DE60220418T2

DE60220418T2 - Verfahren und Anbieter zur Systemsynchronisation

Info

Publication number: DE60220418T2
Application number: DE60220418T
Authority: DE
Inventors: Hein Dipl.Wirt.In Reinhard
Original assignee: Alcatel Lucent SAS
Current assignee: Alcatel Lucent SAS
Priority date: 2002-11-14
Filing date: 2002-11-14
Publication date: 2008-01-31
Anticipated expiration: 2022-11-15
Also published as: US7627634B2; DE60220418D1; ATE363695T1; EP1420349A1; US20040098418A1; EP1420349B1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Synchronisation mindestens eines entfernten Systems mit einem Hauptsystem, wobei zu aktualisierende Dateien über ein Datennetz gesendet werden, welches das Hauptsystem mit dem mindestens einen entfernten System verbindet, und einen Server zur Synchronisation mindestens eines entfernten Systems mit einem Hauptsystem.
Moderne Systeme, die Funktionen für Telekommunikationsdienste bereitstellen, sind mehr und mehr über das gesamte Telekommunikationsnetz verteilt. Eine Aktualisierung dieser Systeme bedeutet oft das Kopieren einer Haupt-Software in verschiedenen Systemen. Wegen der großen Datenmengen werden solche Hauptdateien normalerweise auf CDs kopiert und zu den verschiedenen Orten geschickt. Dort werden die Daten in den entsprechenden Speicher des lokalen Telekommunikationssystems geladen.
Weiterhin sind Computersysteme bekannt, bei denen Daten, die in mehreren entfernten Datenbank-Dateien gespeichert sind, mit Daten synchronisiert werden, die in einer Haupt-Datenbank-Datei gespeichert sind. Es sind mehrere Lösungen zur Lösung des Problems bekannt, dass unsynchronisierte Kopien von Datenbank-Dateien Fehler verursachen können. Verschiedene Benutzer können bei einer identischen Abfrage der Datenbank verschiedene Ergebnisse erhalten.
Gemäß einer Lösung sind alle Computer, die Kopien einer Datenbank-Datei speichern, ständig miteinander verbunden, und die verschiedenen Kopien der Datei werden kontinuierlich synchronisiert. Eine solche kontinuierliche Verbindung ist jedoch im Allgemeinen zu teuer und verringert die System-Effizienz.
Gemäß einer weiteren Lösung markieren die Anwender Änderungen in ihren jeweiligen Kopien. Mit einer manuellen Prozedur wird eine Haupt-Datenbank-Datei regelmäßig aus jeder der von den Anwendern markierten Kopien aktualisiert. Diese Prozedur ist zeitaufwendig und sehr fehleranfällig.
Gemäß einer weiteren Lösung erzeugt das System für jede entfernte Datei eine zugehörige Datensicherungs-Datei. Das System erzeugt eine entfernte Datei durch Kopieren von Daten aus der Hauptdatei. Die Datensicherungs-Datei spiegelt den Inhalt der entfernten Datei wider, als die entfernte Datei erzeugt oder zuletzt synchronisiert wurde. Von Zeit zu Zeit synchronisiert das System Daten in der Hauptdatei und den entfernten Dateien, indem es vergleicht, welche der Dateien, die entfernte Datei oder die Hauptdatei, die aktuellere Version der Daten enthält. Das System aktualisiert dann die Datei, welche die weniger aktuellen Daten enthält, mit den Daten aus der Datei, welche die aktuelleren Daten enthält. Nach der Synchronisation der Dateien kopiert das System alle Daten aus der entfernten Datei in die Datensicherungs-Datei.
Wegen der großen Datenmengen, die kopiert werden müssen, und wegen der komplizierten Entwicklung der Haupt-Software sind all diese Lösungen jedoch nicht auf das oben beschriebene Problem im Bereich der Kommunikationssysteme anwendbar.
In US 5 978 805 wird ein Verfahren zur Synchronisation von Dateien beschrieben, die in den Speichern von zwei entfernt angeordneten Systemen gespeichert sind. Das Ziel enthält eine Referenzdatei, welche die gleichen Daten enthalten kann wie die in der Quelldatei enthaltenen. Die Synchronisation wird erreicht, indem Schlüssel vom Zielsystem zum Quellsystem gesendet werden. Die Schlüssel repräsentieren Referenz-Blöcke von Daten der Referenzdatei. Jeder Schlüssel enthält ein Kennzeichen, eine Anzeige der Länge des entsprechenden Datenblocks und eine Prüfsumme. Im Quellsystem werden die Kennzeichen mit Teilen der Quelldatei verglichen. Wenn die Kennzeichen übereinstimmen, wird eine dem Referenzblock entsprechende Prüfsumme mit der dem Quell-Block entsprechenden Prüfsumme verglichen. Wenn die Prüfsummen übereinstimmen, wird eine Nachricht, die den Schlüssel und den Referenzblock kennzeichnet, der übereingestimmt hat, vom Quell- zum Zielsystem gesendet, damit der Referenzblock aus der Referenzdatei kopiert werden kann, um die synchronisierte Datei aufzubauen.
Es ist eine Aufgabe der Erfindung, die Synchronisation mindestens eines entfernten Systems mit einem Hauptsystem zu verbessern.
Das Ziel der vorliegenden Erfindung wird durch ein Verfahren zur Synchronisation mindestens eines entfernten Systems mit einem Hauptsystem gemäß Anspruch 9 sowie durch einen Server gemäß Anspruch 1 erreicht.
