CN104954162A - 一种数据备份、协助数据备份的方法以及装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种数据备份装置，应用于网络设备的业务板，其中包括：控制状态标记单元，用于接收客户端发送的报文，保存所述报文的用户信息，将该客户端状态标记为控制状态，并将所述用户信息上报至第一主控板；备份状态标记单元，用于保存接收的备份用户信息，并将接收的备份用户信息的客户端状态标记为备份状态。本发明方法可将所有的业务板在处理业务功能的基础上增加了备份功能，以提供更为安全可靠地数据备份机制。

Description

一种数据备份、协助数据备份的方法以及装置

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种数据备份、协助数据备份的方法以及装置。

背景技术

现有的数据备份技术通常是基于松耦合架构之上的用户备份，其组网环境多由多块业务板进行业务处理，一块备份业务板进行冗余保护。在业务板进行用户接入后，通过备份业务板的IP地址寻址查找到该备份业务板并对用户信息进行备份。备份业务板接收并保存备份用户信息，当某块业务板出现故障时，故障业务板上的业务会由备份业务板接替，用户则无感知业务板板故障。故障业务板恢复工作后，用户的业务会恢复到原有的业务板进行业务处理，并与备份业务板之间通过松耦合进行正常的用户数据备份。

然而现有技术中的组网环境之间由于仅有一块备份业务板单纯的进行备份，不能合理的处理多业务板故障情况，特别是当唯一一块备份业务板发生故障时，不能确保备份的可靠性。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种数据备份、协助数据备份方法以及装置来解决上述问题。

本发明提供一种数据备份装置,应用于网络设备的业务板，其中包括：

控制状态标记单元，用于接收客户端发送的报文，保存所述报文的用户信息，将该客户端状态标记为控制状态，并将所述用户信息上报至第一主控板；

备份状态标记单元，用于保存接收的备份用户信息，并将接收的备份用户信息的客户端状态标记为备份状态。

本发明还提供一种数据备份方法，应用于网络设备的业务板，其中包括：

步骤A、接收客户端发送的报文，保存所述报文的用户信息，将该客户端状态标记为控制状态，并将所述用户信息上报至第一主控板；

步骤B、保存接收的备份用户信息，并将接收的备份用户信息的客户端状态标记为备份状态。

本发明还提供一种协助数据备份装置，应用于网络设备的主控板，其中包括：

信息保存单元，用于接收并保存业务板发送的用户信息，并为所述用户信息的客户端状态设置为控制状态；

信息下发单元，用于检测到开启对应的功能时，将所述用户信息作为备份用户信息下发至备份业务板。

本发明还提供了一种协助数据备份方法，应用于网络设备的主控板，其中包括：

步骤A、接收并保存业务板发送的用户信息，并为所述用户信息的客户端状态设置为控制状态；

步骤B、检测到开启对应的功能时，将所述用户信息作为备份用户信息下发至备份业务板。

本发明提供的数据备份、协助数据备份方法以及装置在接收客户端发送的报文时，保存报文的用户信息，将该客户端状态标记为控制状态，并将所述用户信息上报至第一主控板，同时保存接收的备份用户信息，将接收的备份用户信息的客户端状态标记为备份状态，以提供更为安全可靠地数据备份机制。

附图说明

图1是本发明实施例中数据备份装置逻辑结构示意图；

图2是本发明实施例中数据备份方法流程框图；

图3是本发明实施例中协助数据备份装置逻辑结构示意图；

图4是本发明实施例中协助数据备份方法流程框图。

具体实施方式

本发明提供了一种数据备份装置，应用于网络设备的业务板，在接收客户端发送的报文时，保存所述报文的用户信息，将该客户端状态标记为控制状态，并将所述用户信息上报至第一主控板，同时保存接收的备份用户信息，并将接收的备份用户信息的客户端状态标记为备份状态。请参考图1，本发明提供的数据备份装置的基本硬件环境包括CPU、内存、非易失性存储器以及其他硬件，其从本质上说其是一个逻辑装置，在本实施方式中，该数据备份装置在逻辑层面上包括：控制状态标记单元以及备份状态标记单元，请参考图2，该装置在运行过程中执行如下处理流程：

