配置数据主用集中单元220和配置数据备用集中单元230；所述配置数据分布单元210可以与配置数据主用集中单元220和配置数据备用集中单元230进行通讯，配置数据主用集中单元220和配置数据备用集中单元230之间可以相互通讯。

其中，配置数据分布单元210存在于业务模块上，配置数据主用集中单元220存在于主控模块上，配置数据备用集中单元230存在于非主控模块上，所述非主控模块可以是备用的控制模块或业务模块。所述配置数据主用集中单元220即原有的配置数据集中单元，所述配置数据备用集中单元230是本发明新增加的单元。

各单元均包括消息接收处理子单元和消息构造发送子单元，其中，消息接收处理子单元用于接收来自其他单元的消息并进行处理产生处理结果，消息构造发送子单元用于根据前述处理结果构造消息并发送至其他单元。

请参阅图3，在配置数据主用集中单元220正常工作时，配置数据备用集中单元230对各种配置数据进行备份，此时不参与控制；当配置数据主用集中单元220发生故障时，配置数据备用集中单元230将自动上升为当前的配置数据主用集中单元，提供数据库功能。

本发明中，所谓对配置数据进行备份包括：

(1)记录配置数据主用集中单元230正在处理的初始化的分布单元210。这样在主用集中单元230复位或故障之后，备用集中单元220能够根据当时的记录，提供配置数据给正在进行初始化的分布单元210，保证业务模块的正常启动。

(2)在配置数据发生变化之后，记录发生变化的配置数据。这样在主用集中单元220复位或故障之后，备用集中单元230升为当前的主用集中单元，将记录的发生变化的配置数据重新同步到所有的分布单元210，保证配置数据库系统中所有单元的配置数据的一致性。

下面分别说明配置数据分布单元210启动、配置数据主用集中单元220发起数据操作同步时配置数据备用集中单元230备份配置数据的流程。

所谓上升为配置数据主用集中单元是指：在配置数据主用集中单元220发生故障时，会通知备用集中单元230，在系统中修改备用集中单元230的身份，所以系统中仍然存在一个可以提供数据库功能的主用集中单元。在系统中，各单元通过标识码来互相识别身份。例如，配置数据主用集中单元的标识码为“1”，配置数据主用集中单元的标识码为“2”，配置数据分布单元的标识码为采用其它符号；配置数据分布单元将标识码为“1”的配置数据主用集中单元进行通讯并接受控制。因此，当主用集中单元220发生故障时，会释放主用标识码，并通知备用集中单元230；备用集中单元230接收到主用集中单元220发送的故障消息时，将自身的标识码修改为主用标识码“1”。

当原来的主用集中单元的故障复位后，该复位的主用集中单元重新启动，但是此时是以备用集中单元的身份启动，成为备用集中单元，用以备份当前的主用集中单元。

请参阅图4，配置数据分布单元启动处理流程包括步骤：

(1)配置数据分布单元210向配置数据主用集中单元220注册，并上报本业务模块数据表属性，请求主用集中单元220根据上报的数据表属性同步数据；

(2)配置数据主用集中单元220接收注册请求消息，记录该业务模块数据表属性信息；

(3)配置数据主用集中单元220根据接收到的注册请求消息，附加请求配置数据的分布单元属性构造成注册通知消息；

(4)配置数据主用集中单元220将注册通知消息发送给配置数据备用集中单元230；

(5)配置数据备用集中单元230接收注册通知请求消息，记录对应分布单元数据表属性信息以及分布单元的状态为初始化状态，构造注册通知的回应消息；

(6)配置数据备用集中单元230给配置数据主用集中单元220回应注册通知应答消息；

(7)配置数据主用集中单元220接收到配置数据备用单元230的注册通知回应消息之后，构造给配置数据分布单元210的应答消息，并发送给注册的配置数据分布单元210。