Durch diese Erfindung werden mehrere Vorteile erreicht: Die zum Kopieren einer Haupt-Software in verschiedenen Systemen benötigte Zeit wird drastisch verringert. Weiterhin wird die Datenmenge, die über ein Datennetz ausgetauscht wird, auf eine Höhe verringert, die durch vorhandene Systeme auf effiziente Weise verarbeitet werden kann. Dies führt zu Kosteneinsparungen im Vergleich zu vorhandenen Verfahren. Weiterhin sind geringe Investitionen erforderlich, um vorhandene Systeme aufzurüsten, die vorhandene Infrastruktur und Protokolle können zur Implementation der Erfindung wieder verwendet werden.
Die Erfindung ist nicht auf Telekommunikationssysteme begrenzt, sondern kann auch auf alle anderen Arten von Computersystemen angewendet werden.
Weitere Vorteile werden durch die Ausführungen erreicht, die in den abhängigen Ansprüchen angedeutet werden.
Gemäß der bevorzugten Ausführung der Erfindung löscht die Steuerungseinheit Dateien, die in mindestens einem entfernten System vorhanden sind, aber im Hauptsystem fehlen.
Weiterhin kann die Steuerungseinheit auslösen, dass der Abgleich von Dateiattributen von Dateien synchronisiert wird. Abgeglichene Dateiattribute sind zum Beispiel Zugriffsrechte, der Besitzer der Datei oder die Datei-Gruppe. Die Steuerungseinheit bestimmt Dateien, die im entfernten System und im Hauptsystem vorhanden sind, aber unterschiedliche Dateiattribute haben. Dann passt es die Dateiattribute des entfernten Systems an die Dateiattribute des Hauptsystems an. Weiterhin kann die Steuerungseinheit auch symbolische Links und/oder feste Links anpassen.
Diese Eigenschaften vergrößern den Umfang und die Anwendbarkeit des vom Server bereitgestellten Dienstes. Weiterhin sparen sie Speicherplatz in den entfernten Systemen.
Die Flexibilität des gesamten Systems wird erhöht, wenn die Steuerungseinheit die Rollen des Hauptsystems und des entfernten Systems den Computersystemen auf der Grundlage einer Nachricht zuordnet, die von einer Steuerungs-Station empfangen wird. Dadurch kann der Kopier-Prozess einfach an die vorliegenden Systemanforderungen angepasst werden.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführung der Erfindung sendet die Steuerungseinheit Befehle an das Hauptsystem und an das mindestens eine entfernte System, wobei die Befehle eine Datei-Klassifikation enthalten, die eine Gruppe von zu aktualisierenden Dateien spezifiziert, und die Steuerungseinheit fordert vom Hauptsystem und von dem mindestens einen entfernten System, mit einer Liste von Dateien zu antworten, die mit dieser Datei-Klassifikation übereinstimmen. Dies führt zu einer weiteren Reduktion der Daten, die über das Datennetz ausgetauscht werden müssen. Folglich werden weitere Kosteneinsparungen und Vorteile bei der Verarbeitungszeit erreicht.
Weitere Vorteile werden durch folgendes erreicht: Die Steuerungseinheit empfängt vom Hauptsystem und von dem mindestens einen entfernten System eine entsprechende Liste von zu aktualisierenden Dateien. Die Steuerungseinheit vergleicht die empfangenen Listen und filtert identische Dateien heraus. Dann sendet die Steuerungseinheit zum Hauptsystem und zu dem mindestens einen entfernten System eine Liste von Dateien, die herausgefiltert wurden und fordert die Berechnung von Prüfsummen für diese Dateien an. Dieses Konzept führt zu weiteren Einsparungen der Verarbeitungszeit im Hauptsystem und in den entfernten Systemen. Weiterhin wird die Datenmenge, die über das Datennetz ausgetauscht werden muss, verringert.
Weitere Vorteile werden durch folgendes erreicht: Die Steuerungseinheit fordert von den Dateisystemen des Hauptsystems und des mindestens einen entfernten Systems, dass der Zugang zu den zu aktualisierenden Dateien blockiert wird, bis die Datensynchronisation beendet ist. Weiterhin kann die Steuerungseinheit die zu aktualisierenden Dateien mehreren Datei-Blöcken zuordnen und die Datensynchronisation jedes der Dateiblöcke getrennt durchführen. Wegen der Zuordnung der Dateien zu Datei-Blöcken wird es möglich, das entfernte System während der Datensynchronisation mindestens teilweise laufen zu lassen.
Diese Funktionen können dazu benutzt werden, das Risiko von durch die Datensynchronisation verursachten Daten-Inkonsistenzen zu verhindern.
Gemäß einer weiteren Ausführung der Erfindung fordert die Steuerungseinheit vom Dateisystem des mindestens einen entfernten Systems die Überprüfung auf Daten-Inkonsistenzen, die durch die Datensynchronisation verursacht wurden und die Rückgabe einer Liste inkonsistenter Dateien. Wenn sie die Listen der inkonsistenten Dateien empfängt, führt sie die Datensynchronisation erneut durch, nun für die Dateien dieser Listen. Hierdurch ist es möglich, durch die Datensynchronisation verursachte Daten-Inkonsistenzen zu vermeiden und das entfernte System während der Datensynchronisation laufen zu lassen.
Insbesondere ist es vorteilhaft, die oben beschriebenen Konzepte auf die Synchronisation von Telekommunikationssystemen und auf die Synchronisation von Systemen mit Echtzeit-Anforderungen anzuwenden.
Diese und andere Eigenschaften und Vorteile der Erfindung werden besser verstanden, wenn man die folgende detaillierte Beschreibung der zurzeit bevorzugten beispielhaften Ausführung in Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen liest, in denen:
1 ein Blockdiagramm ist, das ein System mit einem Hauptsystem und mehreren entfernten Systemen und einem Server gemäß der Erfindung zeigt.
2 ein Flussdiagramm ist, das die Kommunikation zwischen dem Server, dem Hauptsystem und einem der entfernten Systeme aus 1 zeigt.
