CN100373864C - 通信系统配置数据库的管理系统和管理方法 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种通信系统配置数据库的管理系统，包括：配置数据集中单元，包含本地配置数据库系统全部配置数据；配置数据远端集中单元，包含本地配置数据库系统部分配置数据，和远端配置数据库系统的全部配置数据；和配置数据远端分布单元，包含远端配置数据库系统部分配置数据，其中，配置数据远端集中单元根据所述配置数据集中单元的配置数据同步操作，对所述配置数据远端分布单元进行配置数据的同步和管理。此外，本发明还提供了一种通信系统配置数据库管理方法。本发明在新增远端分布单元时不会对原有数据库系统的性能造成较大影响。

Description

通信系统配置数据库的管理系统和管理方法

技术领域

本发明涉及通信系统中的数据配置，特别涉及一种在通信系统中高效、实时和低成本地管理配置数据的方法。

背景技术

在通信系统中，配置数据是通信设备启动、运行的基础。通信系统中配置数据的构成复杂多样，数据量大，因此系统对配置数据功能模块的性能要求较高。对于通信设备中的配置数据，首先要求其组织方式有效，可以支持高效的数据操作(包括增加、删除、修改、查询操作)；其次应具有实时性，即配置数据的改变能够快速地在相关模块上生效并处理；最后，配置数据在系统内存、CPU、信道等资源中的占用率是影响其性能的重要指标，占有率越低当然越好。

在现有的通信设备中，通常采用一个小型的分布式数据库系统、即配置数据库(CDB：Configuration Database)来保存、管理配置数据。配置数据库系统中包括两种类型单元：配置数据集中单元、配置数据分布单元。配置数据集中单元包含整个系统的所有配置数据；配置数据分布单元只包含部分配置数据。分布单元上的配置数据在该单元初始启动时采用“拉”模式从集中单元获得，在该单元正常运行时采用“推”模式由集中单元主动进行同步。关于“推”模式与“拉”模式的详细说明，可参考本申请人的另一件专利申请“一种配置数据库的方法”，发明人为王毓芳，申请号为：03123766.5。

因为通信设备的功能要求越来越多，所以其功能模块增加的也越来越多。例如，在原有的通信设备中增加了远端分布单元(包括多个功能单元)。在这种情况下，同样需要配置数据库的支持。远端分布单元中所有单元与原有的集中模块通过HDLC通信，而HDLC链路的带宽比原有本地的集中单元和分布单元之间的千兆以太网的带宽要小的多，因此这种情况下的可用带宽大大减小。

在现有技术中，对于远端分布单元的所有单元均作为配置数据分布单元处理，在启动时通过“拉”模式从集中单元获得本模块需要的配置数据。在此过程中，整个系统启动时的集中单元和分布单元交互。另一方面，在启动成功后运行时，如果配置数据发生改变，则由集中单元以“推”模式来主动使所有远端单元同步进行改变。

但是，根据上述方法，当在系统中大量增加配置数据分布单元的情况下，无论是“拉”模式还是“推”模式，集中单元和分布单元的交互都会对配置数据集中单元产生冲击，对集中单元的性能要求会急剧提高，同时还会造成对其它模块的影响。

具体地说，现有技术的配置数据管理方式的缺陷在于：

1、配置数据分布单元大量增加，在系统启动阶段，分布单元和集中单元的交互急剧增加，分布单元的启动速度降低，从而大大延长了整个系统的启动时间。

2、配置数据发生变化时，集中单元将变化主动同步到每个分布单元，同时也需要主动同步到远端的所有分布单元，占有了大量的信道资源，严重影响了其它模块之间的交互。

发明内容

鉴于现有技术的上述问题，本发明提出了一种新的解决方案，将原有的数据库管理模式进行分级处理，从而使新增大量远端分布单元的通信系统中的集中单元仍然能满足性能要求，并尽量来减少因为新增远端分布单元对集中单元造成的冲击以及降低对其它模块单元的影响。

为此，本发明提出了一种通信系统配置数据库的管理系统，包括：配置数据集中单元，包含本地配置数据库系统全部配置数据，其特征在于，进一步包括配置数据远端集中单元，包含本地配置数据库系统部分配置数据，和远端配置数据库系统的全部配置数据；和配置数据远端分布单元，包含远端配置数据库系统部分配置数据，其中，所述配置数据远端集中单元根据所述配置数据集中单元的配置数据同步操作，对所述配置数据远端分布单元进行配置数据的同步和管理。

