CN101136783B - 一种网管系统配置数据的备份、恢复方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种网管系统配置数据的备份、恢复方法及装置，其中，备份方法包括：用户备份配置数据生成备份数据文件；针对用户的每个操作，产生唯一标识该操作的系统操作号，应用服务器针对所述的每个操作自动产生日志，并保存为一系列与所述系统操作号相对应的日志文件。恢复方法包括：结合所述备份数据文件与所述日志文件，进行配置数据的恢复。本发明通过引入系统操作号的重要概念，使日志文件针对用户的整个操作，恢复配置数据的时候，以操作的唯一标识SON作为恢复的终结点，保证了操作的完整性，可以在故障发生时减少配置数据的丢失和不一致，保证了配置数据的正确性，进而提高了系统的健壮性。

Description

一种网管系统配置数据的备份、恢复方法及装置

技术领域

本发明涉及无线通信技术领域，尤其涉及CDMA(Code Division MultipleAccess，码分多址)、WiMAX(Worldwide Interoperoperability for MicrowaveAccess，微波存取全球互通)网管系统中配置数据的备份与恢复技术。

背景技术

在CDMA、WiMAX系统中，OMC(Operation Maintenance Center，操作维护中心，又称为网管系统，分为应用服务器和后台数据库两部分)介于网元设备和操作员之间，对基站运行参数的配置通过OMC来完成。当所有的配置工作完成之后，把配置数据传输到基站内存数据库，使配置生效。OMC侧采用关系型配置数据库，存储整个BSS系统(Base Station System，基站子系统)的所有配置数据。OMC配置数据的备份与恢复是一项重要的基本工作。

在现有系统中，操作员进行备份操作时，OMC逐个收集配置数据库的表结构，进行解析，然后从配置数据库中收集表记录数据，拼装成SQL(结构化查询语言)语句，写入备份文件；操作员进行恢复操作时，OMC读取备份文件内容，逐个执行其中的SQL语句。所以，每次备份，都产生一个备份文件；每次恢复，都需要读取和执行整个文件内容。随着用户对配置数据备份与恢复要求越来越高，备份越来越频繁，产生的备份文件越来越多。因此，需要提供一种快速、有效的方法来实现OMC配置数据备份与恢复。

用户最苛刻的要求是恢复任意时刻的配置数据。对于这种情况，Oracle(一个提供数据库产品的公司)数据库提供了数据库级的备份恢复方案，其主要特点有：

1)事务对数据库状态的修改具有原子性，一个事务里的操作，要么全生效，要么全不生效；

2)Oracle提出系统修改号(System Check Point，SCN)概念，它是数据库内部时钟机制，具有唯一性，被顺序分配，每个SCN对应一个或者多个事务；

Oracle备份与恢复过程是这样的：

1)用户定期备份配置数据，保存为一系列备份数据文件；

2)配置数据库自动产生日志，该日志以SCN为索引，保存为一系列日志文件；

假设需要恢复时刻T_x的配置数据，对应的SCN号是SCN_x，之前最近备份配置数据的时刻是T_m，对应的SCN号是SCN_m，时刻T_m对应的备份数据文件是File_m，时刻T_m至时刻T_x对应的日志文件是{Log_m、......、Log_x}。那么恢复的过程是这样的：

1)停止当前其它用户对需要恢复的配置数据的访问；

2)基于备份数据文件File_m执行恢复；

3)顺序从序列{Log_m、......、Log_x}中取出日志文件，顺序读取数据库事务，顺序应用到配置数据库，当SCN号达到SCN_x时停止应用，配置数据被恢复到时刻T_x。

但是，对于网管系统配置数据，该方案存在一个重大缺陷：一个配置操作往往对应一系列配置数据库操作，可能对应多个SCN号，假设依次为{SCN_n........、SCN_k-1、SCN_k}。执行数据恢复的时候，如果恢复到{SCN_n........、SCN_k-1}中任何一个SCN号，对于该操作都是不完整的；只有当恢复到最后一个SCN号SCN_k时，对于网管系统该数据才可用。所以，这种方案不能保证操作的完整性，不能保证配置数据的正确性。