3 ein Flussdiagramm ist, das die Kommunikation zwischen dem Server, dem Hauptsystem und einem der entfernten Systeme aus 1 zeigt.
4 ein Blockdiagramm ist, das die Kommunikation zwischen dem Server, dem Hauptsystem und zwei der entfernten Systeme aus 1 zeigt.
1 zeigt die Computersysteme 1 bis 4, einen Server 6, eine Steuerungs-Station 7 und ein Kommunikationsnetz 5.
Das Kommunikationsnetz 5 ist ein Datennetz, das die Datenübertragung zwischen den Computersystemen 1 bis 4, dem Server 6 und der Steuerungs-Station 7 ermöglicht. Vorzugsweise ist das Kommunikationsnetz 5 ein IP-Netzwerk (IP = Internet-Protokoll). Bei dieser Art von Netzwerk wird das IP-Protokoll als Schicht-3-Protokoll benutzt. Vom physikalischen Standpunkt kann das Kommunikationsnetz 5 durch eine Vielzahl von Unter-Netzwerken gebildet werden, die verschiedenen Netzbetreibern zugeordnet werden können und die auf verschiedenen Technologien basieren können.
Zum Beispiel wird das Kommunikationsnetz 5 durch ein ATM-Backbone-Netzwerk (ATM = Asynchronous Transfer Mode) und mehrere LAN-Netzwerke (LAN = Local Area Network) gebildet, die zum Beispiel auf einem Ethernet-MAC-Protokoll basieren (MAC = Media Access Protocol). Weiterhin kann das Kommunikationsnetz 5 durch eine Vielzahl von synchronen Kanälen gebildet werden, die über ein herkömmliches Telekommunikationsnetz aufgebaut werden und das Computersystem 1 bis 4, den Server 6 und die Steuerungs-Station 7 verbinden.
Die Computersysteme 1 bis 4 sind Telekommunikationssysteme. Das Computersystem 1 ist eine Testinstallation, die sich in einem Testzentrum eines Technologie-Lieferanten befindet. Die Computersysteme 2 bis 4 sind aktive Telekommunikationssysteme, die ständig in Betrieb sind und die ständig Telekommunikationsdienste in einem Telekommunikationsnetz (nicht gezeigt) ausführen. Die Computersysteme 1 bis 4 sind zum Beispiel Vermittlungsanlagen, Netzwerkknoten, Netzwerkmanagement-System-Komponenten, Dienstmanagement-System-Komponenten, Netzwerkdienst-Server, zum Beispiel IN SCP-Knoten (IN = Intelligentes Netzwerk, SCP = Service Control Point, Dienstkontrollpunkt) oder Internet- oder Web-Server.
Es ist aber auch möglich, dass die Computersysteme 1 bis 4 andere Arten von Aufgaben ausführen.
Die Computersysteme 1 bis 4 bestehen aus mehreren Untersystemen 11 bis 13, 21 bis 23, 31 bis 33 bzw. 41 bis 43. Jedes dieser Untersysteme führt unterschiedliche Funktionen aus. Weiterhin enthält jedes dieser Untersysteme zwei parallele Systeme, um die Zuverlässigkeit und die Sicherheit des gesamten Systems zu erhöhen. Die Systeme sind gedoppelt, sowohl vom Standpunkt der Hardware, als auch vom Standpunkt der Software.
Vom funktionellen Standpunkt enthält das Untersystem 11 zwei Steuerungseinheiten 15 und 16 bzw. zugeordnete Dateisysteme 17 und 18. Die Dateisysteme 17 und 18 verwalten alle Daten und den Programmcode des Untersystems 11. Die Untersysteme 21, 31 und 41 haben dieselbe Architektur und enthalten Steuerungseinheiten 25 und 26, 35 und 36 und 45 und 46 und die Dateisysteme 27 und 28, 37 und 38 bzw. 47 und 48.
Die Steuerungseinheit 7 ist ein normaler Computer, zum Beispiel ein PC, der mit dem Kommunikationsnetz 5 verbunden ist.
Der Server 6 wird durch einen oder mehrere miteinander verbundene Computer, eine auf dieser Hardware-Plattform eingerichtete Software-Plattform und eine Vielzahl von Anwendungsprogrammen, die auf dieser Systemplattform laufen, gebildet. Die Funktionen des Servers 6, wie im Folgenden beschrieben, werden durch Ausführung der Anwendungssoftware-Programme auf der System-Plattform des Servers 6 ausgeführt.
Vom funktionellen Standpunkt enthält der Server 6 eine Kommunikationseinheit 61, eine Steuerungseinheit 62 und ein Dateisystem 63.
Die Kommunikationseinheit 61 führt die erforderlichen Kommunikationsdienste zur Kommunikation mit den Computersystemen 1 bis 4 aus. Sie enthält zum Beispiel die erforderlichen Funktionalitäten zur Bereitstellung des TCP/IP-Protokoll-Stacks (IP = Internet Protocol; TCP = Transmission Control Protocol).
Die Steuerungseinheit 62 führt folgende Funktionen aus: Sie erkennt zu synchronisierende Dateien, die im Hauptsystem vorhanden sind, aber in mindestens einem entfernten System fehlen. Die Zuweisung der Rollen des Hauptsystems und des entfernten Systems ist flexibel. Es kann ein entferntes System geben, aber auch eine Vielzahl von entfernten Systemen. Gemäß der Ausführung in 1 spielt das Computersystem 1 die Rolle des Hauptsystems, und die Computersysteme 2 bis 4 spielen die Rolle der entfernten Systeme.