根据本发明的另一方面，还提供了一种通信系统配置数据库管理系统的管理方法，所述配置数据库管理系统包括配置数据集中单元，配置数据分布单元，配置数据远端集中单元，和配置数据远端分布单元，所述方法包括，所述配置数据集中单元向所述配置数据远端集中单元发出配置数据同步消息；根据所述配置数据同步消息，所述配置数据远端集中单元对其存储的配置数据进行更新；所述配置数据远端集中单元向所述配置数据远端分布单元发出相应的配置数据同步消息；和所述配置数据远端分布单元根据所接收的配置数据同步消息，对其存储的配置数据进行更新。

本发明非常适合通信设备的大幅度扩容，新增的远端分布单元不会对原有的系统造成巨大冲击，不会对原有数据库系统的性能造成较大影响。并且使用本发明对已有系统改动较小，实现简单、灵活。

附图说明

图1是本发明的两级配置数据库系统结构图；

图2是根据本发明的配置数据库系统的主要功能单元图；

图3显示了根据本发明的配置数据远端集中单元的启动处理流程；

图4显示根据本发明的配置数据远端分布单元的启动处理流程；

图5显示了根据本发明的配置数据集中单元发起数据操作同步处理的流程。

具体实施方式

以下说明本发明的具体实施方式。

如图1所示，新的配置数据库系统中包括四种类型单元：配置数据集中单元、配置数据分布单元、配置数据远端集中单元、配置数据远端分布单元。配置数据集中单元包含整个系统的所有配置数据；配置数据分布单元只包含部分配置数据。配置数据远端集中单元包含部分配置数据，和所有的与其相关的配置数据远端分布单元的配置数据。配置数据远端分布单元只包含部分配置数据。

这样，本发明就将原有配置数据库划分为两级，包含多个配置数据库系统，其中包括一个本地配置数据库系统以及多个远端配置数据库系统。

在本地数据库系统中包括配置数据库集中单元，配置数据分布单元以及配置数据远端集中单元三个模块。远端数据库系统中包括配置数据远端集中单元和配置数据远端分布单元。

其中配置数据远端集中单元既属于本地数据库系统，也属于远端数据库系统，但是在两个数据库系统中的作用截然不同。在本地数据库系统中作为分布单元，接收配置数据集中单元的配置数据同步和管理。在启动时通过“拉”模式从集中单元获得配置数据，在启动成功正常运行时，当与配置数据远端分布单元相关的配置数据发生变化时，由配置数据集中单元以“推”的方式主动与配置数据远端集中单元进行数据同步。在远端数据库系统中，配置数据远端集中单元作为远端数据库系统中的集中单元，负责远端数据库系统中的配置数据的同步和配置数据远端分布单元的管理功能。在本远端数据库系统中的配置数据远端分布单元启动时，配置数据远端集中单元向本远端数据库系统中的配置数据远端分布单元以“拉”的方式获取配置数据。在配置数据远端分布单元启动成功正常运行时，如果相关的配置数据发生变化，配置数据远端集中单元以“推”的方式将变化的数据同步到本数据库系统中的所有配置数据远端分布单元。

这样对于增加一个配置数据远端分布单元，如果包括有N+1个单元，按照现有技术方案需要增加N+1个分布单元。如果增加N个配置数据远端分布单元，那么对于原有系统就是增加N*(N+1)个分布单元，对原有集中单元的性能要求急剧增加。如果按照新的方案，对于原有系统只需增加N个分布单元，同时又增加N个远端小型数据库系统，新增加的远端小型数据库系统对配置数据集中单元基本不会造成大的影响。

为了实现本发明的上述系统，同时不影响系统中原有模块的完整性，在配置数据库系统中增加两个子模块：主代理模块和从代理模块。主代理模块仅在配置数据集中单元上存在。从代理模块设置在配置数据分布单元上，使具有从代理模块的配置数据分布单元形成配置数据远端集中单元。

图2显示了配置数据集中单元与配置数据远端集中单元的组成和相互关系。

如图2所示，在配置数据集中单元中，主代理模块设置在消息接收、处理模块与消息构造、发送模块之间。其实现的主要功能包括：

(1)与配置数据远端集中单元中的从代理模块相互作用，完成配置数据远端集中单元的启动以及配置数据同步功能。

(2)对同步到配置数据远端集中单元的配置数据进行过滤。即，在主代理模块向从代理模块发送配置数据的过程中，对要发送的数据要进行过滤，根据从代理模块所在的位置发送相关的配置数据，对与从代理模块无关的数据则不予发送，这样可以减少占用的带宽。如上文所述，在原有的通信设备中增加了远端分布单元(包括多个功能单元)的情况下，由于远端分布单元中所有单元与原有的集中模块通过HDLC通信，而HDLC链路的带宽较小，所以主代理模块的这种过滤功能是有益的。

