CN102148711B

CN102148711B - 一种网络设备的备份方法和系统

Info

Publication number: CN102148711B
Application number: CN 201110087930
Authority: CN
Inventors: 焦连臣; 宫贵冬; 陈铁东; 宋开胜
Original assignee: Raisecom Technology Co Ltd
Current assignee: Raisecom Technology Co Ltd
Priority date: 2011-04-08
Filing date: 2011-04-08
Publication date: 2013-12-18
Anticipated expiration: 2031-04-08
Also published as: CN102148711A

Abstract

本发明公开了一种网络设备的备份方法和系统；所述方法包括：获取待备份的网络设备的设备标识；根据预存的设备标识和设备类型的对应关系，及设备类型和备份指令格式适配参数的对应关系，确定所获取的所述设备标识对应的备份指令格式适配参数；根据所确定的备份指令格式适配参数构造备份指令发送给所述待备份的网络设备；所述备份指令用于指示该网络设备上传待备份的文件。本发明对网络设备集中调度备份、集中管理、屏蔽厂商差异，减轻系统维护人员的工作量，提高备份的可靠性。

Description

一种网络设备的备份方法和系统

技术领域

本发明涉及网络领域，尤其涉及一种网络设备的备份方法和系统。

背景技术

运营商和各个企业的网络结构由多种多样，纷繁复杂的网络设备组成，包括光端机、交换机、路由器、收发器、协议转换器、EPON（Ethernet Passive Optical Network，以太网无源光网络）等。每一台网络设备的正常运转，都离不开网元软件和配置数据的相互配合。

网元软件是维持设备正常运转的操作系统和应用程序，包括BootRom（启动芯片）、MCU（Micro Control Unit，微控制单元）、FPGA（Field－Programmable Gate Array，现场可编程门阵列）、系统软件等。设备厂商每隔一段时间会推出新的网元软件，用于弥补原有软件的缺点和漏洞，并且对一些新功能提供软件支持；在实际运行过程中，网元软件也会或多或少出现故障，此时就无法登录到设备上，进行相关的配置操作。因此我们需要定期对网元软件进行备份。

配置数据是维持业务正常运转的配置信息，包括IP（Internet Protocol，网络之间互连的协议）、VLAN（Virtual Local Area Network，虚拟局域网）、交叉、虚通道、端口等的配置。这些配置信息琐碎繁杂，一旦丢失，要想通过手工恢复，不仅工作量相当大，而且容易出错。因此，对配置数据的定期备份是日常维护的重要内容。

在现代通信网络中，网络规模越来越大，设备越来越多，同时对网络故障恢复时间的要求也越来越高。这就要求在网络设备出现问题或故障，导致业务中断时，网络维护人员能够在最短的时间内更换新的设备，重新配置原有网络的相关配置信息，恢复原有网络的相关业务。

网络设备配置数据现有的备份方法一般包括以下两种。

第一种是通过命令行备份。

主要是通过TFTP（Trivial File Transfer Protocol，简单文件传输协议）或FTP（File Transfer Protocol，文件传输协议）备份网络设备配置数据。系统维护人员先通过命令行的方式telnet到需要备份配置数据的网络设备上，然后使用设备支持的命令上传配置数据到提前准备好的TFTP或FTP服务器上。

这种方法依赖于外部提供的TFTP或FTP服务器，并且各个设备厂商上传配置数据的命令不同，需要系统维护人员熟知各个设备厂商的私有命令。

因此，通过命令行备份只适合网络规模很小，系统维护人员职业素质很高，同时网络设备配置数据不经常变化的情况下。

第二种是通过网元管理器备份。

各个设备厂商为了管理各自的网络设备，都开发了相应的网元管理器，一般在网元管理器中都开发了备份配置数据的功能。用户需要提前配置好TFTP或FTP服务器，然后登陆到网元管理器中，执行相应的备份配置数据功能，网元管理器通过SNMP（Simple Network Management Protocol，简单网络管理协议），发送命令给需要备份配置数据的网络设备，要求设备上传配置数据到提前准备好的TFTP或FTP服务器上。