其中涉及的几个名词解释如下：

配置数据信息：包含物理配置信息、无线配置信息和信令配置信息等。

配置数据库：采用商用关系数据库，用于存储、管理配置数据信息，配置数据库是后台数据库的组成部分。

发明内容

本发明的目的是提供一种网管系统配置数据的备份、恢复方法及装置，解决现有技术的日志文件仅是针对具体事务，而不能针对用户的整个操作，以及由此所造成的不能保证操作的完整性和不能保证配置数据的正确性的技术问题。

为了实现上述目的，本发明提供了一种网管系统配置数据的备份方法，其中，包括：用户备份配置数据生成备份数据文件；针对用户的每个配置操作，产生唯一标识该配置操作的系统操作号，应用服务器针对所述的每个配置操作自动产生日志，并保存为一系列与所述系统操作号相对应的日志文件；

所述系统操作号由系统动态产生，按预定规则命名并且保证每个系统操作号是唯一的，相邻配置操作所对应的系统操作号拼写连续；

用户的每个操作都通过所述应用服务器产生访问配置数据库的SQL语句，所述日志文件中包括：该日志文件对应的所述系统操作号、所述系统操作号对应的配置操作所产生的SQL语句、以及该配置操作的时间信息；

所述每个配置操作对应一个或者多个事务。

上述的方法，其中，如果所述SQL语句为查询语句，则该方法还包括：所述日志文件不需要保存所述SQL语句，如果用户的操作没有在应用服务器产生需要保存的SQL语句，则该操作不产生系统操作号。

上述的方法，其中，用户定期备份配置数据，生成一系列的所述备份数据文件，并且在每次恢复前也生成所述备份数据文件。

上述的方法，其中，备份的方式为逻辑备份或物理备份，所述逻辑备份包括：检索所述配置数据，然后将所述配置数据解析成SQL语句格式或数据库软件专用格式，最后保存为二进制或者ASCII码文件；所述物理备份包括：直接拷贝配置数据库文件。

为了实现上述目的，本发明还提供了一种在上述备份方法的基础上进行配置数据恢复的方法，其中，包括：结合所述备份数据文件与所述日志文件，进行配置数据的恢复，具体包括如下步骤：

步骤一，进行恢复操作的用户获得对配置数据的写权限，应用服务器收回当前其余用户对配置数据的写权限；

步骤二，针对所述恢复操作生成一个系统操作号，并在所述恢复操作的日志文件中保存该系统操作号和开始恢复标识；

步骤三，针对所述恢复操作所要恢复的特定时刻的配置数据，查找在所述特定时刻之前的备份时刻最接近所述特定时刻的备份数据文件，基于所述最接近的备份数据文件执行恢复；

步骤四，应用从所述最接近的备份数据文件的备份时刻开始到所述特定时刻为止的所有日志文件，恢复所述特定时刻的配置数据；

步骤五，生成一个针对恢复成功操作的系统操作号，并将恢复成功标识保存到日志文件中。

上述的方法，其中，所述步骤三中，如果基于所述最接近的备份数据文件执行恢复失败，则将执行结果通知用户并结束流程。

上述的方法，其中，所述步骤四中，在应用日志文件的过程中，如果日志文件中存在开始恢复标识，则停止应用日志文件，将执行结果通知用户并结束流程。

为了实现上述目的，本发明还提供了一种网管系统配置数据的备份装置，其中，包括：

备份数据文件产生模块，用于：备份配置数据生成备份数据文件；

日志文件产生模块，用于：针对用户的每个配置操作，产生唯一标识该配置操作的系统操作号，针对所述的每个配置操作自动产生日志，并保存为一系列与所述系统操作号相对应的日志文件；