Die Steuerungseinheit 62 empfängt Prüfsummen vom Hauptsystem und vom mindestens einen entfernten System. Diese Prüfsummen werden vom sendenden System für entsprechende Dateien berechnet, die synchronisiert werden müssen. Die Steuerungseinheit 62 vergleicht die empfangenen entsprechenden Prüfsummen. Zum Beispiel empfängt sie vier Prüfsummen, jede von einem der Computersysteme 1, 2, 3 und 4. Jede dieser vier Prüfsummen wird der speziellen Datei zugeordnet, die zu aktualisieren ist. Die Steuerungseinheit 62 vergleicht die vom Computersystem 1 empfangene Prüfsumme mit jeder der von den Computersystemen 2 bis 4 empfangenen Prüfsummen. Dann erkennt es mit Hilfe dieses Vergleichs entsprechende Dateien mit unterschiedlichen Prüfsummen.
Zum Beispiel erkennt es, dass die von den Computersystemen 1 und 2 empfangenen Prüfsummen für die spezielle Datei identisch sind, aber dass die von den Computersystemen 1 und 3 empfangenen Prüfsummen für die spezielle Datei unterschiedlich sind.
Wenn die Steuerungseinheit 62 entsprechende Dateien mit unterschiedlichen Prüfsummen erkennt, löst es die Übertragung der erkannten Dateien vom Hauptsystem zu dem entfernten System aus, welches eine entsprechende Datei mit einer unterschiedlichen Prüfsumme enthält.
Die detaillierte Funktion der Steuerungseinheit 62 wird nun anhand der 2 beschrieben:
2 zeigt ein Flussdiagramm, das die Kommunikation zwischen dem Server 6, den Computersystemen 1 und 2 und der Steuerungs-Station 7 darstellt. Es zeigt die Nachrichten 51 bis 60, 610 und 620, die zwischen dem Server 6, den Computersystemen 1 und 2 und der Steuerungs-Station 7 ausgetauscht werden.
Die Steuerungs-Station 7 sendet die Steuerungs-Nachricht 51 über das Kommunikationsnetz 5 zum Server 6. Die Steuerungs-Nachricht 51 spezifiziert, welches der Computersysteme 1 bis 4 das Hauptsystem ist, und welche der Computersysteme 1 bis 4 zugeordnete entfernte Systeme sind. Zum Beispiel weist die Steuerungs-Nachricht 51 dem Computersystem 1 die Rolle des Hauptsystems und dem Computersystem 2 die Rolle des entfernten Systems zu.
Weiterhin spezifiziert die Befehls-Nachricht 51 die Gruppe von Dateien, die aktualisiert werden müssen.
Zum Beispiel enthält sie eine Beschreibung oder Spezifikations-Parameter, welche diese Dateien spezifizieren. Weiterhin können durch die Befehls-Nachricht 51 zusätzliche Informationen, wie Datenstrukturen, Ausnahmen, usw. spezifiziert werden.
Die Steuerungseinheit 62 bestimmt eine Datei-Klassifikation, welche die Gruppe von Dateien spezifiziert, die von der Befehls-Nachricht 51 definiert werden. Zur Ausführung dieser Funktion ruft die Steuerungseinheit 62 Informationen über die Datenstruktur der Dateisysteme des Hauptsystems und des entfernten Systems ab. Diese Information kann im Dateisystem 63 gespeichert sein, es ist aber auch möglich, dass die Steuerungseinheit 62 diese Information von den Computersystemen 1 bis 4 anfordert.
Die Datei-Klassifikation beschreibt die Teile der Datenstruktur der Dateisysteme der Computersysteme 1 und 2, die synchronisiert werden müssen. Die Datei-Klassifikation kann ein oder mehrere Kriterien enthalten. Kriterien können miteinander verknüpft sein (z.B. durch logische Operatoren). Kriterien sind zum Beispiel Dateiname, Datei-Pfad, Dateierweiterung, usw. Weiterhin ist es möglich, dass die Datei-Klassifikation alle Dateien des Dateisystems auswählt.
Es ist möglich, dass die Computersysteme 1 und 2 unterschiedliche Datenstrukturen haben, und dass die Steuerungseinheit 62 diese Unterschiede in ihrer Berechnung berücksichtigt.
Entsprechend der Details der Berechnung der Datei-Klassifikation kann die Befehls-Nachricht 51 durch eine Vielzahl von Nachrichten ersetzt werden, die zwischen dem Server 6, der Steuerungs-Station 7 und den Computersystemen 1 bis 4 ausgetauscht werden.
Die Steuerungseinheit 62 fordert vom Hauptsystem und vom entfernten System, mit einer Liste von Dateien zu antworten, die mit der Datei-Klassifikation übereinstimmen. Sie löst das Senden der Befehls-Nachrichten 52 und 53 an die Computersysteme 1 und 2 aus, die von diesen Systemen fordern, mit einer Liste von Dateien zu antworten, die mit der berechneten Datei-Klassifikation übereinstimmen.
Es ist möglich, dass die Datei-Klassifikation spezifiziert, welches der Untersysteme 11 bis 13 und 21 bis 23 aktualisiert werden muss, und dass die Datei-Klassifikation spezifiziert, ob beide parallelen Systeme 17, 18, 27 und 28 aktualisiert werden müssen.
Die Systeme 1 und 2 bestimmen die Dateien, die mit der empfangenen Datei-Klassifikation übereinstimmen. Weiterhin bestimmen die Systeme 1 und 2 ein oder mehrere Datei-Attribute jeder Datei, die mit der empfangenen Datei-Klassifikation übereinstimmen. Die Anzahl und die Art der von den Systemen 1 und 2 bestimmten Datei-Attribute kann von der Steuerungseinheit 62 spezifiziert werden, zum Beispiel als Teil der Datei-Klassifikation, die mit den Nachrichten 52 und 53 übertragen wird. Es ist aber auch möglich, dass die Systeme 1 und 2 einen vorher festgelegten Bereich von Datei-Attributen für jede Datei bestimmen, die mit der Datei-Klassifikation übereinstimmt. Weiterhin ist es möglich, dass die Anzahl und die Art der bestimmten Parameter sich von Datei zu Datei unterscheiden und von der Art der bestimmten Datei abhängen.