这种方法不需要系统维护人员熟知各个设备厂商的私有命令，仅依赖于外部提供的TFTP或FTP服务器。但是，需要系统维护人员登陆到不同厂商，不同设备的各个网元管理器上进行备份。

因此，通过网元管理器备份适合网络规模很小，网络设备配置数据不经常变化，同时各个厂商开发了各自的网元管理器的情况下。

可见，现有的备份配置数据的方法不适合现在网络规模迅速扩大，设备厂商繁多，配置数据经常变化的实际情况。同时还需要系统维护人员准备TFTP或FTP服务器，手工分类整理不同时间备份的配置数据。更为重要的是，现有方法缺少周期性调度、集中管理、集中备份、屏蔽各个厂商备份方法差异的有效技术架构。

发明内容

本发明要解决的技术问题是在大规模网络中，如何对网络设备集中调度备份、集中管理、屏蔽厂商差异，减轻系统维护人员的工作量，提高备份的可靠性。

为了解决上述问题，本发明提供了一种网络设备的备份方法，包括：

获取待备份的网络设备的设备标识；

根据预存的设备标识和设备类型的对应关系，及设备类型和备份指令格式适配参数的对应关系，确定所获取的所述设备标识对应的备份指令格式适配参数；根据所确定的备份指令格式适配参数构造备份指令发送给所述待备份的网络设备；所述备份指令用于指示该网络设备上传待备份的文件。

进一步地，所述获取待备份的网络设备的设备标识的步骤中还包括：

获取待备份的网络设备的备份信息；所述备份信息包括待备份的文件的类型及FTP参数；

所述备份指令用于指示所述网络设备按照所述FTP参数向FTP服务器上传待备份的文件。

进一步地，所述获取待备份的网络设备的设备标识及备份信息的步骤前还包括：

设置一个或多个调度周期，为每个调度周期设置一个或多个对应的网络设备；

当一个调度周期到达时，将该调度周期所对应的网络设备均作为所述待备份的网络设备，然后进行所述获取待备份的网络设备的设备标识及备份信息的步骤。

设置一个或多个调度策略；分别设置各调度策略的状态、执行周期、以及一个或多个对应的网络设备；所述状态包括启用或禁用；

当状态为启用的调度策略的执行周期到达时，进行所述将该调度策略所对应的网络设备均作为所述待备份的网络设备，然后进行所述获取待备份的网络设备的设备标识及备份信息的步骤。

进一步地，当所述待备份的网络设备有多个时，将这些待备份的网络设备分为多组，每组包括两个及以上待备份的网络设备；将一组待备份的网络设备放入线程池，该组执行完毕后放入另一组，直到所有组都执行完毕；

每当将一组待备份的网络设备放入线程池中后，对该组中的待备份的网络设备各执行一个线程；该线程包括所述确定所获取的所述设备标识对应的备份指令格式适配参数、及所述根据所确定的备份指令格式适配参数构造备份指令发送给所述待备份的网络设备的步骤；该组执行完毕是指对该组中各待备份的网络设备执行的线程均执行完毕。

进一步地，所述备份指令通过简单网络管理协议构造；所述待备份的文件的类型包括配置数据、网元软件。

本发明还提供了一种网络设备的备份系统，包括：备份服务器；

调度服务器，用于获取待备份的网络设备的设备标识；

网元管理系统EMS服务器，用于根据预存的设备标识和设备类型的对应关系，及设备类型和备份指令格式适配参数的对应关系，确定所获取的所述设备标识对应的备份指令格式适配参数；根据所确定的备份指令格式适配参数构造备份指令发送给所述待备份的网络设备；所述备份指令用于指示该网络设备向所述备份服务器上传待备份的文件。