所述系统操作号由系统动态产生，按预定规则命名并且保证每个系统操作号是唯一的，相邻配置操作所对应的系统操作号拼写连续；

用户的每个配置操作都通过所述应用服务器产生访问配置数据库的SQL语句，所述日志文件中包括：该日志文件对应的所述系统操作号、所述系统操作号对应的配置操作所产生的SQL语句、以及该配置操作的时间信息；

所述每个配置操作对应一个或者多个事务。

本发明的技术效果在于：

本发明基于应用服务器产生的日志能够将配置数据恢复到任意时刻，本发明通过引入SON(System Operation Number，系统操作号)的重要概念，将同一操作对应的多个SQL语句联系在一起，使日志文件针对用户的整个操作，恢复配置数据的时候，以操作的唯一标识SON作为恢复的终结点，保证了操作的完整性，可以在故障发生时减少配置数据的丢失和不一致，从而保证了配置数据的正确性，进而提高了系统的健壮性。

附图说明

图1是本发明提供的备份数据文件内容格式示意图；

图2是本发明提供的产生日志文件的处理流程图；

图3是本发明提供的SON命名格式的示意图；

图4是本发明提供的日志文件格式示意图；

图5是本发明提供的恢复某一时刻配置数据的处理流程图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例对本发明进行详细描述。应当指出的是，此处的附图及具体实施例是用来提供对本发明的进一步理解，并不构成对本发明的不当限定。

本发明的主要是提出了系统操作号的概念，将用户的每个操作用一个符号标识，定义为系统操作号(System Operation Number，SON)，在特定网管系统中，SON号是唯一的。SON由系统动态产生，按一定规则命名，相邻操作SON拼写连续。

本发明将系统操作号用于配置数据的备份过程和恢复过程，备份过程主要包括：

1)用户定期备份配置数据，保存为一系列备份数据文件；

备份的方式可以是逻辑备份：首先检索配置数据，然后解析成特定格式，包括：SQL语句格式、数据库软件专用格式，最后保存为二进制或者ASCII文件；也可以是物理备份：直接拷贝配置数据库文件。

执行的方式可以是手工，也可以是程序自动调度。

每次恢复前也要备份配置数据。

2)应用服务器自动产生日志，并保存为一系列日志文件。

因为用户的所有操作都通过应用服务器，由应用服务器产生一系列SQL语句，然后访问配置数据库，所以产生日志文件的过程包括：应用服务器收到用户配置操作，产生一个新SON；应用服务器将这个新的SON保存在日志文件中，将当前时间也保存到日志文件中；应用服务器处理用户操作，进行一系列数据库操作，同时将对应的SQL语句保存到日志文件中，可以不保存查询语句。如果没有SQL语句需要保存，应用服务器可以不保存该SON，应用服务器也可以不产生该SON。

假设需要恢复时刻T_x的配置数据，对应的SON号是SON_x，之前最近备份数据的时刻是T_m，对应的SON号是SON_m，时刻T_m对应的数据文件是File_m，时刻T_m至时刻T_x对应的日志文件是{Log_m、......、Log_x}。

恢复的过程包括：

1)操作用户获得对配置数据的写权限，应用服务器收回当前其它用户对配置数据的写权限；

2)产生一个新SON，将该SON号和开始恢复标识保存到日志文件中；

3)基于数据文件File_m执行恢复；

4)应用日志文件；

按先后顺序从序列{Log_m、......、Log_x}中取出日志文件，按先后顺序读取SQL语句，按先后顺序应用到配置数据库，当SON号达到SON_x时停止应用，配置数据被恢复到时刻T_x。