Datei-Attribute beschreiben die Charakteristiken einer Datei. Datei-Attribute sind zum Beispiel Datei-Name, Größe der Datei, Inhaber der Datei, Benutzergruppe, Zugriffsrechte, usw.
Zum Beispiel fragt die Steuerungseinheit 15 das Dateisystem 17 ab und filtert Datei-Attribute der Dateien heraus, die mit der empfangenen Datei-Klassifikation übereinstimmen. Die gefilterten Datei-Attribute sind Zugriffsrechte, Inhaber, Gruppe, iNode und Verbindungs-Zähler.
Dasselbe wird von der Steuerungseinheit 16 durchgeführt, die Dateien des Dateisystems 18, die mit der empfangenen Datei-Klassifikation übereinstimmen, herausfiltert.
Es ist aber auch möglich, dass die Nachrichten 52 und 53 bereits eine komplette Liste von zu aktualisierenden Dateien enthalten, die zum Beispiel durch ihren jeweiligen Dateinamen spezifiziert werden, der von den Computersystemen 1 und 2 dazu benutzt wird, Dateien herauszufiltern, die mit den Dateien dieser Liste übereinstimmen.
Weiterhin ist es möglich, dass diese Datei-Liste nicht vom Server 6 berechnet wird, sondern mit der Steuerungsnachricht 51 empfangen wird, von einem Bediener eingegeben wird, oder in den entfernten Systemen und im Master-System vordefiniert ist.
Nachdem dieser Auswahl- und Filterschritt durchgeführt wurde, liefern die Computersysteme 1 und 2 eine Liste von Dateien zurück, die mit der durch die Nachrichten 52 und 53 spezifizierten Datei-Klassifikation übereinstimmen. Jede dieser Dateilisten enthält die gefilterten Dateiattribute der Dateien des entsprechenden entfernten Systems, die mit der Datei-Klassifikation übereinstimmen. Diese Dateilisten werden als Teil der Nachrichten 54 und 55 über das Datennetz 5 zum Server 6 übertragen.
Die empfangenen Listen von Dateien repräsentieren die Dateien der Computersysteme 1 und 2, die aktualisiert werden müssen. Die empfangenen Listen werden von der Steuerungseinheit 62 verglichen. Zum Beispiel erzeugt die Steuerungseinheit 62 eine Liste mit drei Zeilen, wobei die erste Zeile die Datei kennzeichnet, die zweite Zeile kennzeichnet, ob diese Datei im Computersystem 1 verfügbar ist, und die dritte Zeile kennzeichnet, ob diese Datei im Computersystem 2 verfügbar ist. Beim Vergleich der empfangenen Listen filtert die Steuerungseinheit 62 identische Dateien heraus, d.h. Dateien, die in beiden Systemen verfügbar sind, im Hauptsystem 1 und im entfernten System 2.
Kennungen dieser identischen Dateien können in einer ersten Dateiliste gespeichert werden. Die erste Dateiliste repräsentiert Dateien, für die Prüfsummen berechnet werden müssen.
Weiterhin ist es möglich, dass die Steuerungseinheit 62 eine, mehrere oder alle der folgenden weiteren Dateilisten erzeugt: Eine Liste von Dateien, die im entfernten System gelöscht werden müssen; eine Liste von Dateien, bei denen die Zugriffsrechte dieser Dateien im entfernten System geändert werden müssen; eine Liste von Dateien, bei denen die Gruppenzuordnung im entfernten System geändert werden muss; eine Liste von Dateien, bei denen die symbolischen Links dieser Dateien im entfernten System geändert werden müssen; und eine Liste von Dateien, bei denen die Hard-Links dieser Dateien verarbeitet werden müssen.
Die Steuerungseinheit 62 berechnet den Inhalt dieser Listen durch Vergleich der Dateiattribute der oben beschriebenen Listen, die vom Hauptsystem und von den entfernten Systemen empfangen wurden.
Dann sendet die Steuerungseinheit 62 die Nachrichten 56 und 57 zum Computersystem 1 bzw. 2. Die Nachrichten 56 und 57 fordern die Berechnung von Prüfsummen für eine Anzahl von Dateien an, die in den Nachrichten 56 und 57 spezifiziert sind. Die durch die Nachrichten 56 und 57 spezifizierten Dateien sind die Dateien, die durch den oben beschriebenen Prozess herausgefiltert wurden.
Wenn sie die Nachrichten 56 und 57 empfangen, beginnen die Systeme 1 und 2 mit der Berechnung von Prüfsummen für die in den Nachrichten 56 bzw. 57 spezifizierten Dateien. Die Berechnung der Prüfsummen wird durch einen zyklischen Blockprüfungs-Algorithmus (CRC) mit 32 Bit durchgeführt.
Weiterhin ist es möglich, einen der folgenden Algorithmen zur Berechnung der Prüfsumme zu benutzen: ADLER32, BSD sum, POSIX cksum, CRC-16, MD2, MD5, SHA und Unix System V sum.
Die berechneten Prüfsummen werden zurück zum Server 6 gesendet. Die Computersysteme 1 und 2 antworten mit den Nachrichten 59 und 58, die eine Liste von Dateien und entsprechenden berechneten Prüfsummen enthalten. Der Server 6 vergleicht eine nach der anderen die entsprechenden Prüfsummen, die von den Computersystemen 1 und 2 empfangen wurden.
Wenn dem Hauptsystem mehr als ein entferntes System zugeordnet ist, erfolgt dieser Prüfsummenvergleich für jede Verbindung zwischen Hauptsystem und entferntem System getrennt.