进一步地，所述备份服务器为FTP服务器；

所述调度服务器还用于获取待备份的网络设备的备份信息；所述备份信息包括待备份的文件的类型及FTP参数；

所述EMS服务器所构造的所述备份指令用于指示所述网络设备按照所述FTP参数向所述FTP服务器上传待备份的文件。

进一步地，所述的系统还包括：

客户端，用于设置一个或多个调度周期，为每个调度周期设置一个或多个对应的网络设备；

所述调度服务器当一个调度周期到达时，将该调度周期所对应的网络设备均作为所述待备份的网络设备，然后获取待备份的网络设备的设备标识及备份信息。

进一步地，所述的系统还包括：

客户端，用于设置一个或多个调度策略；分别设置各调度策略的状态、执行周期、以及一个或多个对应的网络设备；所述状态包括为启用或禁用；

所述调度服务器当状态为启用的调度策略的执行周期到达时，将该调度策略所对应的网络设备均作为所述待备份的网络设备，然后获取待备份的网络设备的设备标识及备份信息。

进一步地，所述EMS服务器包括：

多个文件备份适配器，和设备类型一一对应；

并发调度器，用于当所述待备份的网络设备有多个时，将这些待备份的网络设备分为多组，每组包括两个及以上待备份的网络设备；将一组待备份的网络设备放入线程池对该组中的待备份的网络设备各执行一个线程；该线程用于根据所获取的所述设备标识确定所述待备份的网络设备的设备类型，并指示该设备类型对应的文件备份适配器发送备份指令发送给所述待备份的网络设备；当一组中对各待备份的网络设备执行的线程均执行完毕后将另一组待备份的网络设备放入线程池，直到各组全部执行完毕；

各所述文件备份适配器用于保存所对应的设备类型的备份指令格式适配参数，收到所述并发调度器的指示后，根据所保存的备份指令格式适配参数构造备份指令发送给所述待备份的网络设备。

进一步地，所述EMS服务器通过简单网络管理协议构造所述备份指令；所述待备份的文件的类型包括配置数据、网元软件。

本发明的技术方案能集中调度备份、集中管理、屏蔽厂商差异省去了操作维护人员手工操作备份的烦琐性，减少了维护人员学习的成本。集中管理，集中控制，无论管理多少个厂商的设备，设备数量有多少，维护人员都只需要进行配置、进行备份库管理和查看备份日志。本发明的优化方案还能周期性调度执行备份。

附图说明

图1是实施例一中创建调度策略的例子的流程示意图；

图2是实施例一中具体例子的流程示意图；

图3是实施例二中网络设备的备份系统的例子的示意框图。

具体实施方式

下面将结合附图及实施例对本发明的技术方案进行更详细的说明。

需要说明的是，如果不冲突，本发明实施例以及实施例中的各个特征可以相互结合，均在本发明的保护范围之内。另外，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。

实施例一，一种网络设备的备份方法，包括：

获取待备份的网络设备的设备标识；

本实施例中，所述获取待备份的网络设备的设备标识的步骤中还可以包括：获取待备份的网络设备的备份信息；所述备份信息包括待备份的文件的类型及FTP参数；

所述FTP服务器可以保存网络设备上传的文件。

本实施例中，所述备份指令格式适配参数是预设的，每个设备类型可对应一个文件备份适配器，该文件备份适配器用于保存所对应的设备类型的备份指令格式适配参数，以及根据所确定的备份指令格式适配参数构造备份指令发送给所述待备份的网络设备；该做法能够构造各类型的网络设备都能够识别的备份指令，屏蔽了不同设备厂家的备份方法的差异，对于系统维护人员来说，不同厂家的设备，备份方式没有差异，只要预先设置好与不同类型设备对应的备份指令格式适配参数，并设置好设备标识和设备类型的对应关系、及设备类型和备份指令格式适配参数的对应关系，网络侧就可以自动根据设备标识生成备份指令控制网络设备进行上传。本实施例中，所述备份指令可以但不限于通过SNMP协议构造；备份指令中可以包括以下一项或多项：设备IP、设备索引、读共同体、写共同体、端口、SNMP版本、超时、重试、SNMP v3格式、FTP服务器IP地址、FTP用户名、FTP密码、FTP端口、备份文件的文件名、备份文件对应厂商的MIB值、上传命令对应厂商的MIB值等；具体包括哪些可以参照现有技术而定。

