CN101621394B - 一种用于话务数据处理的容灾系统 - Google Patents

Abstract

一种用于话务数据处理的容灾系统，由一个主运行系统和一个备份系统构成，主运行系统和备份系统之间设置有同步专线，备份系统与主运行系统具有相同的内部软硬件结构和外部网络连接，主运行系统是实际运营系统，备份系统与主运行系统保持同步运行。主运行系统在正常处理数据时，生成同步信息，传送给备份系统，备份系统接收同步信息并按此信息执行处理流程，但不下发结果。主运行系统发生系统故障或灾难后，备份系统暂时接管生产，采集的数据经处理后下发文件到外部网络中。本发明通过应用系统嵌入处理流程的方式实现容灾，所传输数据大大减少，对带宽的需求远远小于基于智能存储底层复制的容灾方式，备份系统与主运行系统可在很短时间内完成切换。

Description

一种用于话务数据处理的容灾系统

技术领域：

本发明涉及电学领域，尤其涉及数据通信技术，特别是一种用于话务数据处理的容灾系统。

背景技术：

容灾是指数据处理系统在严重灾难发生后的恢复能力。现有技术中，容灾技术是基于共享磁盘硬件或逻辑磁盘(如逻辑设备或文件系统)的同步。这种方式是将主系统的所有在共享磁盘上执行的底层“写”操作通过网络发送到备系统跟从执行，从而达到主备系统的数据一致性。这种方式的特点是对应用程序基本透明，无须对应用软件作较大的改造，便可以实现容灾。但是对于网络带宽的要求也较高，除非系统的性能要求不高。对于系统性能要求很高的系统，除了对于网络带宽有较高的要求，对于主备系统的距离也有一定限制，这是因为当两地距离超过一定长度后，网络由于信号中继引起的延时会对主系统的性能造成较大的冲击。

上述基于智能存储设备的实时数据复制技术，目前有同步PPRC远程拷贝和异步PPRC远程拷贝两种基本形式：

在同步PPRC远程拷贝技术中，来自主机的数据被写往本地连接的磁盘系统，该系统将数据转发给远地点连接的磁盘系统。只有当两个系统都拥有数据的拷贝以后，本地系统才会向主机返回一个I/O完成指示。同步远程拷贝能够在远地点提供最新的数据，但应用程序会因等待写I/O操作的完成而被延迟，这将加大系统响应时间，降低系统整体性能。由于距离的限制这种方式也叫做“同城镜像(Metro Mirror)”。

在异步PPRC远程拷贝(Asynchronous Write)中，来自主机的数据被写往本地连接的磁盘系统，该系统立即向主机返回一个I/O完成指示。数据在很短的一段时间(在实际中通常在数秒钟到一分钟左右)以后被送往一个远程磁盘系统。异步远程拷贝对应用程序性能的影响最小，但远程磁盘系统在数据的更新程度上与本地系统相比会有一个延迟。

电信运营商在全国级结算中心之外需要在异地建设一个具备相同功能的结算中心，一旦原主运行系统发生重大故障，立刻将业务切换到异地备份系统，由备份系统临时接管生产任务，并待主中心恢复后切回。采用上述基于智能存储设备的异步PPRC远程拷贝技术时，对应用系统的性能几乎没有影响，而且数据实时性好。虽然基于智能存储设备的数据复制技术有较好的数据恢复点指标(RPO＜＝15分钟)，但如果要实现主备平台的切换，仍需要在异地备份系统部署应用服务器，调通网络，以期能够临时接管主中心的部分应用，而且该技术对两地互连带宽需求较大。

由于电信运营商业务支撑系统的重要性，灾难发生后数据丢失应接近零，而且主备中心切换应在很短时间内完成，同时，备中心必须具有与主中心完全相同的业务支撑能力。现有的上述两种数据复制技术无法同时满足这些要求。而采用基于应用软件的容灾备份方式时，对应用程序需要作改造，将主备同步机制嵌入到应用程序中去，使主系统能将同步数据生成并传输到备系统，而备系统能根据收到的同步数据进行处理从而产生与主系统相同的处理结果，达到主备系统的一致性，其缺点在于对软件系统的改造和维护工作量较大。

发明内容：

本发明的目的在于提供一种用于话务数据处理的容灾系统，所述的这种用于话务数据处理的容灾系统要解决现有技术中基于智能存储设备的实时数据复制技术不能在很短时间内完成主备中心的切换、基于应用软件的容灾备份方式对软件系统的改造和维护工作量较大的技术问题。