Zum Beispiel erzeugt die Steuerungseinheit 62 im Dateisystem 63 eine Liste mit vier Zeilen, die erste Zeile kennzeichnet Dateien, die zweite Zeile kennzeichnet, ob die Datei im Hauptsystem verfügbar ist, die dritte Zeile kennzeichnet, ob die Datei im entfernten System verfügbar ist, und die vierte Zeile kennzeichnet, ob die vom Hauptsystem und vom entfernten System empfangenen Prüfsummen unterschiedlich oder gleich sind. Dann bestimmt sie mit Hilfe dieser Liste die Dateien, die im Hauptsystem vorhanden sind, aber im entfernten System fehlen, oder die unterschiedliche Prüfsummen haben.
Eine Liste solcher erkannter Dateien wird durch die Nachrichten 610 zum Computersystem 1 übertragen, welches das Hauptsystem ist. Die Nachricht 610 fordert vom Computersystem 1, eine Nachricht an das entfernte System 2 zu senden, das den Inhalt der in der Nachricht spezifizierten Dateien enthält.
Wenn es die Nachricht 610 empfängt, erzeugt das Computersystem 1 Kopien der spezifizierten Dateien und sendet diese Kopien als Nachricht 620 über das Datennetz 5 zum Computersystem 2.
Weiterhin bestimmt die Steuerungseinheit 62 mit Hilfe der oben beschriebenen, im Dateisystem 63 erzeugten Liste die Dateien, die im entfernten System vorhanden sind, aber im Hauptsystem fehlen. Die Steuerungseinheit 62 sendet eine Liste dieser Dateien zum Computersystem 2. Die Nachricht 60 fordert vom Computersystem 2, die Dateien zu löschen, die in der begleitenden Liste spezifiziert sind.
Weiterhin ist es möglich, dass die Steuerungseinheit vom entfernten Computersystem 2 anfordert, die erforderlichen Aktionen für die Dateien durchzuführen, die in den oben beschriebenen weiteren Listen spezifiziert sind. Zum Beispiel fordert sie die Änderung von Zugriffsrechten auf Dateien an, die Änderung des Inhabers und/oder der Gruppen-Dateiattribute von Dateien, die Anpassung symbolischer Links und/oder von Hard-Links von Dateien, usw.
Das Computersystem 2 ersetzt die Dateien, die in der Nachricht 620 beschrieben werden, durch die Dateien, die in der Nachricht 620 enthalten sind. Weiterhin löscht es die in der Nachricht 60 beschriebenen Dateien.
Eine weitere Ausführung der Erfindung wird nun anhand von 3 beschrieben. Diese Ausführung berücksichtigt die Einschränkung, dass Daten-Inkonsistenzen, die durch die Datensynchronisation verursacht werden können, verhindert werden müssen.
3 zeigt ein Flussdiagramm, das die Kommunikation zwischen dem Server 6, der Steuerungs-Station 7, der Steuerungseinheit 15 und der Steuerungseinheit 25 darstellt. Weiterhin zeigt sie eine Vielzahl von Nachrichten 630, 64 bis 87, die zwischen den Computersystemen 1 und 2, dem Server 6 und der Steuerungs-Station 7 über das Datennetz 5 ausgetauscht werden müssen.
Die Nachricht 630 entspricht der Nachricht 51 in 2.
Zusätzlich zur Berechnung der Datei-Klassifikation ordnet die Steuerungseinheit 62 zu aktualisierende Dateien einer Anzahl von Datei-Blöcken zu. Zum Beispiel ordnet sie die Datei-Klassifikation drei verschiedenen Datei-Blöcken zu. Die Zuordnung berücksichtigt hauptsächlich Abhängigkeiten und Beziehungen zwischen Dateien und hat die Absicht, abhängige Dateien zu gruppieren. Um diese Zuordnung durchzuführen, greift die Steuerungseinheit 62 auf Daten zu, welche die Datenstruktur der Computersysteme 1 und 2 beschreiben. Im Folgenden führt sie die Datensynchronisation jedes dieser Blöcke getrennt durch.
Zum Beispiel führt sie eine Datensynchronisation 111 für den ersten Block durch, dann führt sie eine Datensynchronisation 112 für den zweiten Block durch, und dann führt sie eine Datensynchronisation 113 für den dritten Block durch.
Bezüglich zur ersten Datensynchronisation 111 sendet sie Nachrichten 64 und 65 zu den Steuerungseinheiten 15 und 25. Die Nachrichten 64 und 65 fordern von den Steuerungseinheiten 15 und 25, den Zugriff auf die Dateien des zu aktualisierenden Blocks zu blockieren, bis die Datensynchronisation 111 beendet ist. Die Nachrichten 64 und 65 enthalten eine entsprechende Datei-Klassifikation, welche die Dateien des ersten Blocks kennzeichnet.
Dann werden die Nachrichten 66 bis 76 zwischen dem Server 7 und den Steuerungseinheiten 25 und 15 ausgetauscht, die die Datensynchronisation der Dateien des ersten Blocks entsprechend der anhand von 2 beschriebenen Prozedur durchführen.
Dann sendet die Steuerungseinheit 62 die Nachrichten 78 und 79 zur Steuerungseinheit 15 und 25, welche den Abschluss der Datensynchronisation anzeigen und das Rückgängigmachen der Blockierung der aktualisierten Dateien anfordern.
Im Folgenden führt die Steuerungseinheit 62 dieselbe Prozedur für die Datensynchronisation 112 und 113 aus:
Die Nachrichten 80, 81, 84 und 85 werden zu den Steuerungseinheiten 25 und 15 gesendet und fordern die Blockierung des Zugriffs auf die zu aktualisierenden Dateien, bis die Datensynchronisation beendet ist. Nach der Beendigung der Datensynchronisationen 112 und 113 werden die Nachrichten 82, 83, 86 und 87 zu den Steuerungseinheiten 15 und 25. gesendet und zeigen die Beendigung der Datensynchronisation an und fordern das Rückgängigmachen der Blockierung der entsprechenden Dateien.