主代理模块只负责将配置数据同步到配置数据远端集中单元，不参与远端数据库系统内的配置数据的同步过程。

如图2所示，在配置数据远端集中单元中，从代理模块将配置数据集中单元的消息构造、发送模块发送的消息数据接入配置数据远端集中单元中的消息接收、处理模块中，而将配置数据远端集中单元中的消息构造、发送模块所要发送的消息数据经由从代理模块的处理后发送至配置数据集中单元的消息接收、处理模块中。从代理模块实现的主要功能包括：

(1)在配置数据远端集中单元启动过程中实现以“拉”的方式从配置数据集中单元获取配置数据；

(2)负责把从配置数据集中单元同步过来的配置数据同步到本远端数据库系统中其它所有配置数据远端分布单元。

下面结合图3至图5分别说明配置数据远端集中单元启动、配置数据远端分布单元启动及配置数据集中单元上发起的数据操作同步流程。

首先参考图3，说明配置数据远端集中单元的启动处理过程。

在步骤301，当配置数据远端集中单元启动时，配置数据远端集中单元向配置数据集中单元上报该配置数据远端集中单元数据表属性，例如，本配置数据远端集中单元包含系统所有数据表当中的第1，2，4，6数据表(它们是与该配置数据远端集中单元对应的远端数据库系统中的所有数据表)，那么配置数据集中单元就会根据上报的数据表1，2，4，6属性向该配置数据远端集中单元同步数据表1，2，4，6中相关的数据。

在步骤302，配置数据集中单元接收请求消息，记录该模块数据表属性信息。

在步骤303，配置数据集中单元的主代理模块根据数据表属性将本单元上数据表的内容进行处理，得到与该配置数据远端集中单元相关的数据表记录。然后，配置数据集中单元的消息构造、发送模块构造数据表记录消息，该消息包含消息的发送地址，接收地址以及相应的数据表的记录内容以及消息的长度。将待同步的数据表记录填入该构造消息中。

在步骤304，配置数据集中单元的消息构造、发送模块将数据表记录消息发送给配置数据远端集中单元。

在步骤305，配置数据远端集中单元的从代理模块接收同步的数据表记录消息。

在步骤306，配置数据远端集中单元将从代理模块接收到的记录信息在配置数据远端集中单元上生效，也就是将接收到的数据表的记录添加到配置数据远端集中单元的相应数据表中；并构造应答消息，以告诉配置数据集中单元，配置数据远端集中单元已经收到数据表同步消息，如果还有没有发送的数据表记录可以发送下一个。

在步骤307，配置数据远端集中单元发送应答消息给配置数据集中单元。

接下来，判断该配置数据远端集中单元数据表是否完成同步。如果配置数据远端集中单元上包含的表很多，那么配置数据集中单元向它同步配置数据时一个消息包不一定能将所有待同步的数据表的相关记录都发送过去，可能需要多个消息包来发送数据表，才能完成同步。因此，配置数据集中单元在向配置数据远端集中单元发送数据表时会根据配置数据远端集中单元上报的数据表属性逐一获取要发送的数据表记录，即遍历所有的数据表，以确认将配置数据远端集中单元需要的数据表相关记录发送过去。若该配置数据远端集中单元数据表未完成同步，则重复步骤303～307。

图4显示了配置数据远端分布单元的启动过程。

配置数据远端分布单元的启动过程的步骤401～407与配置数据远端集中单元的启动过程的步骤301～307类似。不同之处仅在于，配置数据远端集中单元启动时是与配置数据集中单元交互，获取配置数据，而配置数据远端分布单元启动时是与配置数据远端集中单元交互，获取配置数据。对于配置数据远端集中单元和配置数据远端分布单元之间交互时没有主从代理模块，原有数据库系统中配置数据集中单元和配置数据分布单元就具备这个功能，配置数据远端集中单元和配置数据远端分布单元只不过是放在远端位置的两个配置数据集中单元和配置数据分布单元功能单元。只不过在配置数据集中单元和配置数据远端集中单元之间交互时才增加了主从代理模块。

