CN100362761C - 一种实现单板倒换的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种实现单板倒换的方法，该方法包括以下步骤：A、主用单板中有数据备份需求的应用模块通过主用单板和备用单板中备份倒换管理系统RMS提供的备份通道，将自身的备份数据直接传输至备用单板中与自身对应的应用模块；B、备用单板中的应用模块保存自身接收到的备份数据；C、当主用单板发生故障时，备用单板中的应用模块对自身保存的备份数据进行平滑处理，然后备用单板接替主用单板继续处理业务。本发明提出的方法能够大大简化备份倒换的过程，降低备份倒换的实现难度。

Description

一种实现单板倒换的方法

技术领域

本发明涉及备份技术，特别是涉及一种实现单板倒换的方法。

背景技术

目前，随着软硬件技术的发展和应用，电信级设备逐渐向着高集成度化发展，设备单板的处理能力得到了成倍的增长，单板能够处理更多的话务和承载更多的业务负荷，但随之而来的就是安全性问题。一块单板在正常工作时所承载的话务和负荷越多，那么此单板在发生故障时所造成的业务中断范围和损失就会越大。因此，如何确保单板的可靠性是电信级设备必须考虑的重要因素。

为了提高设备单板的可靠性，保证其长期稳定运行，一种通常的做法是采用主用/备用的方式对设备的单板进行保护。主用/备用方式，是将一块单板作为主用单板，负责处理所有的负载，同时增加一块冗余的单板作为备用单板，负责备份主用单板的数据，备用单板对主用单板的运行状态进行监控，并在运行过程中实时备份主用单板上各模块所更新且需备份的数据。当主用单板发生故障时，系统平滑地切换到备用单板上运行，备用单板迅速接管业务，继续业务处理过程，从而大大减少主用单板故障对业务服务的影响程度。

在采用主用/备用的备份方式时，主用单板和备用单板上均设置有备份倒换管理系统(RMS)。图1是主用/备用的备份方式示意图。参见图1，主用单板中有数据备份需求的应用模块为应用模块A、应用模块B和应用模块C，分别与备用单板中的应用模块A’、应用模块B’和应用模块C’相对应。

在现有技术中，RMS在主用单板和备用单板之间以及RMS与各应用模块之间分别提供一个用于传输备份数据的备份通道，并负责本板所有应用模块备份数据的组织和保存。图2是现有技术对主用单板的数据进行批量备份的流程图。参见图1和图2，现有技术利用RMS实现对主用单板的数据进行批量备份的具体过程包括以下步骤：

步骤201：主用单板将备份通知消息发送至本板的各个应用模块即应用模块A、应用模块B和应用模块C；

步骤202：在主用单板上，应用模块A、应用模块B和应用模块C接收到备份通知消息后，分别通过自身与RMS 101之间的备份通道A、备份通道B和备份通道C，将自身的备份数据发送至RMS 101；

步骤203：在主用单板上，RMS 101接收到应用模块A、应用模块B和应用模块C的备份数据后，根据备份数据的类型将数据组织存放到各个数据表中；

这里，比如应用模块A备份数据的类型为L1，应用模块B备份数据的类型包括L1和L2，应用模块C备份数据的类型为L2，那么，RMS 101将类型为L1的应用模块A的备份数据和应用模块B中类型为L1的备份数据保存在同一个数据表S1中，将类型为L2的应用模块C的备份数据和应用模块B中类型为L2的备份数据保存在另一个数据表S2中，从而完成了根据备份数据的类型进行数据的组织和存放的过程；

步骤204：在主用单板上，RMS 101保存各个数据表及其相关维护信息；

这里，RMS 101所保存的相关维护信息是指，各个数据表与应用模块的映射关系，以及各数据表之间的关联性。比如，数据表S1的标识(ID)与应用模块A和应用模块B的ID的对应关系，数据表S1与数据表S2中均保存有应用模块B备份数据的信息，以及数据表S1与数据表S2中保存的数据类型等；

步骤205：RMS 101通过自身与RMS102之间的备份通道F，将自身存放的所有数据表及其相关维护信息映射并存放到备用单板的RMS 102中。

这里，将RMS 101存放的所有数据表及相关维护信息映射并存放到RMS102中后，RMS 102则保存了各个数据表与备份单板中各应用模块的映射关系，以及各数据表之间的关联性。比如，数据表S1的ID与应用模块A’和应用模块B’的ID的对应关系，数据表S1与数据表S2中均保存有应用模块B’备份数据的信息，数据表S1与数据表S2中保存的数据类型等。