如果读取到开始恢复标识，表示在这个时刻进行过配置数据恢复，不应继续进行恢复。停止恢复，提示不能恢复。

5)产生一个新SON号，将该SON号和恢复成功标识保存到日志文件中；

由上可知，基于应用服务器产生的日志，能够将配置数据恢复到任意时刻。另外通过引入SON重要概念，将同一操作对应的多个SQL语句联系在一起；恢复配置数据的时候，以操作的唯一标识SON作为恢复的终结点，保证了操作的完整性，从而保证了配置数据的正确性。

下面进行进一步的详细阐述。

首先对备份方案进行说明。

请参照图1，该图是备份数据文件内容格式说明示意图。备份数据文件采用ASCII编码，主要分为3部分：文件头、文件体、文件尾。

文件头内容包括：备份开始标识、OMC版本号、SON号、备份开始时刻。为了使用方便，文件头采用SQL语法注释。

文件体部分处理配置数据，按功能包括两部分。第一部分是配置数据表清空语句，按照SQL删除语法编写，负责将当前配置数据删除，语句的先后顺序是先处理外键所在表，再处理外键所关联的主键所在表；第二部分是配置数据插入语句，按照SQL插入语法编写，语句的先后顺序是先处理主键所在表，再处理主键所关联的外键所在表。

文件尾部分内容包括：备份结束标识、SON号、备份开始时刻。为了使用方便，文件头采用SQL语法注释。

下面说明产生日志文件的处理流程，请参考图2，其主要实现过程如下：

步骤S1，用户的配置操作通过客户端程序发送到应用服务器。

步骤S2，应用服务器产生一个新的SON，用来标识该操作。

步骤S3，应用服务器将这个新的SON保存到日志文件，同时保存当前时间。

步骤S4，应用服务器进入业务逻辑处理流程，并在需要的时候访问配置数据库。

步骤S5，访问数据库后，如果增加、更新、删除了配置数据库中数据，则将相应SQL语句保存到日志文件中。

步骤S6，应用服务器完成业务逻辑处理后，返回处理结果给用户、客户端。

图3是SON命名格式说明示意图。SON取值范围是6个字节大小，即0x000000至0xFFFFFF。生成方式是：自动递增。

图4是日志文件格式示意图。日志文件采用ASCII编码，按照先后顺序保存各个配置操作日志。对于某次配置操作日志，其内容主要分为3部分：操作说明开始部分、操作体、操作说明结束部分。

操作说明开始部分包括：开始标识、SON号、操作开始时刻。为了使用方便，文件头采用SQL语法注释。

操作体部分详细记录了数据库访问SQL语句。SQL语句内容包括插入语句、删除语句、修改语句、执行存储过程等，但不包括查询语句。每条SQL语句占一行。按照时间先后顺序保存。

操作说明结束部分包括：结束标识、SON号、操作开始时刻。为了使用方便，文件头采用SQL语法注释。

下面对恢复方案进行说明。

请参照图5，该图是恢复某一时刻配置数据的处理流程图。其主要实现过程如下：

步骤S101，用户首先申请互斥权限。获得对配置数据的写权限，同时应用服务器收回当前其它用户对配置数据的写权限。

步骤S102，选择备份数据文件。根据需要恢复时间点(所要恢复的配置数据所在的特定时刻)，选择最近的备份数据文件。

步骤S103，生成一个新SON号。

步骤S104，记录开始恢复标识到当前日志文件。内容包括：开始恢复标识、SON、时间。为了使用方便，采用SQL语法注释。

步骤S105，基于备份数据文件恢复配置数据。如果恢复失败，则转到步骤S109提示用户不能恢复，结束恢复，。

步骤S106，读取操作日志。如果该操作标识是恢复标识，则结束恢复，提示用户不能恢复。根据操作对应的SON和开始时间、结束时间，判断是否达到恢复终点。

步骤S107，在数据库中执行读取的操作日志。因为操作日志中操作说明开始部分和操作说明结束部分都被注释，所以只有操作体SQL起作用。如果执行失败，则转到步骤S109提示用户恢复失败，结束恢复；如果执行成功，将执行结果通知用户(步骤S108)，然后读取下一条操作日志(步骤S106)。