本发明的这种用于话务数据处理的容灾系统由一个主运行系统和一个备份系统构成，所述的主运行系统和备份系统之间设置有同步专线，主运行系统与外部运行网络连接，其中，所述的主运行系统和备份系统中设置有相同的物理设备，所述的主运行系统和备份系统中设置有相同的程序，备份系统与所述的外部运行网络连接，备份系统中的物理设备和程序与主运行系统的物理设备和程序同步运行，主运行系统在正常处理数据过程的同时生成同步信息，并通过所述的同步专线将同步信息传送给备份系统，同步信息包括主系统任务号、主系统处理时间和待处理数据，备份系统接收到同步信息后，对所述的待处理数据进行处理，并将处理结果与主运行系统的处理结果进行核对，并通过同步专线将核对信息传送给主运行系统，备份系统实时检测主运行系统的同步信息传送，备份系统在检测到主运行系统的同步信息丢失或者异常后，判断主运行系统当前经历故障或灾难过程，备份系统从其存储设备中重新采集从当前时刻回溯到设定时间长度内的数据，对该数据进行处理后将处理结果下发到外部运行网络中，从当前时刻开始，备份系统从外部运行网络中接收数据请求并进行处理、并将数据处理结果下发到外部运行网络中，备份系统在判断主运行系统当前经历故障或灾难过程以后又接收到主运行系统的正确同步信息的同时，备份系统判断主运行系统恢复，备份系统将故障或灾难过程期间的处理数据通过同步专线传送到主运行系统，备份系统停止向外部运行网络下发处理结果。

进一步的，所述的设定时间长度为1～60分钟。

本发明的工作原理是：主运行系统是实际的运营系统，备份系统也同步运行。备份系统的所有运行与主运行系统保持一致。同步机制包括“处理顺序”和“处理时间”两个要素，主运行系统处理，备份系统跟从。主运行系统在正常处理数据的情况下，还要生成同步信息，传送给备份系统。同步信息包括主系统任务号、主系统处理时间。主运行系统的环境变量标识为“主系统”，处理话单过程中生成并发送同步信息，并向外部的省中心、国际运营商下发相关结果；备份系统的环境变量标识为“备系统”，接收同步信息并按此信息执行处理流程，不下发结果。

主运行系统发生系统故障或灾难后，主运行系统和备份系统将经历切换和恢复的过程，其中包括：

备份系统暂时接管生产，采集的数据经处理后下发文件给各省结算中心；

各省结算中心从备份系统获取下发文件；

备份系统接管生产持续一段时间；

主运行系统故障或灾难恢复，系统重新运行；

备份系统先将主运行系统丢失的数据恢复给主运行系统，再实行反向切换，只接收省结算中心上传文件而不下发结果；

主运行系统正常运作，接收省结算中心上传文件并下发结果。

具体的，主运行系统和备份系统具有相同的内部软硬件结构，以及相同的外部网络连接。其中，省际数据网用于承载业务数据，可以实现与本运营商各省级相关系统、本运营商全国级系统、其他运营商相关系统的数据交互；2M数据专线用于信息同步和网管信息传输。

本发明和已有技术相对比，其效果是积极和明显的。本发明在主运行系统之外，在异地设置一个备份系统，备份系统与主运行系统具有相同的内部软硬件结构和外部网络连接，通过应用系统嵌入处理流程的方式实现容灾，所传输数据大大减少，对带宽的需求远远小于基于智能存储底层复制的容灾方式，备份系统与主运行系统具有相同的功能，可以在很短的时间内完成切换。