在步骤401，当配置数据远端分布单元启动时，配置数据远端分布单元向配置数据远端集中单元上报该配置数据远端分布单元数据表属性，请求配置数据远端集中单元根据上报的数据表属性同步数据。

在步骤402，配置数据远端集中单元接收请求消息，记录该模块数据表属性信息。

在步骤403，配置数据远端集中单元根据该数据表属性，将本单元数据表的内容进行处理，得到与该配置数据远端分布单元相关的数据表记录。然后，配置数据远端集中单元的消息构造、发送模块构造数据表记录消息，将待同步的数据表记录填入该构造消息中。

在步骤404，配置数据远端集中单元的消息发送模块将构造的数据表记录消息发送至该配置数据远端分布单元。

在步骤405，配置数据远端分布单元接收同步的数据表记录消息。

在步骤406，配置数据远端分布单元将接收到的记录信息生效；并构造应答消息。

在步骤407，配置数据远端分布单元发送应答消息给配置数据远端集中单元。

接下来，判断该配置数据远端分布单元数据表是否同步完毕。若该配置数据远端分布单元数据表未同步完毕，则重复步骤403～407。

在上述实施例中，配置数据远端集中单元是根据配置数据远端分布单元启动时的请求进行数据同步的。因此在配置数据远端分布单元启动时的同步不需要配置数据远端集中单元从代理。而在下面将要结合图5说明配置数据集中单元发起的数据操作过程中，是由配置数据集中单元主动同步数据。在这种情况下，需要配置数据远端集中单元的从代理模块主动触发将配置数据集中单元同步到配置数据远端集中单元的数据再同步到相关的配置数据远端分布单元。

如图5所示，首先，在步骤501，配置数据集中单元执行数据操作，包括数据增加、删除、修改、查询等。

在步骤502，配置数据集中单元的主代理模块根据本次数据操作涉及的数据表属性，判断是否需向配置数据远端集中单元同步本次数据操作。例如，对于处于远端的配置数据远端集中单元，对其所处的位置进行编号，例如编号32。对于数据表中某些记录中的某个域就是这个编号32，那么在修改时，如果修改的是包含编号为32的记录，那么就向这个编号为32的配置数据远端集中单元同步，如果修改的是包含编号为31的记录，那么就向这个编号为31的配置数据远端集中单元同步。若需同步，则构造数据操作同步消息包；否则，数据操作过程终止。

在步骤503，配置数据集中单元的主代理模块通过配置数据集中单元的消息构造、发送模块发送数据操作同步消息包。该数据操作同步消息包与上述实施例中的数据操作同步消息包结构相同。

在步骤504，配置数据远端集中单元的从代理模块接收到数据操作同步消息包。

在步骤505，配置数据远端集中单元将本次数据操作在本单元中生效。

在步骤506，配置数据远端集中单元的从代理模块向配置数据集中单元发送数据操作同步应答消息，以进行确认。

在步骤507，配置数据远端集中单元的从代理模块根据本次数据操作涉及的数据表属性，判断是否需要向配置数据远端分布单元同步数据操作；若需要同步，则构造与本次数据操作以及配置数据远端分布单元相应的数据操作同步消息包，它包含本次操作涉及的数据的记录内容以及记录的相关信息；否则，数据操作流程终止。

在步骤508，配置数据远端集中单元的从代理模块向配置数据远端分布单元发送数据操作同步消息包。

在步骤509，配置数据远端分布单元接收到数据操作同步消息包。

在步骤510，配置数据远端分布单元的将本次数据操作在本单元生效，从而实现数据同步。

在步骤511，配置数据远端分布单元向配置数据远端集中单元发送数据操作同步应答消息。

根据上述说明，本领域技术人员可以理解，本发明通过将较大数据库系统划分为多个数据库系统的分级处理，由配置数据远端集中单元代理了配置数据集中单元的部分功能，减轻了配置数据集中单元的负担，使配置数据集中单元的性能在增加大量分布单元的情况下仍然满足系统的要求。

具体地说，根据本发明，在配置数据分布单元和配置数据远端分布单元启动时，是分别向不同的集中单元(配置数据集中单元或配置数据远端集中单元)获取数据，从而缩短了整个系统的启动时间。

此外，由于配置数据集中单元与配置数据远端分布单元直接交互的信息变少，在一定程度地减少了本地数据库系统中对信道的占用，降低了在配置数据同步过程中对本地数据库系统其它模块的影响。