(8)配置数据主用集中单元220将数据表记录消息发送给配置数据分布单元210；

(9)配置数据分布单元210接收同步的数据表记录消息，根据数据表属性在分布单元上生效；构造应答消息；

(10)配置数据分布单元210发送应答消息给配置数据主用集中单元220；

若该配置数据分布单元210数据表未同步完毕，则重复步骤(8)～(10)；

(11)配置数据主用集中单元220向配置数据分布单元210发送数据表同步结束消息；

(12)配置数据分布单元210接收到数据表同步结束消息，完成本单元的初始化，并构造回应消息；

(13)配置数据分布单元210给配置数据主用集中单元220发送数据表同步结束应答消息；

(14)配置数据主用集中单元220给配置数据备用集中单元230发送对应分布单元的数据表同步结束通知消息；

(15)配置数据备用集中单元230接收到数据表同步结束通知消息之后，将修改记录的对应分布单元启动状态为结束状态；构造回应消息；

(16)配置数据备用集中单元230给配置数备用集中单元220发送数据表结束通知应答消息。

请参阅图5，配置数据主用集中单元发起数据操作处理流程包括步骤：

(1)配置数据主用集中单元220上执行数据操作(包括数据增加、删除、修改、查询)；

(2)配置数据主用集中单元220构造数据操作同步消息包；

(3)配置数据主用集中单元220向配置数据备用集中单元230发送数据操作同步消息包；

(4)配置数据备用集中单元230接收到数据操作同步消息包，将本次数据操作在本单元中生效；并且记录本次数据操作；

(5)配置数据备用集中单元230向配置数据主用集中单元220发送数据操作同步应答消息；

(6)配置数据主用集中单元220构造数据操作同步消息包；

(7)配置数据主用集中单元220向配置数据分布单元210发送数据操作同步消息包；

(8)配置数据分布单元210将本次数据操作在本单元中生效；构造回应消息包；

(9)配置数据分布单元210向配置数据主用集中单元220发送数据操作同步应答消息；

若是多个配置数据分布单元，则需重复(6)～(9)，直到向所有的分布单元发送完成数据操作同步消息请得到应答消息；

(10)配置数据主用集中单元220向所有的配置数据分布单元210同步完数据操作之后，删除本次数据操作，并构造删除备份数据操作的消息包；

(11)配置数据主用集中单元220向配置数据备用集中单元230发送删除备份数据操作消息；

(12)配置数据备用集中单元230接收到删除备份数据操作通知消息之后，将本单元备份的对应数据操作删除，并构造回应消息；

(13)配置数据备用集中单元230向配置数据主用集中单元220发送删除备份数据应答消息。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种分布式配置数据库系统的备份方法，包括步骤：

1)设置并启动备用集中单元；

2)当主用集中单元正常工作时，所述备用集中单元对主用集中单元中的配置数据进行备份；

3)当主用集中单元工作失常时，备用集中单元升为当前主用集中单元，根据前述配置数据进入正常运行状态；

其特征在于，所述步骤2)进一步包括：

21)备用集中单元记录主用集中单元处理的初始化的分布单元；

22)在主用集中单元进行数据同步操作时，备用集中单元记录发生变化的配置数据；

所述步骤3)中，备用集中单元根据步骤21)中的记录为正在初始化的分布单元提供配置数据；备用集中单元根据步骤22)中的记录将发生变化的配置数据同步到分布单元。

2.根据权利要求1所述的分布式配置数据库系统的备份方法，其特征在于，所述步骤21)具体包括：

配置数据分布单元向配置数据主用集中单元发送注册请求消息；

配置数据主用集中单元解析该注册请求消息；向配置数据备用集中单元发送注册通知消息；

配置数据备用集中单元解析所述注册通知请求消息，记录对应分布单元数据表属性信息以及分布单元的状态为初始化状态，向配置数据主用集中单元回应注册通知应答消息；

配置数据主用集中单元接收到配置数据备用单元的注册通知回应消息后，进行配置数据分布单元的数据同步；

当配置数据分布单元初始化完成后，配置数据主用集中单元给配置数据备用集中单元发送对应分布单元的数据表同步结束通知消息；

配置数据备用集中单元接收到数据表同步结束通知消息之后，将修改记录的对应分布单元启动状态为结束状态；给配置数备用集中单元发送数据表结束通知应答消息。

3.根据权利要求1所述的分布式配置数据库系统的备份方法，其特征在于，所述步骤22)中的记录具体包括：

主用集中单元执行数据操作；

主用集中单元向备用集中单元发送数据同步操作消息；

备用集中单元解析所述数据同步操作消息，将前述数据操作在自身生效并记录数据操作；向主用集中单元发送数据同步操作应答消息；

主用集中单元将配置数据同步到分布单元；

当数据同步完成后，主用集中单元向备用集中单元发送删除备份数据操作消息；

备用集中单元解析所述删除备份数据操作消息，删除记录的数据操作，向主用集中单元发送删除备份数据应答消息。

4.根据权利要求1至3任一项所述的分布式配置数据库系统的备份方法，其特征在于，所述步骤3)中升为当前主用集中单元具体为：主用集中单元通知备用集中单元，并释放主用标识码；备用集中单元将自身标识码修改为主用标识码。

5.根据权利要求1至3任一项所述的分布式配置数据库系统的备份方法，其特征在于，所述步骤1)中，将备用集中单元设置在备用控制模块或业务模块。

6.根据权利要求1至3任一项所述的分布式配置数据库系统的备份方法，其特征在于，还包括：当主用集中单元复位后，作为当前备用集中单元重新启动。

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