本实施例中，所述FTP参数包括FTP服务器IP地址、用户名、密码、端口等。

本实施例中，所述待备份的文件的类型包括配置数据、网元软件等。

本实施例的一种实施方式中，所述获取待备份的网络设备的设备标识及备份信息的步骤前还可以包括：

本实施例的另一种实施方式中，所述获取待备份的网络设备的设备标识及备份信息的步骤前还可以包括：

当状态为启用的调度策略的执行周期到达时，将该调度策略所对应的网络设备均作为所述待备份的网络设备，然后进行所述获取待备份的网络设备的设备标识及备份信息的步骤。该实施方式中，还可以将备份的文件的类型也作为调度策略的内容；该情况下，一个状态为启用的调度策略的执行周期到达时，所备份的文件就是该调度策略中指定类型的文件。

该实施方式中，用户只需要在网管系统中，将网络设备加入到调度策略中，就可以按照该调度策略中设置的执行周期，周期性的将网络设备的配置数据、网元软件或其它文件，以文件的方式备份到网管系统中。

一个具体的创建调度策略的例子如图1所示，包括以下步骤：

步骤101：根据设备的用途或重要程度，比如主汇聚设备、光节点设备、电节点设备，分别创建几个调度策略。

步骤102：对不同用途的调度策略设置不同的执行周期，比如，主汇聚设备的调度周期是每天xx点xx分xx秒时进行备份；光节点设备的调度周期是每周星期x的 xx点xx分xx秒时进行备份；电节点设备的调度周期是每月每月x日xx点xx分xx秒时进行备份。

步骤103：设置备份的文件的类型为配置数据；实际应用时也可以设置为网元软件，还可能是其它类型。

步骤104：将调度策略的状态设置为启用，如果设置为禁用，该调度策略将不做调度，也就是不监视其执行周期是否到达，或即使到达也不进行处理。

步骤105：根据不同的调度策略，查询不同用途的，需要备份配置数据的网络设备。

步骤106：将查询到的网络设备，添加到相应的调度策略上，也就是设置为该调度策略对应的网络设备。

现在已经将设备与调度策略进行了关联，一旦调度策略到达执行时间（即该调度策略的调度周期到达时），就可以查询到本次调度中待备份的相应网络设备，进而执行备份配置数据等文件的相关操作。

本实施例中，当所述待备份的网络设备有多个时，将这些待备份的网络设备分为多组，每组包括两个及以上待备份的网络设备；将一组待备份的网络设备放入线程池，该组执行完毕后放入另一组，直到所有组都执行完毕；

实际应用时，也可以依次对每个待备份的网络设备进行所述确定所获取的所述设备标识对应的备份指令格式适配参数、及所述根据所确定的备份指令格式适配参数构造备份指令发送给所述待备份的网络设备的步骤，对一个网络设备执行完毕后对另一个网络设备执行。

本实施例的一个具体例子如图2所示，包括以下步骤：

步骤201：周期备份调度器在调度服务器上运行，一旦该调度服务器启动，周期备份调度器就已经运行起来了，它时刻监控是否有调度策略到达执行时间。

步骤202：判断是否有创建的调度策略到达执行时间，如果有，则发起调度，执行步骤203；如果没有则返回步骤202继续监控。

步骤203：调度服务器查询该调度策略对应的所有网络设备，作为待备份的网络设备。

步骤204：调度服务器以待备份的网络设备为单位构造备份需要的协议，包括：FTP参数、文件类型和设备ID，其中FTP参数包括FTP服务器IP地址、用户名、密码、端口，并将协议集合下发到EMS（网元管理系统）服务器上。

步骤205：在EMS服务器上运行着并发备份配置数据的调度框架，以10个网络设备为一组（最后一组可以不足10），下发到并发的线程池中进行备份，本批次运行完成，线程池中的线程全部返回，则下发下一批次的设备，直到全部调度完成。

步骤206：在线程池的各个线程中，根据协议中的设备ID，可以确定设备类型，进而确定文件备份适配器，然后进入相应设备类型的文件备份适配器中继续执行备份任务。

步骤207：一般设备都支持SNMP协议，故本步骤需要构造上传文件的SNMP协议格式，包括设备IP、设备索引、读共同体、写共同体、端口、SNMP版本、超时、重试、SNMP v3格式、FTP服务器IP地址、FTP用户名、FTP密码、FTP端口、配置数据的文件名、配置数据对应厂商的MIB值、上传命令对应厂商的MIB值。

