CN102567146B - 一种实现日志备份的方法及其装置、智能卡 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种实现日志备份的方法及其装置、智能卡，以提高对智能卡中的数据进行备份的速度，减小数据备份所消耗的内存。实现日志备份的方法，包括：将本次业务通信对应的通信数据划分为多个子日志项，并将所述多个子日志项缓存到易失性存储介质中；当本次业务通信结束时，将缓存在所述易失性存储介质中的所述多个子日志项一次性写入到非易失性存储介质中的相应备份区中。
Description
技术领域
本发明涉及通信领域，尤其涉及一种实现日志备份的方法及其装置、智能卡。
背景技术
目前，在使用智能卡进行数据交易（即业务通信）之后，需要对交易数据（即通信数据）进行备份，以便后续进行数据恢复等操作；为了保护备份数据的安全性，在发生掉电时如何能够确保智能卡的数据的安全性则显得尤为重要。如果智能卡中的数据发生丢失或恢复不准确，将可能会导致智能卡在使用过程中出现各种问题，严重的时候还可能导致智能卡不可使用。目前，随着智能卡的迅速发展，不同类型的智能卡的性能千差万别，但是一般情况下，智能卡使用的操作系统都是COS系统，COS系统在某些智能卡上比较稳定但是在某些智能卡上却不稳定，原因在于智能卡擦写数据的速度不同；擦写数据的速度越慢将导致COS系统越不稳定，因此，擦写数据的速度则成为COS系统稳定性的重要指标。
目前，将一次业务通信对应的通信数据划分为多个子日志项，在备份通信数据时，直接将多个子日志项写入到智能卡的非易失性存储介质（如EERPOM（Erasable Programmable Read-Only Memory，可擦除可编程只读内存）、FLASH（即闪存）等）中；备份日志中的每个子日志项包括以下信息：T（子日志项的有效标识符）、L（子日志项的长度）、V（子日志项的数据内容）和XOR（子日志项的校验值）。将通信数据对应的多个子日志项写入到非易失性存储介质中的具体流程可如下：
步骤1、对非易失性存储介质中的备份区进行初始化，得到初始化的备份区如图1A所示；
步骤2、在备份区中添加通信数据的第一个子日志项的L1、V1和XOR1，如图1B所示；再在所述备份区中添加所述第一个子日志项的有效标识符T1，如图1C所示；
步骤3、在备份区中添加备份日志的有效标识符T，如图1D所示；
步骤4、在备份区添加备份日志中的第二个子日志项的L2、V2和XOR2，如图1E所示；再在备份区添加所述第二个子日志项的有效标识符T2，如图1F所示；
步骤5、依上述步骤，将通信数据对应的所有子日志项依次写入到非易失性存储介质的备份区中。
通过上述的方法流程可知，现有的日志备份的方法存在以下技术缺陷：
（1）将通信数据的每个子日志项依次直接写入到非易失性存储介质中，因此，需要对非易失性存储介质进行多次的读或写操作，不仅消耗较大的内存，而且备份的时延较长；
（2）针对通信数据的每个子日志项设置有相应的校验值，因此，在后续发生掉电时，恢复非易失性存储介质的备份区中的数据时，需要对每个子日志项的校验值进行校验，以确定出可恢复的子日志项和不可恢复的子日志项；采用现有的掉电保护的方法恢复出来的数据可能并不完整，对于一次数据交易来说，如果恢复出来的通信数据不完整则并不能使用；因此，采用现有的掉电保护的方法不仅不能确保恢复数据的原子性（即完整性），而且容错性较低。
发明内容
针对现有的技术问题，本发明实施例提供一种实现日志备份的方法及其装置、智能卡，以提高对智能卡中的数据进行备份的速度，减小数据备份所消耗的内存。
一种实现日志备份的方法，应用于对智能卡中数据的备份，包括：
将本次业务通信对应的通信数据划分为多个子日志项，并将所述多个子日志项缓存到易失性存储介质中；
当本次业务通信结束时，将缓存在所述易失性存储介质中的所述多个子日志项一次性写入到非易失性存储介质中的相应备份区中；
其中，所述通信数据对应的每个子日志项包括所述每个子日志项的标识T子、用于表征所述每个子日志项长度的L子值、所述每个子日志项的数据内容V子以及所述每个子日志项中修改数据的起始地址A子；
