CN110086581A - 一种网络融合场景下一主多备数据同步的方法和装置 - Google Patents
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Abstract
本发明属于通信设备一主多备数据同步技术领域且公开了一种网络融合场景下一主多备数据同步的方法和装置，本系统中存在一个主用控制板，多个备用控制板，涉及到的模块包括：融合检测模块、主备选举模块、数据融合模块和主备同步模块。本发明主备同步方法能应用于网络融合场景。在该场景中，实现数据的融合，对融合的配置数据、状态数据进行集中控制，实现数据的冗余备份，本发明开启一个主用控制板、多个备用控制板的冗余备份，增强融合网络的抗灾性，当主用控制板或备用控制板出现故障时，有备份备用控制板替代故障控制板，对数据进行集中控制，保证业务不受影响，不影响后续对业务的集中控制管理。
Description
技术领域
本发明涉及一种网络融合场景下一主多备数据同步的方法和装置，属于通信设备一主多备数据同步技术领域。
背景技术
在PTN通信网络中，为了保证业务的稳定性和可靠性，达到电信级倒换指标，在网络组建时通常会考虑冗余保护，对关键数据和状态进行备份，常用方法为1+1冗余备份。具体而言，在通信设备控制平面和转发平面分离场景下，控制板具有集群控制功能，对配置、告警、状态等集中管理。对控制板实现1+1冗余备份毋容置疑。当主用控制板因故障不能正常运行时，备用控制板代替主用控制板执行集中控制功能，保证配置、告警、状态与控制板切换前完全一致，实现业务无损，保证设备的高可靠性。
对控制板1+1冗余备份，需要保证主用控制板和备用控制板配置数据和状态数据的一致性，要求数据进行无误同步。目前对配置数据和状态数据采用统一的接口进行同步，降低同步的复杂性，提高可维护性。针对数据的同步，分为实时同步和批量同步。当新增备用控制板时，发起主用控制板向备用控制板的批量同步，当主用控制板上有配置、告警、状态变化时，实时向备用控制板同步。
随着网络日渐复杂，庞大复杂的网络发生故障时，会分离为两个网络，当故障修复时，会发生网络融合。对该场景网络融合时配置数据和状态数据的同步，目前同步方法无法解决。并且若仍使用1+1备份，当主用控制板和备用控制板相继出现故障，则无法集中管理配置数据和状态数据，继而出现设备托管、业务中断。
发明内容
本发明要解决的技术问题克服现有的缺陷，在网络融合时，如何做到配置数据和状态数据的同步，保证在融合网络中，能对整体网络进行集中控制。在融合网络的冗余备份时，通过采用一个主用控制板，多个备用控制板，对数据进行1+N方式的冗余备份，解决1+1备份无法处理的场景。
为了解决上述技术问题，本发明提供了如下的技术方案：
本发明提供一种网络融合场景下一主多备数据同步的方法和装置，一种网络融合场景下一主多备数据同步的方法和装置，本系统中存在一个主用控制板，多个备用控制板，涉及到的模块包括：融合检测模块、主备选举模块、数据融合模块和主备同步模块；
1）控制板角色变化及处理原则如下：
1.原网络中的主用控制板变为融合网络的主控制板，等待执行数据的融合；
2.原网络中的主用控制板变为融合网络的备用控制板，等待执行数据融合和批量请求；
3.原网络中的主用控制板变为融合网络的非主用、非备用控制板，先执行数据的融合，完成后删除本控制板保存的数据；
4.原网络中的备用控制板变为融合网络的主控制板，等待执行数据的融合；
5.原网络中的备用控制板变为融合网络的备用控制板，等待执行批量请求；
6.原网络中的备用控制板变为融合网络的非主用、非备用控制板，删除本控制板保存的数据；
7.原网络中的非主用、非备用控制板变为融合网络的备用控制板，等待执行批量请求；
8.不允许原网络的非主用、非备用控制板直接变为主用控制板；
选举结果会通过拓扑全网广播，最终全网有相同的选举结果。
2）数据融合模块只在当前主用控制板和原主控制板用上执行，当控制板角色从主用控制板变为非主用控制板时，原主用控制板数据融合方法包含以下步骤：
1.将本控制板上所有信息通过板间异步消息发送给当前主用控制板；