附图说明：

图1是本发明的用于话务数据处理的容灾系统的原理示意图。

具体实施方式：

如图1所示，本发明一种用于话务数据处理的容灾系统由一个主运行系统1和一个备份系统2构成，所述的主运行系统1和备份系统2之间设置有同步专线3，主运行系统1与外部运行网络4连接，其中，所述的主运行系统1和备份系统2中设置有相同的物理设备，所述的主运行系统1和备份系统2中设置有相同的程序，备份系统2与所述的外部运行网络4连接，备份系统2中的物理设备和程序与主运行系统1的物理设备和程序同步运行，主运行系统1在正常处理数据过程的同时生成同步信息，并通过所述的同步专线3将同步信息传送给备份系统2，同步信息包括主系统任务号、主系统处理时间和待处理数据，备份系统2接收到同步信息后，对所述的待处理数据进行处理，并将处理结果与主运行系统1的处理结果进行核对，并通过同步专线3将核对信息传送给主运行系统1，备份系统2实时检测主运行系统1的同步信息传送，备份系统2在检测到主运行系统1的同步信息丢失或者异常后，判断主运行系统1当前经历故障或灾难过程，备份系统2从其存储设备中重新采集从当前时刻回溯到设定时间长度内的数据，对该数据进行处理后将处理结果下发到外部运行网络4中，从当前时刻开始，备份系统2从外部运行网络4中接收数据请求并进行处理、并将数据处理结果下发到外部运行网络4中，备份系统2在判断主运行系统1当前经历故障或灾难过程以后又接收到主运行系统1的正确同步信息的同时，备份系统2判断主运行系统1恢复，备份系统2将故障或灾难过程期间的处理数据通过同步专线3传送到主运行系统1，备份系统2停止向外部运行网络4下发处理结果。

进一步的，所述的设定时间长度为1～60分钟。

在本发明的一个实施例中，外部运行网络4是一个省级数据网，外部运行网络4上连接了本运营商各省级相关系统5、本运营商全国级系统6、国内其他运营商相关系统7、国际运营商相关系统8。主运行系统1是实际的运营系统，备份系统2也同步运行。备份系统2的所有运行与主运行系统1保持一致。同步机制包括“处理顺序”和“处理时间”两个要素，主运行系统1处理，备份系统2跟从。主运行系统1在正常处理数据的情况下，还要生成同步信息，传送给备份系统2。同步信息包括主系统任务号、主系统处理时间。主运行系统1的环境变量标识为“主系统”，处理话单过程中生成并发送同步信息，并向外部的本运营商各省级相关系统5、本运营商全国级系统6、国内其他运营商相关系统7、国际运营商相关系统8下发相关结果；备份系统2的环境变量标识为“备系统”，接收同步信息并按此信息执行处理流程，不下发结果。

主运行系统1发生系统故障或灾难后，主运行系统1和备份系统2将经历切换和恢复的过程，其中包括：

备份系统2暂时接管生产，采集的数据经处理后下发文件给各省结算中心；

各省结算中心从备份系统2获取下发文件；

备份系统2接管生产持续一段时间；

主运行系统1故障或灾难恢复，系统重新运行；

备份系统2先将主运行系统1丢失的数据恢复给主运行系统1，再实行反向切换，只接收省结算中心上传文件而不下发结果；

主运行系统1正常运作，接收省结算中心上传文件并下发结果。

具体的，主运行系统1和备份系统2具有相同的内部软硬件结构，以及相同的外部网络连接。其中，省际数据网用于承载业务数据，可以实现与本运营商各省级相关系统、本运营商全国级系统、其他运营商相关系统的数据交互；2M数据专线用于信息同步和网管信息传输。

Claims (2)

1.一种用于话务数据处理的容灾系统，由一个主运行系统和一个备份系统构成，所述的主运行系统和备份系统之间设置有同步专线，主运行系统与外部运行网络连接，其特征在于：所述的主运行系统和备份系统中设置有相同的物理设备，所述的主运行系统和备份系统中设置有相同的程序，备份系统与所述的外部运行网络连接，备份系统中的物理设备和程序与主运行系统的物理设备和程序同步运行，主运行系统在正常处理数据过程的同时生成同步信息，并通过所述的同步专线将同步信息传送给备份系统，同步信息包括主系统任务号、主系统处理时间和待处理数据，备份系统接收到同步信息后，对所述的待处理数据进行处理，并将处理结果与主运行系统的处理结果进行核对，并通过同步专线将核对信息传送给主运行系统，备份系统实时检测主运行系统的同步信息传送，备份系统在检测到主运行系统的同步信息丢失或者异常后，判断主运行系统当前经历故障或灾难过程，备份系统从其存储设备中重新采集从当前时刻回溯到设定时间长度内的数据，对该数据进行处理后将处理结果下发到外部运行网络中，从所述的当前时刻开始，备份系统从外部运行网络中接收数据请求并进行处理、并将数据处理结果下发到外部运行网络中，备份系统在判断主运行系统当前经历故障或灾难过程以后又接收到主运行系统的正确同步信息的同时，备份系统判断主运行系统恢复，备份系统将故障或灾难过程期间的处理数据通过同步专线传送到主运行系统，备份系统停止向外部运行网络下发处理结果。

2.如权利要求1所述的用于话务数据处理的容灾系统，其特征在于：所述的设定时间长度为1～60分钟。

Images