步骤201、控制状态标记单元接收客户端发送的报文，保存所述报文的用户信息，将该客户端状态标记为控制状态，并将所述用户信息上报至第一主控板；

步骤202，备份状态标记单元保存接收的备份用户信息，并将接收的备份用户信息的客户端状态标记为备份状态。

本发明实施方式中提供的数据备份装置在接收到来自客户端的报文后，首先解析该报文的用户信息，该用户信息可以包括多种，例如报文的基本信息、用户策略信息、RADIUS计费信息（Remote Authentication Dial In UserService的简称，和BRAS设备配合完成用户的认证、计费、授权功能）、接入信息以及标志等信息。在解析出该用户信息后，控制状态标记单元即保存该用户信息，并将发送该报文的客户端状态标记为控制状态，同时将该用户信息通过板间通信上报至第一主控板。在现有技术中的用户数据备份都是基于松耦合架构实现，即主控板与各业务板相互独立，各自拥有独立的路由系统，业务板之间、主控板与业务板之间通信都根据路由寻址，而本发明实施例中均是板间通讯实现业务板间用户的备份技术，可进一步提高设备性能。

另外，该数据备份装置同时也有信息备份的功能，即在接收到主控板或者业务板发送的其他业务板上客户端的备份用户信息时，同样会保存该备份用户信息，并且将该备份用户信息的客户端状态标记为备份状态。其中上述将客户端状态标记为控制状态或是备份状态可以以多种形式进行标记，例如可以在保存客户端报文中的用户信息时，将该客户端状态标志置为master，在保存接收到的备份用户信息时将客户端状态标志置为backup以区分该用户信息是否为备份用户信息，本发明对此并无限制。

本发明提供的数据备份方法以及装置在接收客户端发送的报文时，保存所述报文的用户信息，将该客户端状态标记为控制状态，并将所述用户信息上报至第一主控板，同时保存接收的备份用户信息，并将接收的备份用户信息的客户端状态标记为备份状态，本发明方法可将所有的业务板在处理业务功能的基础上增加了备份功能，以提供更为安全可靠地数据备份机制。

本发明还提供一种协助数据备份装置，应用于网络设备的主控板，请参看图3，该协助数据备份装置的基本硬件环境包括CPU、内存、非易失性存储器以及其他硬件，在本实施方式中，该协助数据备份装置在逻辑层面上包括：信息保存单元以及信息下发单元，请参考图4，该装置在运行过程中执行如下处理流程：

步骤401，信息保存单元接收并保存业务板发送的用户信息，并为所述用户信息的客户端状态设置为控制状态；

步骤402，信息下发单元在检测到开启对应的功能时，将所述用户信息作为备份用户信息下发至对应的业务板。

本发明实施例中提供的协助数据备份装置在接收到业务板发送的用户信息时，保存该用户信息，并将该用户信息的客户端状态设置为控制状态。并且根据当前的运行环境检测设备是否开启了对应的功能，例如双机热备环境时判断是否开启双机功能，在主备流定义环境下判断是否开启主备流定义功能，在VSM（virtual switch matrix虚拟交换矩阵）环境下判断是否开启VSM功能，或者在云管理环境时判断是否开启云管理功能。并在判断开启了对应功能时将该用户信息作为备份用户信息下发至对应的备份业务板，以进行用户信息的备份。

通常情况下，业务板在接收到客户端发送的用户信息后，首先保存该用户信息，并将客户端状态设置为控制状态，同时将该用户信息通过板间通信上报至主控板，由主控板将该用户信息作为备份用户信息下发至与其匹配的备份业务板进行备份。

然而在特殊情况下，例如双机热备环境时，业务板在将用户信息通过板间通信上报至第一主控板后，由业务板将该用户信息作为备份用户信息发送至与其匹配的备份业务板进行备份，该备份业务板将该备份用户信息的客户端状态标记为备份状态后，还要将该备份用户信息发送至第二主控板保存，并由第二主控板将该备份用户信息的客户端状态标记为备份状态，以便于统一管理。