将缓存在所述易失性存储介质中的所述多个子日志项一次性写入到非易失性存储介质中相应的备份区中，具体包括：
在所述备份区中写入所述通信数据的状态标记T母、数据内容长度值L母和校验值C母；
每将所述通信数据的一个子日志项写入到所述备份区中之后，更新所述通信数据对应的数据内容长度值L母和校验值C母；
在将所述通信数据中的所有子日志项写入到所述备份区中之前，将所述状态标记T母设置为用于表征当前状态为正状态的第一状态值；当将所述通信数据中的所有子日志项写入到所述备份区中之后，将所述状态标记T母修改为用于表征完成写状态的第二状态值。
较佳地，当发生掉电时，还包括：
根据所述备份区中的状态标记T母确定已经将所述通信数据的所有子日志项写入到所述备份区中时，对所述校验值C母进行校验；校验成功时根据所述备份区中的数据进行通信数据的恢复，校验失败时不根据所述备份区中的数据进行通信数据的恢复。
较佳地，所述非易失性存储介质为EEPROM或FLASH。
一种实现日志备份的装置，应用于对智能卡中数据的备份，包括：
日志生成单元，用于将本次业务通信对应的通信数据划分为多个子日志项；
数据缓存单元，用于将所述日志生成单元生成的所述多个子日志项缓存到易失性存储介质中；
数据处理单元，用于在确定本次业务通信结束时，将所述数据缓存单元中缓存的所述多个子日志项写入到非易失性存储介质中；
其中，所述通信数据对应的每个子日志项包括所述每个子日志项的标识T子、用于表征所述每个子日志项长度的L子值、所述每个子日志项的数据内容V子以及所述每个子日志项中修改数据的起始地址A子时，所述数据处理单元，具体用于：
在所述备份区中写入所述通信数据的状态标记T母、数据内容长度值L母和校验值C母；
每将所述通信数据的一个子日志项写入到所述备份区中之后，更新所述通信数据对应的数据内容长度值L母和校验值C母；
在将所述通信数据中的所有子日志项写入到所述备份区中之前，将所述状态标记T母设置为用于表征当前状态为正状态的第一状态值；当将所述通信数据中的所有子日志项写入到所述备份区中之后，将所述状态标记T母修改为用于表征完成写状态的第二状态值。
较佳地，上述装置还可包括：
数据恢复单元，用于在发生掉电时，根据所述备份区中的状态标记T母确定已经将所述通信数据的所有子日志项写入到所述备份区中时，对所述校验值C母进行校验；校验成功时根据所述备份区中的数据进行通信数据的恢复，校验失败时不根据所述备份区中的数据进行通信数据的恢复。
较佳地，所述非易失性存储介质为EEPROM或FLASH。
本发明实施例还提供一种智能卡，该智能卡包括设置有前述实现日志备份的装置、易失性存储介质和非易失性存储介质。
本发明实施例中，一方面，针对本次业务通信的通信数据，先将该通信数据的多个子日志项依次缓存在易失性存储介质中，当本次业务通信结束时，再将该多个子日志项一次性写入非易失性存储介质中，因此，采用本发明技术方案，针对一次交易，只需要对非易失性存储介质进行一次数据写操作即可实现对该次交易的通信数据进行备份，克服了现有技术中对一次交易的通信数据进行备份需要对非易失性存储介质进行多次写操作，从而导致对通信数据进行备份消耗内存较大、时延较长的问题；另一方面，本发明实施例中，在对一次交易的通信数据进行备份时，只需要针对该通信数据设置一个校验值即可，在每将通信数据中的一个子日志项写入到非易失性存储介质中之后改变相应的校验值，从而保证通信数据备份的原子性，不需要对通信数据中的每个子日志项设置校验值，因此，后续在发生掉电需要恢复数据时，只需要判断该通信数据对应的校验值即可确定非易失性中存储的通信数据是否准确，即可确定是否根据非易失性存储介质中的通信数据进行恢复，不仅确保了数据恢复的准确性，而且实现了整个备份区的原子性（即整个备份区的数据有效或整个备份区的数据无效），并且不需要对每一个子日志项的校验值进行校验，因此不仅提高了数据恢复的效率，而且降低对子日志项进行备份的复杂性。
附图说明
图1A为现有技术中对非易失性存储介质中的备份区进行初始化的示意图；
图1B为现有技术中在备份区中添加第一子日志项的示意图；
图1C为现有技术中在备份区中添加第一子日志项的有效标识符的示意图；