在主用单板运行过程中，RMS 101对自身保存的数据表进行实时监控。如果某一个应用模块修改了自身的数据，RMS 101和RMS 102则对自身保存的数据表和相关维护信息进行相应的修改操作。参见图1，比如，主用单板中的应用模块A增加了类型为L3的数据，RMS 101则需要增加一个数据表S3，保存类型为L3的数据。同时，保存数据表S3的ID与应用模块A的映射关系，以及已设置的各数据表之间的关联性。然后，RMS 101触发备用单板的备份操作，RMS 102则对自身保存的数据表和相关维护信息进行相应的修改操作，使得备用单板与主用单板达到数据同步。

至此，现有技术完成了在备用单板上批量备份主用单板数据和实时备份主用单板数据的过程。

在完成了对主用单板数据的备份后，如果主用单板发生了故障，现有技术则进行单板倒换处理。图3是现有技术实现单板倒换的流程图。参见图1和图3，在现有技术中，将已备份有主用单板数据的备用单板倒换为主用单板的具体实现过程包括以下步骤：

步骤301：在备用单板中，RMS 102根据自身保存的数据表及其相关维护信息，通过自身与各应用模块之间的备份通道将数据表中的数据分别传输至各应用模块；

这里，比如，根据自身维护信息，RMS 102通过备份通道B’将数据表S1和S2中对应于应用模块B’的备份数据传输给应用模块B’等；

步骤302：在备用单板中，各应用模块分别保存自身接收到的数据；

步骤303：备用单板中的RMS 102向本板的各应用模块发送平滑消息；

步骤304：备用单板中的各应用模块接收到平滑消息后，分别对自身保存的备份数据进行平滑处理，使数据生效；

步骤305：备用单板中的RMS 102将备用单板升为主用单板，继续处理业务。

由此可见，在现有技术的备份倒换处理过程中，主用单板和备用单板的RMS不仅需要在主用单板和备用单板之间以及RMS与各应用模块之间提供一个传输备份数据的通道，而且还需要组织和保存各个应用模块备份数据的数据表、维护各个数据表与本板各应用模块的映射关系以及维护各数据表之间的关联性等，从而增加了备份和倒换过程的复杂性和难度。并且，当主用单板发生故障，进行倒换处理时，备用单板中的RMS又必须将自身维护的所有信息正确传输给备用单板中相应的各个应用模块；当主用单板的某个应用模块修改数据时，主用单板和备用单板的RMS均需查找到与该应用模块相关的所有数据表及维护信息并进行修改，从而进一步增加了备份和倒换过程的复杂性和难度。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种实现单板倒换的方法，无需RMS组织和保存各种数据表及其关联信息，直接实现数据备份和倒换。

为了达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种实现单板倒换的方法，包括以下步骤：

A、主用单板中有数据备份需求的应用模块通过主用单板和备用单板中备份倒换管理系统提供的备份通道，将自身的备份数据直接传输至备用单板中与自身对应的应用模块；

B、备用单板中的应用模块保存自身接收到的备份数据；

C、当主用单板发生故障时，备用单板中的应用模块对自身保存的备份数据进行平滑处理，然后备用单板接替主用单板继续处理业务。

所述步骤A包括以下步骤：

A1、主用单板中有数据备份需求的应用模块通过自身与主用单板中备份倒换管理系统之间的备份通道，将自身的备份数据传输至主用单板中备份倒换管理系统；A2、主用单板中备份倒换管理系统通过自身与备用单板中备份倒换管理系统之间的备份通道，将接收到的备份数据传输至备用单板中备份倒换管理系统；A3、备用单板中备份倒换管理系统通过自身与备用单板中和步骤A1中所述应用模块相对应的应用模块之间的备份通道，将接收到的备份数据传输至该备用单板中的应用模块。