Im Folgenden werden weitere Ausführungen der Erfindung anhand von 4 beschrieben. Diese Ausführung berücksichtigt die Anforderung, Blockierungen der Systeme 1 bis 4 zu verhindern und trotzdem durch die Datensynchronisation verursachte Inkonsistenzen zu verhindern.
4 zeigt ein Flussdiagramm, das die Kommunikation zwischen dem Server 6, de Steuerungseinheiten 16, 26 und 36 und der Steuerungs-Station 7 darstellt. Die Nachrichten 88 bis 104 werden zwischen dem Server 6, der Steuerungs-Station 7 und den Steuerungseinheiten 16, 26 und 36 über das Datennetz 5 ausgetauscht. Diese Nachrichten werden drei Datensynchronisationen 121, 122 und 123 zugeordnet.
Die im Folgenden beschriebene Ausführung vermeidet die Zuordnung von Dateien zu Datei-Blöcken, es ist aber auch möglich, die Prozedur gemäß 4 mit der Prozedur gemäß 3 zu kombinieren.
Nachdem die Datei-Klassifikation berechnet wurde, werden die Nachrichten 88 bis 90 von der Steuerungseinheit 62 zu den Steuerungseinheiten 16, 26 bzw. 36 gesendet. Die Nachrichten 88 bis 90 fordern von den Dateisystemen der Computersysteme 1 bis 3 eine Überprüfung auf durch die Datensynchronisation verursachte Daten-Inkonsistenzen. Zum Beispiel enthalten die Nachrichten 88 bis 90 eine entsprechende Datei-Klassifikation, und die Steuerungseinheiten 16, 26 und 36 fordern von den Dateisystemen 18, 28 und 38 die Überprüfung auf Daten-Inkonsistenzen der durch die Datei-Klassifikation spezifizierten Dateien. Daten-Inkonsistenzen werden zum Beispiel mit Hilfe von Protokolldateien oder Transaktions-Mechanismen überprüft.
Zum Ende der Datensynchronisation, die gemäß 2 durchgeführt wird, werden neue Dateninhalte der Dateien durch die Nachrichten 91 und 92 vom Hauptsystem 1 zu den entfernten Systemen 2 und 3 übertragen. Die Dateisysteme 28 und 38 überprüfen, ob Daten-Inkonsistenzen verursacht werden, wenn Dateien durch Dateiinhalte ersetzt werden, die durch die Nachrichten 91 bzw. 92 empfangen werden. Die Ergebnisse dieser Überprüfung werden durch die Nachrichten 93 bis 95 an die Steuerungseinheit 62 gesendet. Die Nachrichten 93 bis 95 enthalten eine entsprechende Liste von Dateien, die als inkonsistent markiert sind.
Zum Beispiel empfängt die Steuerungseinheit 62 eine erste Liste inkonsistenter Dateien von der Steuerungseinheit 26 und eine zweite Liste inkonsistenter Dateien von der Steuerungseinheit 36. Die Steuerungseinheit 62 startet eine neue Datensynchronisation 122 für Dateien, die als inkonsistente Dateien markiert sind. Bezüglich des entfernten Systems 2 startet sie eine solche Datensynchronisation für Dateien, die in der ersten Liste als inkonsistent markiert sind, und für das entfernte System 3 startet sie eine solche Datensynchronisation für die Dateien, die in der zweiten Liste als inkonsistent markiert sind.
Zwei verschiedene Strategien werden auf die Beziehung zwischen Hauptsystem und entferntem System zwischen den Computersystemen 1 und 2 und zwischen den Computersystemen 1 und 3 wie folgt angewendet:
Die vom Server 6 zur Steuerungseinheit 26 gesendete Nachricht 97 ist eine Blockierungs-Nachricht, mit der angefordert wird, den Zugang zu den Dateien der ersten Liste zu blockieren. Diese Prozedur wird zum Beispiel gemäß 3 beschrieben.
Die Nachricht 96 fordert die Überprüfung auf durch die Daten-Synchronisation verursachte Daten-Inkonsistenzen von Dateien der zweiten Liste. Bezüglich des Computersystems 3 befolgt die zweite Daten-Synchronisation 122 derselben Strategie wie die erste Daten-Synchronisation 121.
Die Nachrichten 98 und 99 senden den Inhalt der Dateien, die zu aktualisieren sind, vom Hauptsystem zu den entsprechenden entfernten Systemen 2 und 3. Die Nachricht 100 ist eine Nachricht zum Rückgängigmachen der Blockierung, wie aus der Ausführung gemäß 3 bekannt. Die Nachricht 101 ist dieselbe Art von Nachricht wie die Nachricht 94, sie enthält eine Liste von noch inkonsistenten Dateien.
Im Folgenden startet die Steuerungseinheit 62 erneut eine Daten-Synchronisation 123 für die Dateien, die in der Nachricht 101 spezifiziert sind. Sie sendet die Nachricht 102, welche die Überprüfung auf Daten-Inkonsistenzen für die Dateien der Nachricht 101 anfordert. Die Nachricht 103 sendet den Inhalt der zu aktualisierenden Datei zur Steuerungseinheit 36. Die Nachricht 104 zeigt an, dass keine weiteren Daten-Inkonsistenzen beobachtet werden.
Wenn die Nachricht 104 empfangen wird, wird die gesamte Daten-Synchronisation beendet, und die Steuerungseinheit 62 hört damit auf, weitere Daten-Synchronisationen zu initiieren.