最后，利用本发明，配置数据库具有较强的扩容能力和灵活性，便于通过调整配置数据远端分布单元的数量来改变通信设备的容量。

尽管参考附图和实施例描述了本发明，本领域技术人员显然可以在不脱离本发明的精神和范围的基础上对它进行各种修改和替代。因此，由权利要求书限定的本发明的保护范围应包括对本发明上述实施方案的所有等同的修改和替代。

Claims (9)

1.一种通信系统配置数据库的管理系统，包括：

配置数据集中单元，包括本地配置数据库系统全部配置数据；

其特征在于，进一步包括配置数据远端集中单元，包含本地配置数据库系统部分配置数据，和远端配置数据库系统的全部配置数据；和配置数据远端分布单元，包含远端配置数据库系统部分配置数据，

其中，所述配置数据远端集中单元根据所述配置数据集中单元的配置数据同步操作，对所述配置数据远端分布单元进行配置数据的同步和管理。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述配置数据集中单元进一步包括一主代理模块，用于对所述配置数据远端集中单元进行配置数据同步，所述配置数据远端集中单元进一步包括一从代理模块，用于与所述主代理模块交互，以进行所述配置数据远端集中单元的配置数据同步，并且还用于对所述配置数据远端分布单元进行配置数据的同步。

3.一种通信系统配置数据库管理系统的管理方法，包括：

配置数据集中单元向配置数据远端集中单元发出配置数据同步消息；

根据所述配置数据同步消息，配置数据远端集中单元对其存储的配置数据进行更新；

所述配置数据远端集中单元根据所述配置数据同步消息，生成并向配置数据远端分布单元发出相应的配置数据同步消息；和

所述配置数据远端分布单元根据所接收的配置数据同步消息，对其存储的配置数据进行更新。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述配置数据集中单元进一步包括一主代理模块及消息构造、发送模块，所述配置数据集中单元向配置数据远端集中单元发出配置数据同步消息的步骤包括：

当所述配置数据远端集中单元启动时，向所述配置数据集中单元上报该配置数据远端集中单元数据表属性，请求所述配置数据集中单元根据上报的数据表属性同步数据；

所述配置数据集中单元的主代理模块根据所述数据表属性，将本单元数据表的内容进行处理，得到与该配置数据远端集中单元相关的数据表记录，通过所述消息构造、发送模块形成数据表记录的消息并发送给该配置数据远端集中单元。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述配置数据远端集中单元进一步包括一从代理模块，所述配置数据远端集中单元更新其配置数据的步骤包括：

所述配置数据远端集中单元的从代理模块接收所述数据表记录消息，并将该记录信息在所述配置数据远端集中单元生效。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，进一步包括，

判断所述配置数据远端集中单元中的配置数据是否完成同步，

如果没有完成同步，则所述配置数据集中单元的主代理模块根据所述数据表属性，将本单元数据表的内容进行处理，得到与该配置数据远端集中单元相关的数据表记录，通过所述消息构造、发送模块形成所述数据表记录的消息并发送给该配置数据远端集中单元。

7.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述配置数据远端集中单元向所述配置数据远端分布单元发出配置数据同步消息的步骤包括：

当所述配置数据远端分布单元启动时，向所述配置数据远端集中单元上报该配置数据远端分布单元数据表属性，请求所述配置数据远端集中单元根据上报的数据表属性同步数据；

所述配置数据远端集中单元根据所述数据表属性，将本单元数据表的内容进行处理，得到与该配置数据远端分布单元相关的数据表记录，并形成所述数据表记录的消息发送给该配置数据远端分布单元。

8.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述配置数据集中单元进一步包括一主代理模块及消息构造、发送模块，所述配置数据远端集中单元进一步包括一从代理模块，进一步包括：

所述配置数据集中单元执行数据操作，所述数据操作包括数据增加、删除、修改、查询；

所述配置数据集中单元主代理模块根据本次数据操作涉及的数据表属性，通过所述消息构造、发送模块形成数据操作同步消息包并向相关的配置数据远端集中单元发送；

所述配置数据远端集中单元的从代理模块根据接收到的数据操作同步消息包，将本次数据操作在本单元中生效；

所述配置数据远端集中单元的从代理模块根据本次数据操作涉及的数据表属性，向相关的配置数据远端分布单元发送相应的数据操作同步消息包；和

所述配置数据远端分布单元根据接收到的数据操作同步消息包，将本次数据操作在本单元生效。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述数据操作同步消息包包含消息的发送地址，接收地址，相应的数据表的记录内容，以及消息的长度。

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