步骤208：将构造好的协议格式，通过SNMP协议参数的方式，作为SNMP命令下发给设备执行。

步骤209：设备接收到SNMP命令，开始持续将配置数据文件上传到指定的FTP服务器的根目录。

步骤210：不间断使用SNMP命令读取设备上传文件的状态，如果上传文件完成，则执行下面的步骤211；如果上传文件一直不完成，则反复进行本步骤，超时时间定位10分钟，如超过10分钟，将做失败结束处理。

步骤211：将上传完毕的配置数据文件压缩、重命名后，拷贝到备份库中相应分类的归档目录，并将设备ID、备份库目录、备份文件名、备份时间等位置信息插入到数据库的相应表中，该网络设备的备份结束。

步骤212：待本轮下发的10个线程的备份任务全部结束，查看备份调度协议集合中，是否还有需要备份的网络设备，如果是，返回步骤205继续以10个设备为一组，分批次加入到调度线程池，如果否，则执行213。

步骤213：记录调度级别的相关日志，并释放系统资源，返回步骤202，等待下次调度策略的执行周期到达。

实施例二，一种网络设备的备份系统，包括：备份服务器；

调度服务器，用于获取待备份的网络设备的设备标识；

本实施例中，所述备份服务器可以但不限于为FTP服务器；所述FTP服务器用于保存网络设备上传的文件；

所述调度服务器还可以用于获取待备份的网络设备的备份信息；所述备份信息包括待备份的文件的类型及FTP参数；

本实施例的一种实施方式中，所述系统还可以包括：

本实施例的另一种实施方式中，所述系统还可以包括：

客户端，用于设置一个或多个调度策略；分别设置各调度策略的状态、执行周期、以及一个或多个对应的网络设备；所述状态包括启用或禁用；

本实施例中，所述EMS服务器具体可以包括：

多个文件备份适配器，和设备类型一一对应；

并发调度器，用于当所述待备份的网络设备有多个时，将这些待备份的网络设备分为多组，每组包括两个及以上待备份的网络设备；将一组待备份的网络设备放入线程池，对该组中的待备份的网络设备各执行一个线程；该线程用于根据所获取的所述设备标识确定所述待备份的网络设备的设备类型，并指示该设备类型对应的文件备份适配器发送备份指令给所述待备份的网络设备（也就是作为该线程的执行对象的网络设备）；当一组中对各待备份的网络设备执行的线程均执行完毕后将另一组待备份的网络设备放入线程池，直到各组全部执行完毕；

本实施例中，所述EMS服务器可以但不限于通过简单网络管理协议构造所述备份指令；所述FTP参数可以包括FTP服务器IP地址、用户名、密码、端口等；所述待备份的文件的类型可以包括配置数据、网元软件等。

本实施例中，所述客户端还可以用于查看所述FTP服务器中的备份日志。

本实施例的一个具体例子如图3所示，包括：

客户端1，可以用于设置备份策略；系统维护人员可以查看备份日志和各个网络设备的配置数据，是本系统的客户端展现。

调度服务器2，可包括一周期备份调度器，是整个系统的调度中心，全部的周期调度，都由这里发起，但具体如何备份，则由EMS服务器处理；还可以保存备份日志。

EMS服务器3，包括并发调度器和分别对应于不同设备类型的文件备份适配器。并发调度器完成一批备份设备的并发备份，也就是解决系统的吞吐量的问题；各文件备份适配器主要的功能则是屏蔽厂家差异，针对不同厂家的设备，配置不同的MIB（Management Information Base，管理信息库）节点值。该EMS服务器支持分布式部署。

FTP服务器4，可以是内嵌的FTP服务器，不需要用户再部署其它FTP服务器，同时该FTP服务器也可以是配置数据管理库，对配置数据进行统一管理和维护。网络设备的配置数据上传到该FTP服务器，并压缩归类；客户端1可以通过备份库管理进行查询，并下载配置数据。

网络设备5，根据EMS服务器的指令将文件备份到FTP服务器4中；是可以备份配置数据的SNMP Agent（代理），但也不仅限于SNMP Agent，如果是TL1 （Transaction Language -1，事务语言1）Agent，则所述备份适配器不是用SNMP协议构造备份指令。