进一步地，若接收的报文为计费数据报文，在客户端的状态标记为控制状态时，进行RADIUS计费，并将所述RADIUS计费信息以及所述用户信息发送至与其对应的业务板进行备份；在所述客户端标记为备份状态时，保存接收的RADIUS计费信息。

具体地，若接收到来自客户端的报文为计费数据报文，例如PPPOE报文或者Portal报文等，且检测到该计费数据报文的客户端状态标记为控制状态时，则开始进行RADIUS计费，并定时将RADIUS计费发送至备份业务板进行RADIUS计费备份。若客户端状态处于备份状态时，则不进行备份，同时会被动接收主业务板发送的RADIUS计费。

另外，在客户端状态标记为控制状态时，定期进行ECHO保活处理。客户端状态处于备份状态时则不进行ECHO保活的处理。

本发明实施例以该数据备份装置以及协助数据备份装置应用于双机热备环境进行举例说明。

在双机热备环境下，业务板接收到客户端发送的用户信息后，首先保存该用户信息，并将客户端状态设置为控制状态，同时业务板通过板间通信将该用户信息上报至第一主控板，为了统一管理用户信息，第一主控会保存用户信息，同时将该客户端状态标记为控制状态。之后业务板判断双机功能是否开启，并在开启该功能时通过meth0_0口（双机备份口）将用户信息作为备份用户信息发送至备份业务板。备份业务板在接收到业务板发送的备份用户信息后，首先保存该备份用户信息，并将该备份用户信息的客户端状态设置为备份状态，同时将该备份用户信息上报至与该备份业务板对应的第二主控板。同样，第二主控板在接收到该备份用户信息后，首先保存该备份用户信息，并将该备份用户信息的客户端状态设置为备份状态，用于统一管理用户信息。

在双机热备环境下，若通过二层VRRP协议检测到链路或者业务板故障，则对该业务板上的业务引流至与其匹配的备份业务板上进行处理，以确保用户在链路故障后仍可正常上网。

假设，若在检测到业务板1出现故障，当客户端单播报文经过业务板2时，检查该报文客户端状态标记，如果该客户端状态处于备份状态，则进行主备倒换。首先将业务板2上的客户端状态标记为控制状态，并由业务板2通过板间通信通知第二主控板以及业务板1用户状态已修改，同时激活客户端的RADIUS计费和ECHO保活机制。第二主控板在接收业务板2发来的用户状态改变的通知时，将该客户端状态同步修改为控制状态，业务板1收到业务板2发送的状态修改的通知时，将该客户端状态切换成备份状态，并通知第一主控板该客户端状态已修改，业务板1暂停RADIUS计费和ECHO保活机制。第一主控板在接收业务板1发来的该客户端状态已改变的通知时，将该客户端状态同步修改为备份状态，用来在线用户显示。

本发明实施例以该数据备份装置以及协助数据备份装置应用于主备流定义环境进行举例说明。

在主备流定义环境中的业务板接收到客户端发送的报文后，进一步解析并保存用户信息，并将客户端状态设置为控制状态，同时为了统一管理用户信息，业务板通过板间通信将该用户信息上报至第一主控板，第一主控接收到该用户信息时保存该用户信息，同时将该客户端状态标记为控制状态。之后第一主控板判断主备流定义功能是否开启，并在开启该功能时通过板间通信将用户信息作为备份用户信息发送至备份业务板。备份业务板在保存接收到的业务板发送的备份用户信息，并将该备份用户信息的客户端状态设置为备份状态。

基于端口的流定义技术可以精确的确保在网络故障发生时，报文流量的主备切换。假设业务板1上保存的客户端状态为控制状态时，在检测到业务板1出现故障时，该出现故障业务板1上的业务均以微秒级速度切换到与其匹配的备份业务板2，并由业务板2接替该业务板1的业务。若检查业务板2上客户端状态标记为备份状态，则进行主备倒换。