2.使用消息确认和超时重发机制，发送时启动超时定时器，若定时器超时后，还未收到当前主用控制板的响应，则重发该消息；
3.发送最后一条融合数据时，携带融合结束标志；
当前主用控制板数据融合方法的步骤为：
1.收到融合消息后，将数据保存；
2.收到融合开始标志数据，设置自身状态为数据融合中状态；
3.收到融合结束标志数据，设置自身状态为数据融合完成状态；
所谓主备同步模块，是根据选举的结果，将主用控制板和备用控制板数据进行同步，做到1+N冗余备份保护。
作为本发明的一种优选技术方案，控制板角色变化选举结果会通知给各个控制板的数据融合模块和主备同步模块。
作为本发明的一种优选技术方案，原主用控制板数据融合方法的步骤1中发送第一条数据，携带融合开始标志。
作为本发明的一种优选技术方案，当前主用控制板数据融合方法步骤1中保存时，需要增加域标示，用于区分当前主控制板数据和融合的数据。
本发明所达到的有益效果是：
1.本发明主备同步方法能应用于网络融合场景。在该场景中，实现数据的融合，对融合的配置数据、状态数据进行集中控制，实现数据的冗余备份。
2.本发明开启一个主用控制板、多个备用控制板的冗余备份，增强融合网络的抗灾性。当主用控制板或备用控制板出现故障时，有备份备用控制板替代故障控制板，对数据进行集中控制，保证业务不受影响，不影响后续对业务的集中控制管理。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。
在附图中：
图1为本发明实施例中系统模块的示意图；
图2为本发明实施例中融合网络的示意图；
图3为本发明实施例中数据融合的示意图；
图4为本发明实施例中主备同步的示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
本系统中存在一个主用控制板，多个备用控制板，涉及到的模块为融合检测模块、主备选举模块、数据融合模块和主备同步模块。
当网络因故障发生分裂，继而进行融合时，见图2。分裂后每个网络中都有一个主用控制板和一个备用控制板。当发生网络融合时，所谓融合检测模块会根据网络拓扑发现协议，检测到其他网元控制板的加入。加入时，需要携带控制板当前的主备角色信息和保存数据的数量信息。融合检测模块通知主备选举模块，进行融合网络的主备选举。
因控制板的主、备选举角色通过拓扑可达，全网有一份相同的选举信息数据库，包含所有控制板的角色和保存数据的数据量信息，且全网执行相同的选举原则。当通过拓扑检测到融合发生时，启用等待定时器，等待设定时间（如30秒），在全网可达网元的控制板中，选出主用控制板和指定数量的备用控制板。主用控制板可由用户指定，也可根据下面原则选举：对比原网络中两个主用控制板保存数据的数量，选择数量大的为主用控制板。根据用户设置的备用控制板数目，选举出所有备用控制板。
控制板角色变化及处理原则如下：
1.原网络中的主用控制板变为融合网络的主控制板，等待执行数据的融合。
2.原网络中的主用控制板变为融合网络的备用控制板，等待执行数据融合和批量请求。
3.原网络中的主用控制板变为融合网络的非主用、非备用控制板，先执行数据的融合，完成后删除本控制板保存的数据。
4.原网络中的备用控制板变为融合网络的主控制板，等待执行数据的融合。
5.原网络中的备用控制板变为融合网络的备用控制板，等待执行批量请求。
6.原网络中的备用控制板变为融合网络的非主用、非备用控制板，删除本控制板保存的数据。
7.原网络中的非主用、非备用控制板变为融合网络的备用控制板，等待执行批量请求。
8.不允许原网络的非主用、非备用控制板直接变为主用控制板。
选举结果会通过拓扑全网广播，最终全网有相同的选举结果。该结果会通知给各个控制板的数据融合模块和主备同步模块。
数据融合模块只在当前主用控制板和原主控制板用上执行，见图3。当控制板角色从主用控制板变为非主用控制板时，原主用控制板数据融合方法包含以下步骤：
1.将本控制板上所有信息通过板间异步消息发送给当前主用控制板。发送第一条数据，携带融合开始标志。
2.使用消息确认和超时重发机制，发送时启动超时定时器，若定时器超时后，还未收到当前主用控制板的响应，则重发该消息。
3.发送最后一条融合数据时，携带融合结束标志
当前主用控制板数据融合方法的步骤为：