图1D为现有技术中在备份区中添加备份日志的有效标识符的示意图；
图1E为现有技术中在备份区添加第二子日志项的示意图；
图1F为现有技术中在备份区中添加第二子日志项的有效标识符的示意图；
图2为本发明实施例中实现日志备份的方法流程图之一；
图3为本发明实施例中在非易失性存储介质中存储通信数据的数据结构的示意图；
图4A为本发明实施例中非易失性存储介质中初始化的备份区的示意图；
图4B为本发明实施例中在非易失性存储介质的备份区中写入第一子日志项的示意图；
图4C为本发明实施例中在非易失性存储介质的备份区中写入通信数据对应的状态标记的示意图；
图4D为本发明实施例中在非易失性存储介质的备份区中写入第二子日志项的示意图；
图4E为本发明实施例中在非易失性存储介质的备份区中写入第三子日志项的示意图；
图5为本发明实施例中实现日志备份的方法流程图之二；
图6为本发明实施例中实现日志备份的装置的结构示意图之一；
图7为本发明实施例中实现日志备份的装置的结构示意图之二。
具体实施方式
本发明实施例提供一种实现日志备份的方法及其装置、智能卡，以提高对智能卡中的数据进行备份的速度，减小数据备份所消耗的内存。实现日志备份的方法，包括：将本次业务通信对应的通信数据划分为多个子日志项，并将所述多个子日志项缓存到易失性存储介质中；当本次业务通信结束时，将缓存在所述易失性存储介质中的所述多个子日志项一次性写入到非易失性存储介质中的相应备份区中。
下面结合说明书附图对本发明技术方案进行详细的描述。
参见图2，为本发明实施例中实现日志备份的方法流程图，包括：
步骤201、将本次业务通信对应的通信数据划分为多个子日志项。
步骤202、将所述多个子日志项缓存到易失性存储介质中。
步骤203、当本次业务通信结束时，将缓存在所述易失性存储介质中的所述多个子日志项一次性写入到非易失性存储介质中的相应备份区中。
本发明实施例中，不需要对非易失性存储介质中的备份区进行初始化。
较佳地，本发明实施例中，在非易失性存储介质的相应备份区中存储一次交易的通信数据时，采取以下数据结构：将通信数据作为母日志项，并为该母日志项设置相应的状态标记T母、数据内容长度值L母和校验值C母；每个子日志项包括：该子日志项的标识T子、子日志项的数据内容长度L子、子日志项的数据内容V子以及该子日志项中修改数据的起始地址A子；母日志项的数据内容V母即包括相应的子日志项。本发明实施例中，母日志项对应的状态标记T母、数据长度值L母和校验值C母可以分别采用1字节、2字节和2字节的数值表示；子日志项的T子、数据内容长度L子、修改数据的起始地址A子可分别采用1字节、1字节和2字节。如图3所示，母日志项包括：T（即状态标记）、L（数据内容长度）、V（数据内容）、C（校验值），其中，V包括第一子日志项、第二子日志项、…、第n个子日志项；T1、L1、V1和A1构成第一子日志项，T2、L2、V2和A2构成第二子日志项，Tn、Ln、Vn和An构成第n个子日志项。
上述方法流程的步骤203中，将缓存在所述易失性存储介质中的所述多个子日志项一次性写入到非易失性存储介质中相应的备份区中，具体包括：在所述备份区中写入通信数据的第一个子日志项；再在备份区中写入通信数据对应的状态标记T母、数据长度值L母和校验值C母；再将通信数据的其他子日志项按照相应的顺序依次写入到备份区中，并且在备份区中写入一个子日志项后更新所述通信数据对应的数据长度值L母和校验值C母；在将所述通信数据中的所有子日志项写入到所述备份区中之前，将所述状态标记T母设置为用于表征当前状态为写状态的第一状态值；当将所述通信数据中的所有子日志项写入到所述备份区中之后，将所述状态标记T母修改为用于表征完成状态的第二状态值。具体的备份过程可采用以下实例进行详细的说明：假设本次业务通信的通信数据包括三个子日志项，第一子日志项包括T1、L1、V1和A1，第二子日志项包括T2、L2、V2和A2，第三子日志项包括T3、L3、V3和A3，非易失性存储介质中的备份区如图4A所示不需要进行初始化，将通信数据的第一子日志项、第二子日志项和第三子日志项添加到备份区中，具体如下：
步骤1、将通信数据的第一子日志项写入到备份区中，如图4B所示；