具体地，业务板2将客户端状态标志置为控制状态，并通过板间通信通知第一主控板用户状态已修改，同时激活客户端的RADIUS计费和ECHO保活机制。第一主控板查找与业务板2匹配的业务板1，并向业务板1发送客户端状态已修改的通知。业务板1在接收收到第一主控板发来的通知后，将客户端状态切换成备份状态，业务板1则暂停RADIUS计费和PPP ECHO保活机制。待业务板1重启并恢复正常后，将业务板2上的原业务板1的业务以微秒级速度恢复到业务板1上，业务板1重新作为主业务板处理其业务。

本发明实施例以该数据备份装置以及协助数据备份装置应用于VSM环境进行举例说明。

在VSM环境中的业务板接收到客户端发送的用户信息后，首先保存该用户信息，并将客户端状态设置为控制状态，同时为了统一管理用户信息，业务板通过板间通信将该用户信息上报至第一主控板，第一主控接收到该用户信息时保存该用户信息，同时将该客户端状态标记为控制状态。之后第一主控板判断VSM功能是否开启，并在开启该功能时通过板间通信将用户信息作为备份用户信息发送至备份业务板。备份业务板在接收到业务板发送的备份用户信息后，首先保存该备份用户信息，并将该备份用户信息的客户端状态设置为备份状态。该VSM环境下可以与主备流定义功能配合使用，可实现双链路保障，进一步确保备份的可靠性。

在VSM环境中，若检测到第一主控板出现故障，业务板1也可能出现故障，第二主控板通过VSM管理以及主备流定义机制，以微秒级速度将业务板1上的业务切换到业务板2上，业务板2将客户端状态标记为控制状态，并通知第一主控板用户状态已修改，同时激活客户端的RADIUS计费和ECHO保活机制。第一主控板向业务板1发送客户端状态已修改的消息，业务板1在接收收到第一主控板发来的通知后，将用户状态切换成备份状态，业务板1则暂停RADIUS计费和ECHO保活机制。待业务板1重启并恢复正常后，将业务板2上的原业务板1的业务以微秒级速度恢复到业务板1上，业务板1重新作为主业务板处理其业务。

本发明实施例进一步以该数据备份装置以及协助数据备份装置应用于云管理环境进行举例说明。

在云管理环境中的业务板接收到客户端发送的用户信息后，首先保存该用户信息，并将客户端状态设置为控制状态，同时为了统一管理用户信息，业务板通过板间通信将该用户信息上报至第一主控板，第一主控接收到该用户信息时保存该用户信息，同时将该客户端状态标记为控制状态。之后第一主控板判断云管理功能是否开启，并在开启该功能时通过板间通信将用户信息作为备份用户信息发送至备份业务板。备份业务板在接收到业务板发送的备份用户信息后，首先保存该备份用户信息，并将该备份用户信息的客户端状态设置为备份状态。

假设业务板1出现故障，第一主控板会通知槽号最小的业务板领养业务板1的用户，并负责用户的保活。然而由于用户流量是按MAC分流，业务板1出现故障后，用户的报文可能发送到业务板2，也可能发送到业务板3等，设备会根据流量再次调整领养关系，确定出与业务板1匹配的备份业务板。假设该匹配的备份业务板为业务板2，那么则由业务板2将客户端状态标志置为控制状态，并通知第一主控板用户状态已修改，同时激活客户端的RADIUS计费和ECHO保活机制，第一主控板向业务板1发送客户端状态已修改的消息，业务板1在接收收到第一主控板发来的通知后，将用户状态切换成备份状态。待业务板1重启并恢复正常后，将业务板2上的原业务板1的业务以微秒级速度恢复到业务板1上，业务板1重新作为主业务板处理其业务。

当然，本发明方法并不局限于上述几种环境，还可应用于其他适用业务板数据备份的环境中，在此不再一一赘述。

根据以上所述，由于应用场景的不同该数据备份方法以及协助备份方法在备份过程中的具体实现方法也略有不同。在双机热备环境中，业务板在将客户端状态标记为控制状态后由业务板将所述用户信息发送至备份业务板。然而在主备流定义、VSM以及云管理环境中则由第一主控板将用户信息作为备份用户信息发送至备份业务板。因此若备份业务板在接收到来自业务板发送的备份用户信息时，在保存该用户信息以及标记为备份状态后还要将所述备份用户信息上报至第二主控板，并由第二主控板保存该备份用户信息，同时将该客户端的状态标记为备份状态。