在所述步骤A之前进一步包括：主用单板将备份通知消息发送至本板的各应用模块。

所述步骤B在备用单板中的应用模块保存完自身接收到的备份数据之后，进一步包括以下步骤：

B1、所述备用单板中的应用模块将备份结束消息发送至备用单板中的备份倒换管理系统；

B2、备用单板中的备份倒换管理系统再将接收到的备份结束消息发送至主用单板中的备份倒换管理系统；

B3、主用单板中的备份倒换管理系统再将回应消息发送至备用单板中的备份倒换管理系统。

当主用单板中的应用模块对自身数据进行修改时，在步骤B与步骤C之间进一步包括以下步骤：

101、主用单板中的该应用模块通过自身与主用单板中备份倒换管理系统之间的备份通道，将所修改的数据传输至主用单板中备份倒换管理系统；

102、主用单板中备份倒换管理系统通过自身与备用单板中备份倒换管理系统之间的备份通道，将该所修改的数据传输至备用单板中备份倒换管理系统；

103、备用单板中备份倒换管理系统通过自身与备用单板中和步骤101中所述应用模块相对应的应用模块之间的备份通道，将该所修改的数据传输至备用单板中的该应用模块；

104、备用单板中的该应用模块根据接收到的所修改数据对自身保存的备份数据进行修改。

所述步骤C包括以下步骤：

C1、当主用单板发生故障时，备用单板中的备份倒换管理系统向本板的各应用模块发送平滑消息；

C2、备用单板中的各应用模块接收到平滑消息后，分别对自身保存的备份数据进行平滑处理；

C3、备用单板中的备份倒换管理系统将备用单板升为主用单板，继续处理业务。

可见，本发明提出的方法具有以下优点：

主用单板和备用单板的RMS仅需要在主用单板和备用单板之间以及RMS与各应用模块之间提供一个传输备份数据的通道，而无需进行组织和保存各个应用模块备份数据的数据表、维护各个数据表与本板各应用模块的映射关系以及维护各数据表之间的关联性等一系列操作，从而大大简化了备份倒换的过程，降低了备份倒换的实现难度；在本发明中，备用单板中的各应用模块保存主用单板中与自身对应的应用模块的维护信息，因此当主用单板发生故障进行倒换处理时，无需进行现有技术中RMS将自身维护的所有信息正确传输给备用单板中相应的各个应用模块的操作，并且，当主用单板的某个应用模块修改数据时，也只需备用单板中的相应应用模块进行修改，而无需进行现有技术中RMS查找并修改所有数据表及相关维护信息的繁琐操作，从而进一步简化了备份倒换的过程降低了实现难度。

附图说明

图1是主用/备用的备份方式示意图。

图2是现有技术对主用单板的数据进行批量备份的流程图。

图3是现有技术实现单板倒换的流程图。

图4是本发明实施例对主用单板中的应用模块A的数据进行批量备份的流程图。

图5是本发明实现单板倒换的流程图。

具体实施方式

在采用主用/备用的备份方式时，现有技术中的RMS不仅需要在主用单板和备用单板之间以及RMS与各应用模块之间提供用于传输备份数据的备份通道，而且还需负责组织、保存和维护本板应用模块的备份数据，从而使得备份倒换的实现过程过于复杂。而在本发明中，RMS只需在主用单板和备用单板之间以及RMS与各应用模块之间提供用于传输备份数据的备份通道即可，备用单板中的应用模块自行组织和保存备份数据。

本发明的备份机制包括批量备份和实时备份。其中，批量备份包括：备用单板启动时对主用单板的初始数据进行批量备份；在系统运行过程中定时触发的批量备份；网管下发命令进行的批量备份。实时备份是指在主用单板运行时对主用单板所更新的数据进行实时备份。

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图及具体实施例对本发明做进一步地详细描述。

参见图1，在本实施例中，主用单板中有数据备份需求的应用模块为应用模块A、应用模块B和应用模块C，分别与备用单板中的应用模块A’、应用模块B’和应用模块C’相对应。本实施例依次选取应用模块A、应用模块B和应用模块C进行数据备份。

图4是本发明实施例对主用单板的应用模块A的数据进行批量备份的流程图。参见图1和图4，本发明实现对应用模块A的数据进行批量备份的具体过程包括以下步骤：

步骤401：主用单板将备份通知消息发送至应用模块A；

步骤402：应用模块A接收到备份通知消息后，组织本模块的备份数据，通过备份通道A将自身的备份数据发送至RMS 101；

步骤403：RMS 101再通过自身与RMS 102之间的备份通道F，将应用模块A的备份数据发送至RMS 102；

步骤404：在备用单板中，RMS 102通过自身与应用模块A’之间的备份通道A’，将应用模块A的备份数据发送至应用模块A’；

这里，参见图1，由于备用单板中的应用模块A’与主用单板中的应用模块A相对应，因此，主用单板中应用模块A的备份数据发送至备用单板中的应用模块A’；

步骤405：在备用单板中，应用模块A’组织并保存接收到的备份数据，并在完成数据备份后，向RMS 102发送备份结束消息；

步骤406：RMS 102接收到应用模块A’发来的备份结束消息后，向RMS101发送备份结束消息；

步骤407：RMS 101接收到RMS 102发来的备份结束消息后，发送回应消息至备用单板中的RMS 102。

接下来，按照步骤401到步骤407过程的原理，本发明将主用单板中应用模块B的数据批量备份到备用单板的应用模块B’中，并在应用模块B的数据备份完成后，将主用单板中应用模块C的数据批量备份到备用单板的应用模块C’中。