步骤S110，当恢复达到恢复终点，产生一个新SON。

步骤S111，保存结束恢复标识到当前日志文件。内容包括：结束恢复标识、SON、时间。为了使用方便，采用SQL语法注释。提示用户恢复成功(步骤S109)，结束恢复，。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。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 (8)

1.一种网管系统配置数据的备份方法，其特征在于，包括：

用户备份配置数据生成备份数据文件；

针对用户的每个配置操作，产生唯一标识该配置操作的系统操作号，应用服务器针对所述的每个配置操作自动产生日志，并保存为一系列与所述系统操作号相对应的日志文件；

所述系统操作号由系统动态产生，按预定规则命名并且保证每个系统操作号是唯一的，相邻配置操作所对应的系统操作号拼写连续；

用户的每个配置操作都通过所述应用服务器产生访问配置数据库的SQL语句，所述日志文件中包括：该日志文件对应的所述系统操作号、所述系统操作号对应的配置操作所产生的SQL语句、以及该配置操作的时间信息；

所述每个配置操作对应一个或者多个事务。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，如果所述SQL语句为查询语句，则该方法还包括：所述日志文件不需要保存所述SQL语句，如果用户的操作没有在应用服务器产生需要保存的SQL语句，则该操作不产生系统操作号。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，用户定期备份配置数据，生成一系列的所述备份数据文件，并且在每次恢复前也生成所述备份数据文件。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，备份的方式为逻辑备份或物理备份，所述逻辑备份包括：检索所述配置数据，然后将所述配置数据解析成SQL语句格式或数据库软件专用格式，最后保存为二进制或者ASCII码文件；所述物理备份包括：直接拷贝配置数据库文件。

5.一种在权利要求1所述备份方法的基础上进行配置数据恢复的方法，其特征在于，包括：结合所述备份数据文件与所述日志文件，进行配置数据的恢复，具体包括如下步骤：

步骤一，进行恢复操作的用户获得对配置数据的写权限，应用服务器收回当前其余用户对配置数据的写权限；

步骤二，针对所述恢复操作生成一个系统操作号，并在所述恢复操作的日志文件中保存该系统操作号和开始恢复标识；

步骤三，针对所述恢复操作所要恢复的特定时刻的配置数据，查找在所述特定时刻之前的备份时刻最接近所述特定时刻的备份数据文件，基于所述最接近的备份数据文件执行恢复；

步骤四，应用从所述最接近的备份数据文件的备份时刻开始到所述特定时刻为止的所有日志文件，恢复所述特定时刻的配置数据；

步骤五，生成一个针对恢复成功操作的系统操作号，并将恢复成功标识保存到日志文件中。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述步骤三中，如果基于所述最接近的备份数据文件执行恢复失败，则将执行结果通知用户并结束流程。

7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述步骤四中，在应用日志文件的过程中，如果日志文件中存在开始恢复标识，则停止应用日志文件，将执行结果通知用户并结束流程。

8.一种网管系统配置数据的备份装置，其特征在于，包括：

备份数据文件产生模块，用于：备份配置数据生成备份数据文件；

日志文件产生模块，用于：针对用户的每个配置操作，产生唯一标识该配置操作的系统操作号，针对所述的每个配置操作自动产生日志，并保存为一系列与所述系统操作号相对应的日志文件；

所述系统操作号由系统动态产生，按预定规则命名并且保证每个系统操作号是唯一的，相邻配置操作所对应的系统操作号拼写连续；

用户的每个配置操作都通过所述应用服务器产生访问配置数据库的SQL语句，所述日志文件中包括：该日志文件对应的所述系统操作号、所述系统操作号对应的配置操作所产生的SQL语句、以及该配置操作的时间信息；

所述每个配置操作对应一个或者多个事务。

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