Claims

Ein Server (6) zur Synchronisation mindestens eines entfernten Systems (2, 3, 4) mit einem Hauptsystem (1), dadurch gekennzeichnet, dass der Server (6) folgendes enthält: Eine Kommunikations-Einheit (61) zur Kommunikation mit dem Hauptsystem (1) und mit dem mindestens einen entfernten System (2, 3, 4) über ein Datennetz (5); und eine Steuerungseinheit (62) für folgendes: Empfang einer entsprechenden Liste von zu aktualisierenden Dateien (54, 55, 68, 69) vom Hauptsystem (1) und von dem mindestens einen entfernten System (2, 3, 4); Vergleich der empfangenen Listen (55, 54, 69, 68) und Herausfiltern von identischen Dateien; Senden einer Liste von Dateien, die herausgefiltert wurden, zum Hauptsystem (1) und zu dem mindestens einen entfernten System (2, 3, 4) und Anfordern der Berechnung von Prüfsummen für diese Dateien (56, 57, 70, 71); Empfang der Prüfsummen (58, 59, 72, 73) vom Hauptsystem (1) und von dem mindestens einen entfernten System (2, 3, 4); Vergleich der entsprechenden Prüfsummen (58, 59, 72, 73) von Dateien mit zu synchronisierenden Daten; Erkennen entsprechender Dateien mit unterschiedlichen Prüfsummen; und Auslösen (610, 75) der Übertragung der erkannten Dateien und zu synchronisierenden Dateien, von denen erkannt wurde, dass sie im Hauptsystem (1) vorhanden sind, aber in dem mindestens einen entfernten System (2, 3, 4) fehlen, vom Hauptsystem (1) zu dem mindestens einen entfernten System (2, 3, 4).
Der Server (6) gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerungseinheit (62) angeordnet ist, zu synchronisierende Dateien, die in dem mindestens einen entfernten System (2, 3, 4) vorhanden sind, aber im Hauptsystem (1) fehlen, zu löschen.
Der Server (6) gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerungseinheit (62) angeordnet ist, die Einstellung von Datei-Attributen von zu synchronisierenden Dateien auszulösen, und/oder die Einstellung von symbolischen Links und/oder Hard-Links auszulösen.
Der Server (6) gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerungseinheit (62) angeordnet ist, die Rollen des Hauptsystems und die Rollen der entfernten Systeme Computersystemen (1 bis 4) auf der Grundlage einer Nachricht, die von einer Steuerungs-Station (7) empfangen wird, zuzuordnen.
Der Server (6) gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerungseinheit (62) angeordnet ist, Befehle (52, 53, 66, 67) zum Hauptsystem (1) und zu dem mindestens einen entfernten System (2, 3, 4) zu senden, wobei die Befehle (52, 53, 66, 67) eine Datei-Klassifikation enthalten, die eine Gruppe von zu aktualisierenden Dateien spezifiziert und das Hauptsystem (1) und das mindestens eine entfernte System (2, 3, 4) auffordern, mit einer Liste von Dateien (54, 55, 69, 68) zu antworten, die mit dieser Datei-Klassifikation übereinstimmen.
Der Server (6) gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerungseinheit (62) angeordnet ist, von den Dateisystemen (17, 18, 27, 28, 37, 38, 47, 48) des Hauptsystems (1) und dem mindestens einen entfernten System (2, 3, 4) anzufordern (64, 65, 80, 81, 84, 85, 97), den Zugriff auf zu aktualisierende Dateien zu blockieren, bis die Daten-Synchronisation beendet ist.
Der Server (6) gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerungseinheit (62) angeordnet ist, die zu aktualisierenden Dateien mehreren Datei-Blöcken zuzuordnen und die Daten-Synchronisation jedes der Datei-Blöcke getrennt durchzuführen.
Der Server (6) gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerungseinheit (62) für folgendes angeordnet ist: Fordern von den Dateisystemen (27, 28, 37, 38, 47, 48) des mindestens einen entfernten Systems (2, 3, 4), eine Überprüfung auf durch die Daten-Synchronisation verursachte Daten-Inkonsistenzen durchzuführen und mit einer Liste inkonsistenter Dateien (94, 95, 101) zu antworten; und die Daten-Synchronisation für die Dateien dieser Liste erneut durchzuführen.
Ein Verfahren zur Synchronisation mindestens eines entfernten Systems (2, 3, 4) mit einem Hauptsystem (1), wobei zu aktualisierende Dateien über ein Datennetz (5) gesendet werden, welches das Hauptsystem (1) mit dem mindestens einen entfernten System (2, 3, 4) verbindet, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren folgende Schritte umfasst: An einem Vergleichs-Server Empfang einer entsprechenden Liste von zu aktualisierenden Dateien (54, 55, 68, 69) vom Hauptsystem (1) und von dem mindestens einen entfernten System (2, 3, 4); Vergleichen der empfangenen Listen (55, 54, 69, 68) und Herausfiltern von identischen Dateien; Senden einer Liste von Dateien, die herausgefiltert wurden, zum Hauptsystem (1) und zu dem mindestens einen entfernten System (2, 3, 4) und Anfordern der Berechnung von Prüfsummen für diese Dateien (56, 57, 70, 71); Am Vergleichs-Server Empfangen der Prüfsummen (58, 59, 72, 73), die für entsprechende, zu synchronisierende Dateien berechnet wurden, vom Hauptsystem (1) und von dem mindestens einen entfernten System (2, 3, 4) über das Datennetz; Vergleichen entsprechender Prüfsummen (58, 59, 72, 73) von Dateien mit zu synchronisierenden Daten; Erkennen entsprechender Dateien mit unterschiedlichen Prüfsummen; und Auslösen (610, 75) der Übertragung der erkannten Dateien und zu synchronisierenden Dateien, von denen erkannt wurde, dass sie im Hauptsystem (1) vorhanden sind, aber in dem mindestens einen entfernten System (2, 3, 4) fehlen, vom Hauptsystem (1) zu dem mindestens einen entfernten System (2, 3, 4).