1.收到融合消息后，将数据保存。保存时，需要增加域标示，用于区分当前主控制板数据和融合的数据。
2.收到融合开始标志数据，设置自身状态为数据融合中状态。
3.收到融合结束标志数据，设置自身状态为数据融合完成状态。
所谓主备同步模块，是根据选举的结果，将主用控制板和备用控制板数据进行同步，做到1+N冗余备份保护，见图4。
当本控制板角色为备时，需向当前主用控制板发送批量请求。使用消息确认和超时重发机制，开启超时定时器。当定时器超时后，若还未收到确认信息，则重发批量请求。发送时，需要携带本控制板已保存的数据索引信息，用于主用控制板批量备份时，对本控制板已有信息不再发送。
主用控制板收到批量请求后，查看当前状态。若当前状态处于数据融合中状态，则超时等待，保证数据融合完整进行。若当前状态处于数据融合完成状态，则发起数据同步。对批量数据的发送，同样使用消息确认和超时重发机制。在发送数据时，若批量请求中已携带该数据索引信息，则不再发送，减少已有信息的发送，从而减轻网络带宽负担。另外对选举出的所有备用控制板采用逐个同步的原则，同样减小批量数据同步对网络带宽的负担。最后应说明的是：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，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。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 (4)
1.一种网络融合场景下一主多备数据同步的方法和装置，其特征在于：本系统中存在一个主用控制板，多个备用控制板，涉及到的模块包括：融合检测模块、主备选举模块、数据融合模块和主备同步模块；
1）控制板角色变化及处理原则如下：
1））.原网络中的主用控制板变为融合网络的主控制板，等待执行数据的融合；
2））.原网络中的主用控制板变为融合网络的备用控制板，等待执行数据融合和批量请求；
3））.原网络中的主用控制板变为融合网络的非主用、非备用控制板，先执行数据的融合，完成后删除本控制板保存的数据；
4））.原网络中的备用控制板变为融合网络的主控制板，等待执行数据的融合；
5））.原网络中的备用控制板变为融合网络的备用控制板，等待执行批量请求；
6））.原网络中的备用控制板变为融合网络的非主用、非备用控制板，删除本控制板保存的数据；
7））.原网络中的非主用、非备用控制板变为融合网络的备用控制板，等待执行批量请求；
8））.不允许原网络的非主用、非备用控制板直接变为主用控制板；
选举结果会通过拓扑全网广播，最终全网有相同的选举结果。
2）数据融合模块只在当前主用控制板和原主控制板用上执行，当控制板角色从主用控制板变为非主用控制板时，原主用控制板数据融合方法包含以下步骤：
1））.将本控制板上所有信息通过板间异步消息发送给当前主用控制板；
2））.使用消息确认和超时重发机制，发送时启动超时定时器，若定时器超时后，还未收到当前主用控制板的响应，则重发该消息；
3））.发送最后一条融合数据时，携带融合结束标志；
当前主用控制板数据融合方法的步骤为：
1））.收到融合消息后，将数据保存；
2））.收到融合开始标志数据，设置自身状态为数据融合中状态；
3））.收到融合结束标志数据，设置自身状态为数据融合完成状态；
所谓主备同步模块，是根据选举的结果，将主用控制板和备用控制板数据进行同步，做到1+N冗余备份保护。
2.根据权利要求1所述的一种网络融合场景下一主多备数据同步的方法和装置，其特征在于：控制板角色变化选举结果会通知给各个控制板的数据融合模块和主备同步模块。
3.根据权利要求1所述的一种网络融合场景下一主多备数据同步的方法和装置，其特征在于：原主用控制板数据融合方法的步骤1中发送第一条数据，携带融合开始标志。
4.根据权利要求1所述的一种网络融合场景下一主多备数据同步的方法和装置，其特征在于：当前主用控制板数据融合方法步骤1中保存时，需要增加域标示，用于区分当前主控制板数据和融合的数据。
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