步骤2、在备份区中添加通信数据对应的状态标记T母（即图4C中的T）、数据长度值L母（即图4C中的L）和校验值C母（即图4C中的C），如图4C所示；
步骤3、将通信数据的第二子日志项写入到备份区中，如图4D所示；
步骤4、对备份区中与通信数据对应的状态标记T母、数据长度值L母和校验值C母进行更新。
步骤5、将通信数据的第三个子日志项写入到备份区中，如图4E所示；
步骤6、对备份区中与通信数据对应的状态标记T母、数据长度值L母和校验值C母进行更新。
本发明实施例中，当发生掉电时，上述方法流程还包括步骤204，如图5所示：
步骤204、根据所述备份区中的状态标记T母确定已经将所述通信数据的所有子日志项写入到所述备份区中时，对所述校验值C母进行校验；校验成功时根据所述备份区中的数据进行通信数据的恢复，校验失败时不根据所述备份区中的数据进行通信数据的恢复。
本发明实施例中，非易失性存储介质为EEPROM或FLASH等。
基于前述方法流程，本发明实施例还提供一种实现日志备份的装置，该装置的结构如图6所示，包括：
日志生成单元61，用于将本次业务通信对应的通信数据划分为多个子日志项；
数据缓存单元62，用于将所述日志生成单元61生成的所述多个子日志项缓存到易失性存储介质中；
数据处理单元63，用于在确定本次业务通信结束时，将所述数据缓存单元62中缓存的所述多个子日志项写入到非易失性存储介质中。
较佳地，当所述通信数据对应的每个子日志项包括所述每个子日志项的标识T子、用于表征所述每个子日志项长度的L子值、所述每个子日志项的数据内容V子以及所述每个子日志项中修改数据的起始地址A子时，所述数据处理单元63，具体用于：
在所述备份区中写入所述通信数据的状态标记T母、数据内容长度值L母和校验值C母；每将所述通信数据的一个子日志项写入到所述备份区中之后，更新所述通信数据对应的数据内容长度值L母和校验值C母；在将所述通信数据中的所有子日志项写入到所述备份区中之前，将所述状态标记T母设置为用于表征当前状态为正状态的第一状态值；当将所述通信数据中的所有子日志项写入到所述备份区中之后，将所述状态标记T母修改为用于表征完成写状态的第二状态值。
较佳地，本发明实施例中，上述装置还可包括数据恢复单元64，如图7所示：
数据恢复单元64，用于在发生掉电时，根据所述备份区中的状态标记T母确定已经将所述通信数据的所有子日志项写入到所述备份区中时，对所述校验值C母进行校验；校验成功时根据所述备份区中的数据进行通信数据的恢复，校验失败时不根据所述备份区中的数据进行通信数据的恢复。
本发明实施例中，非易失性存储介质为EEPROM或FLASH。
本发明实施例还提供一种智能卡，该智能卡包括前述图6或图7所示的装置、易失性存储介质和非易失性存储介质中。
本发明实施例中的智能卡采用的操作系统可以为COS系统，图6或图7所述装置实现的功能可通过COS系统中的应用来实现。
本发明实施例中，一方面，针对本次业务通信的通信数据，先将该通信数据的多个子日志项依次缓存在易失性存储介质中，当本次业务通信结束时，再将该多个子日志项一次性写入非易失性存储介质中，因此，采用本发明技术方案，针对一次交易，只需要对非易失性存储介质进行一次数据写操作即可实现对该次交易的通信数据进行备份，克服了现有技术中对一次交易的通信数据进行备份需要对非易失性存储介质进行多次写操作，从而导致对通信数据进行备份消耗内存较大、时延较长的问题；另一方面，本发明实施例中，在对一次交易的通信数据进行备份时，只需要针对该通信数据设置一个校验值即可，在每将通信数据中的一个子日志项写入到非易失性存储介质中之后改变相应的校验值，从而保证通信数据备份的原子性，不需要对通信数据中的每个子日志项设置校验值，因此，后续在发生掉电需要恢复数据时，只需要判断该通信数据对应的校验值即可确定非易失性中存储的通信数据是否准确，即可确定是否根据非易失性存储介质中的通信数据进行恢复，不仅确保了数据恢复的准确性，而且实现了整个备份区的原子性（即整个备份区的数据有效或整个备份区的数据无效），并且不需要对每一个子日志项的校验值进行校验，因此不仅提高了数据恢复的效率，而且降低对子日志项进行备份的复杂性。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若对本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (7)