综上所述，本发明提供的数据备份、协助数据备份方法以及装置通过在接收客户端发送的报文时，保存所述报文的用户信息，将该客户端状态标记为控制状态，并将所述用户信息上报至第一主控板，同时保存接收的备份用户信息，并将接收的备份用户信息的客户端状态标记为备份状态，以提供更为安全可靠地数据备份机制。本发明方法可将所有的业务板在处理业务功能的基础上增加了备份功能，以提供更为安全可靠地数据备份机制。且在检测到发生故障的业务板时，将故障业务板上的用户平滑的接入到备份业务板，确保用户在链路故障后仍可正常上网。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明保护的范围之内。

Claims (14)

1.一种数据备份装置,应用于网络设备的业务板，其特征在于，包括：

控制状态标记单元，用于接收客户端发送的报文，保存所述报文的用户信息，将该客户端状态标记为控制状态，并将所述用户信息上报至第一主控板；

备份状态标记单元，用于保存接收的备份用户信息，并将接收的备份用户信息的客户端状态标记为备份状态。

2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述控制状态标记单元将该客户端状态标记为控制状态后进一步将所述用户信息发送至备份业务板。

3.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述备份状态标记单元具体用于：在接收到业务板发送的备份用户信息时，同时将所述备份用户信息上报至第二主控板。

4.如权利要求1所述的装置，其特征在于，若所述报文为计费数据报文，在客户端的状态标记为控制状态时进行RADIUS计费，并将所述RADIUS计费信息以及所述用户信息发送至与其对应的业务板进行备份；

在所述客户端标记为备份状态时，保存接收的RADIUS计费信息。

5.如权利要求1所述的装置，其特征在于，在客户端状态标记为控制状态时，进行ECHO保活处理。

6.一种数据备份方法，应用于网络设备的业务板，其特征在于，包括：

步骤A、接收客户端发送的报文，保存所述报文的用户信息，将该客户端状态标记为控制状态，并将所述用户信息上报至第一主控板；

步骤B、保存接收的备份用户信息，并将接收的备份用户信息的客户端状态标记为备份状态。

7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述步骤A进一步包括，将该客户端状态标记为控制状态后，将所述用户信息发送至备份业务板。

8.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述步骤B具体包括，在接收到业务板发送的备份用户信息时，同时将所述备份用户信息上报至第二主控板。

9.如权利要求6所述的方法，其特征在于，若所述报文为计费数据报文，在客户端的状态标记为控制状态时进行RADIUS计费，并将所述RADIUS计费信息以及所述用户信息发送至与其对应的业务板进行备份；

在所述客户端标记为备份状态时，保存接收的RADIUS计费信息。

10.如权利要求6所述的方法，其特征在于，在客户端状态标记为控制状态时，进行ECHO保活处理。

11.一种协助数据备份装置，应用于网络设备的主控板，其特征在于，包括：

信息保存单元，用于接收并保存业务板发送的用户信息，并为所述用户信息的客户端状态设置为控制状态；

信息下发单元，用于检测到开启对应的功能时，将所述用户信息作为备份用户信息下发至备份业务板。

12.如权利要求11所述的装置，其特征在于，在接收到业务板发送的备份用户信息时，将所述备份用户信息的客户端设置为备份状态。

13.一种协助数据备份方法，应用于网络设备的主控板，其特征在于，包括：

步骤A、接收并保存业务板发送的用户信息，并为所述用户信息的客户端状态设置为控制状态；

步骤B、检测到开启对应的功能时，将所述用户信息作为备份用户信息下发至备份业务板。

14.如权利要求13所述的方法，其特征在于，在接收到业务板发送的备份用户信息时，将所述备份用户信息的客户端设置为备份状态。