本领域普通技术人员可以理解上述方法中的全部或部分步骤可通过程序来指令相关硬件完成，所述程序可以存储于计算机可读存储介质中，如只读存储器、磁盘或光盘等。可选地，上述实施例的全部或部分步骤也可以使用一个或多个集成电路来实现。相应地，上述实施例中的各模块/单元可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。本发明不限制于任何特定形式的硬件和软件的结合。

当然，本发明还可有其他多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明的权利要求的保护范围。

Claims

1.一种网络设备的备份方法，包括：

获取待备份的网络设备的设备标识；

根据预存的设备标识和设备类型的对应关系，及设备类型和备份指令格式适配参数的对应关系，确定所获取的所述设备标识对应的备份指令格式适配参数；所述备份指令格式适配参数是预设的，每个设备类型对应一个文件备份适配器，该文件备份适配器用于保存所对应的设备类型的备份指令格式适配参数；根据所确定的备份指令格式适配参数构造备份指令发送给所述待备份的网络设备，所述备份指令是各类型的网络设备都能够识别的，屏蔽了不同设备厂家备份方法的差异；所述备份指令用于指示该网络设备上传待备份的文件。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取待备份的网络设备的设备标识的步骤中还包括：

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述获取待备份的网络设备的设备标识及备份信息的步骤前还包括：

4.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述获取待备份的网络设备的设备标识及备份信息的步骤前还包括：

当状态为启用的调度策略的执行周期到达时，将该调度策略所对应的网络设备均作为所述待备份的网络设备，然后进行所述获取待备份的网络设备的设备标识及备份信息的步骤。

5.如权利要求1到4中任一项所述的方法，其特征在于：

当所述待备份的网络设备有多个时，将这些待备份的网络设备分为多组，每组包括两个及以上待备份的网络设备；将一组待备份的网络设备放入线程池，该组执行完毕后放入另一组，直到所有组都执行完毕；

6.如权利要求2到4中任一项所述的方法，其特征在于：

所述备份指令通过简单网络管理协议构造；所述待备份的文件的类型包括配置数据、网元软件。

7.一种网络设备的备份系统，其特征在于，包括：备份服务器；

调度服务器，用于获取待备份的网络设备的设备标识；

网元管理系统EMS服务器，用于根据预存的设备标识和设备类型的对应关系，及设备类型和备份指令格式适配参数的对应关系，确定所获取的所述设备标识对应的备份指令格式适配参数；所述备份指令格式适配参数是预设的，每个设备类型对应一个文件备份适配器，该文件备份适配器用于保存所对应的设备类型的备份指令格式适配参数；根据所确定的备份指令格式适配参数构造备份指令发送给所述待备份的网络设备，所述备份指令是各类型的网络设备都能够识别的，屏蔽了不同设备厂家备份方法的差异；所述备份指令用于指示该网络设备向所述备份服务器上传待备份的文件。

8.如权利要求7所述的系统，其特征在于：

所述备份服务器为FTP服务器；

9.如权利要求8所述的系统，其特征在于，还包括：

10.如权利要求8所述的系统，其特征在于，还包括：

11.如权利要求7到10中任一项所述的系统，其特征在于，所述EMS服务器包括：

多个文件备份适配器，和设备类型一一对应；

并发调度器，用于当所述待备份的网络设备有多个时，将这些待备份的网络设备分为多组，每组包括两个及以上待备份的网络设备；将一组待备份的网络设备放入线程池对该组中的待备份的网络设备各执行一个线程；该线程用于根据所获取的所述设备标识确定所述待备份的网络设备的设备类型，并指示该设备类型对应的文件备份适配器构造备份指令发送给所述待备份的网络设备；当一组中对各待备份的网络设备执行的线程均执行完毕后将另一组待备份的网络设备放入线程池，直到各组全部执行完毕；

12.如权利要求8到10中任一项所述的系统，其特征在于：

所述EMS服务器通过简单网络管理协议构造所述备份指令；所述待备份的文件的类型包括配置数据、网元软件。