1.一种实现日志备份的方法，应用于对智能卡中数据的备份，其特征在于，包括：
将本次业务通信对应的通信数据划分为多个子日志项，并将所述多个子日志项缓存到易失性存储介质中；
当本次业务通信结束时，将缓存在所述易失性存储介质中的所述多个子日志项一次性写入到非易失性存储介质中的相应备份区中；
其中，所述通信数据对应的每个子日志项包括所述每个子日志项的标识T子、用于表征所述每个子日志项长度的L子值、所述每个子日志项的数据内容V子以及所述每个子日志项中修改数据的起始地址A子；
将缓存在所述易失性存储介质中的所述多个子日志项一次性写入到非易失性存储介质中相应的备份区中，具体包括：
在所述备份区中写入所述通信数据的状态标记T母、数据内容长度值L母和校验值C母；
每将所述通信数据的一个子日志项写入到所述备份区中之后，更新所述通信数据对应的数据内容长度值L母和校验值C母；
在将所述通信数据中的所有子日志项写入到所述备份区中之前，将所述状态标记T母设置为用于表征当前状态为正状态的第一状态值；当将所述通信数据中的所有子日志项写入到所述备份区中之后，将所述状态标记T母修改为用于表征完成写状态的第二状态值。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，当发生掉电时，还包括：
根据所述备份区中的状态标记T母确定已经将所述通信数据的所有子日志项写入到所述备份区中时，对所述校验值C母进行校验；校验成功时根据所述备份区中的数据进行通信数据的恢复，校验失败时不根据所述备份区中的数据进行通信数据的恢复。
3.如权利要求1～2任一项所述的方法，其特征在于，所述非易失性存储介质为可擦除可编程只读内存EEPROM或闪存FLASH。
4.一种实现日志备份的装置，应用于对智能卡中数据的备份，其特征在于，包括：
日志生成单元，用于将本次业务通信对应的通信数据划分为多个子日志项；
数据缓存单元，用于将所述日志生成单元生成的所述多个子日志项缓存到易失性存储介质中；
数据处理单元，用于在确定本次业务通信结束时，将所述数据缓存单元中缓存的所述多个子日志项写入到非易失性存储介质中；
其中，当所述通信数据对应的每个子日志项包括所述每个子日志项的标识T子、用于表征所述每个子日志项长度的L子值、所述每个子日志项的数据内容V子以及所述每个子日志项中修改数据的起始地址A子时，所述数据处理单元，具体用于：
在所述备份区中写入所述通信数据的状态标记T母、数据内容长度值L母和校验值C母；
每将所述通信数据的一个子日志项写入到所述备份区中之后，更新所述通信数据对应的数据内容长度值L母和校验值C母；
在将所述通信数据中的所有子日志项写入到所述备份区中之前，将所述状态标记T母设置为用于表征当前状态为正状态的第一状态值；当将所述通信数据中的所有子日志项写入到所述备份区中之后，将所述状态标记T母修改为用于表征完成写状态的第二状态值。
5.如权利要求4所述的装置，其特征在于，还包括：
数据恢复单元，用于在发生掉电时，根据所述备份区中的状态标记T母确定已经将所述通信数据的所有子日志项写入到所述备份区中时，对所述校验值C母进行校验；校验成功时根据所述备份区中的数据进行通信数据的恢复，校验失败时不根据所述备份区中的数据进行通信数据的恢复。
6.如权利要求4～5任一项所述的装置，其特征在于，所述非易失性存储介质为可擦除可编程只读内存EEPROM或闪存FLASH。
7.一种智能卡，其特征在于，包括如权利要求4～6任一项所述的实现日志备份的装置、易失性存储介质和非易失性存储介质。
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| CN102567146A (zh) | 2012-07-11 |
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