至此，本发明完成了对主用单板的数据进行批量备份的过程。

在本发明中，对主用单板运行过程中所修改的重要数据进行实时备份。例如，应用模块A新增了一些重要数据，需要实时备份到备用单板中的应用模块A’，那么应用模块A通过RMS 101提供的透明备份通道将新增数据发送至RMS 101；RMS 101再通过自身与RMS 102之间的透明备份通道，将应用模块A的新增数据发送至RMS 102；RMS 102通过自身与应用模块A’之间的透明备份通道，将应用模块A的新增数据发送至应用模块A’；应用模块A’则进行相应的增添数据操作，使得应用模块A’与应用模块A的数据同步，进而使得备用单板与主用单板达到数据同步。

至此，经过批量备份和实时备份，本发明则可使备用单板中的数据与主用单板中的数据保持同步。

在完成了对主用单板数据的备份后，如果主用单板发生了故障，本发明则进行单板倒换处理。图5是本发明实现单板倒换的流程图。参见图1和图5，在本发明中，将已备份有主用单板数据的备用单板倒换为主用单板的具体实现过程包括以下步骤：

步骤501：备用单板中的RMS 102向本板的各应用模块发送平滑消息；

步骤502：备用单板中的各应用模块接收到平滑消息后，分别对自身保存的备份数据进行平滑处理，使数据生效；

这里，在主用单板发生故障时，由于将备用单板切换为主用单板时，必须使备用单板上的数据与实际硬件状态、链路层状态和配置数据等方面保持一致，要建立起数据之间的正确关联，因此，各应用模块必须进行数据平滑处理。比如，原主用单板与外部管理实体之间建立了一条TCP维护通道，当原主用单板发生故障，进行主备倒换处理后，该TCP维护通道已经不可用了，那么，备用单板中的应用模块则根据配置数据重新建立与外部管理实体之间的维护通道；

步骤503：备用单板中的RMS 102将备用单板升为主用单板，继续处理业务。

至此，本发明实现了在备用单板中对主用单板的数据进行备份，以及在主用单板发生故障时将备用单板升为主用单板实现单板倒换的过程。

总之，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种实现单板倒换的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

A、主用单板中有数据备份需求的应用模块通过主用单板和备用单板中备份倒换管理系统提供的备份通道，将自身的备份数据直接传输至备用单板中与自身对应的应用模块；

B、备用单板中的应用模块保存自身接收到的备份数据；

C、当主用单板发生故障时，备用单板中的应用模块对自身保存的备份数据进行平滑处理，然后备用单板接替主用单板继续处理业务。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤A包括以下步骤：

A1、主用单板中有数据备份需求的应用模块通过自身与主用单板中备份倒换管理系统之间的备份通道，将自身的备份数据传输至主用单板中备份倒换管理系统；

A2、主用单板中备份倒换管理系统通过自身与备用单板中备份倒换管理系统之间的备份通道，将接收到的备份数据传输至备用单板中备份倒换管理系统；

A3、备用单板中备份倒换管理系统通过自身与备用单板中和步骤Al中所述应用模块相对应的应用模块之间的备份通道，将接收到的备份数据传输至该备用单板中的应用模块。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述步骤A之前进一步包括：主用单板将备份通知消息发送至本板的各应用模块。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤B在备用单板中的应用模块保存完自身接收到的备份数据之后，进一步包括以下步骤：

B1、所述备用单板中的应用模块将备份结束消息发送至备用单板中的备份倒换管理系统；

B2、备用单板中的备份倒换管理系统再将接收到的备份结束消息发送至主用单板中的备份倒换管理系统；

B3、主用单板中的备份倒换管理系统再将回应消息发送至备用单板中的备份倒换管理系统。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，当主用单板中的应用模块对自身数据进行修改时，在步骤B与步骤C之间进一步包括以下步骤：

101、主用单板中的该应用模块通过自身与主用单板中备份倒换管理系统之间的备份通道，将所修改的数据传输至主用单板中备份倒换管理系统；

102、主用单板中备份倒换管理系统通过自身与备用单板中备份倒换管理系统之间的备份通道，将该所修改的数据传输至备用单板中备份倒换管理系统；

103、备用单板中备份倒换管理系统通过自身与备用单板中和步骤101中所述应用模块相对应的应用模块之间的备份通道，将该所修改的数据传输至备用单板中的该应用模块；

104、备用单板中的该应用模块根据接收到的所修改数据对自身保存的备份数据进行修改。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤C包括以下步骤：

C1、当主用单板发生故障时，备用单板中的备份倒换管理系统向本板的各应用模块发送平滑消息；

C2、备用单板中的各应用模块接收到平滑消息后，分别对自身保存的备份数据进行平滑处理；

C3、备用单板中的备份倒换管理系统将备用单板升为主用单板，继续处理业务。

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