KR960001080B1 - A data backup method for a real time database management - Google Patents
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Abstract
Description
제1도는 본 발명의 내용을 포함하는 전전자 교환기 DBMS의 분산구조도.1 is a distributed structure diagram of an electronic exchanger DBMS including the subject matter of the present invention.
제2도는 종래의 데이타 백업 흐름도.2 is a conventional data backup flowchart.
제3도는 본 발명에 따른 데이타 백업 흐름도.3 is a data backup flowchart according to the present invention.
본 발명은 전전자 교환기에 적용되는 실시간 데이타베이스 관리 시스팀(이하, "DBMS"라 함)에서의 고속 데이타 백업 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a high speed data backup method in a real time database management system (hereinafter referred to as "DBMS") applied to an electronic switch.
종래의 음성 교환기에서 가입자 데이타와 같이 영구적으로 보관되어야 하는 데이타는 시스팀 시동시 디스크에서 주기억 장지로 로딩된 후 호처리와 같은 실시간 이벤트들에 의해 참조만 되는 경우가 많았다. 특히, 가입자 데이타의 경우 가입자의 신규 등록, 가입자 취소, 가입자에 의한 국번 변경 요청시와 같은 경우에 운용자에 의해 이따금 변경이 요구되므로 가입자 데이타에 변경에 의한 데이타 백업이 시스팀에 미치는 영향은 미미하다.In a conventional voice exchange, data that must be kept permanently, such as subscriber data, is often referred to only by real-time events such as call processing after loading into main memory from disk at system startup. Particularly, in case of subscriber data, occasional change is required by the operator in case of new registration of subscriber, cancellation of subscriber, and request for change of station number by subscriber, the effect of data backup due to change on subscriber data has little effect on the system.
따라서, 종래 음성 교환기의 DBMS는 데이타 백업을 위해 실시간 처리의 필요성이 없었기 때문에 데이타 백업을 위해 화일 시스팀에서 제공하는 일반적인(normal) 프리미티브 실시간의 고려없이 사용하였다. 그러므로, 종래의 데이타 백업 방법으로는 실시간 데이타 백업에 대처할 수 없다.Therefore, the DBMS of the conventional voice exchanger has been used without considering the normal primitive real-time provided by the file system for data backup since there is no need for real-time processing for data backup. Therefore, the conventional data backup method cannot cope with real-time data backup.
이동 교환기는 음성 교환기와는 달리 가입자 데이타가 교환기 사이에 빈번히 이동되므로 데이타의 삽입, 삭제와 같은 이벤트가 빈번히 발생된다. 이런 경우 가입자 데이타의 변경 내용이 디스크에 백업되어야 하므로 데이타 백업을 고속으로 처리할 수 있는 방법이 필요하다.Unlike the voice exchange, the mobile exchange frequently moves the subscriber data between the exchanges so that events such as data insertion and deletion occur frequently. In this case, a change of subscriber data needs to be backed up to disk, so a method of processing data backup is required at high speed.
따라서, 본 발명은 이동교환기와 같이 데이타의 삽입, 삭제에 따른 이벤트가 빈번히 발생하는 시스팀에 적용되어 시스팀의 성능을 향상시킬 수 있는 고속 데이타 백업 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a high-speed data backup method that can be applied to a system in which events frequently occur due to data insertion and deletion, such as a mobile exchange, to improve the performance of the system.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 분산된 호처리 기능을 수행하는 프로세서(ASP) ; 집중화된 호처리를 수행하는 프로세서(NTP, INP) ; 운용 및 보전에 관련된 집중화 기능을 수행하는 프로세서(OMP) ; 및 상기 각 프로세서에 탑재된 데이타베이스 관리 시스팀(DBMS)를 구비하는 전전자 교환기에 적용되는 데이타 백업 방법에 있어서, 데이타 백어블럭(DBBG)의 기능 수행 시작시 데이타베이스 화일의 물리적 옵셋을 저장하는 제1단계 ; 데이타 백업 요구를 받으면 화일을 오픈하고 생(raw) 디스크의 물리적 옵셋을 계산한 후 화일 시스팀 내부의 블럭 경계를 조정하는 제2단계 ; 및 출력데이타의 블럭 경계를 조정하여 해당 데이타를 데이타베이스 화일에 출력하는 제3단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a processor for performing a distributed call processing function (ASP); Processors (NTP, INP) that perform centralized call processing; A processor (OMP) that performs centralization functions related to operation and maintenance; And a data backup method applied to an electronic switch having a database management system (DBMS) mounted in each processor, the data backup method comprising: storing a physical offset of a database file when a function of a data back block (DBBG) is started; Stage 1 ; A second step of opening a file upon calculating a data backup request, calculating a physical offset of a raw disk, and adjusting block boundaries within the file system; And a third step of adjusting the block boundary of the output data and outputting the corresponding data to the database file.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 일실시예를 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described an embodiment according to the present invention;
제1도는 전전자 교환기 시스팀이 데이타 백업 기능을 제공하도록 구성된 분산 구조를 갖는 메인 메모리 DBMS(Data base Management System)의 구조도이다.1 is a structural diagram of a main memory DBMS (distributed structure) having a distributed structure in which an electronic switching system is configured to provide a data backup function.
도면에 도시한 바와 같이, 전전자 교환기는 ASS(Access Switching Sub system), INS(Interconnection Network Subsystem) 그리고 CCS(Central Con trol Subsystem)의 3개의 서브시스팀으로 구성된다. ASS는 분산된 호처리 기능을 수행하는 ASP(Access Switching Processor)들로 구성되고, INS는 집중화된 호처리 기능 부분눙 수행하는 부분을 수행하는 INP(Interconnection Network Pro cess)와 NTP(Number Translation Processor)로 구성되며, CCS는 운용 및 보전에 관련된 집중화 기능을 수행하며 OMP(Operation and Maintenance Processor)와 MMP (Man -Machine Processor)로 구성된다.As shown in the figure, the electronic switch is composed of three subsystems: an Access Switching Subsystem (ASS), an Interconnection Network Subsystem (INS), and a Central Control Subsystem (CCS). ASS consists of Access Switching Processors (ASPs) that perform distributed call processing functions, and INS consists of INP (Interconnection Network Process) and NTP (Number Translation Processors), which perform part of the centralized call processing function. CCS performs centralization functions related to operation and maintenance, and consists of Operation and Maintenance Processor (OMP) and Man-Machine Processor (MMP).
상기 프로세서들 중에서 OMP의 DBMS는 DBBG(Data Base Backup Group), DBSG, DBTG(Data Base Transaction Group) 그리고 DBKG(Data Base Kernel Group)의 4개 블럭으로 구성되고, MMP의 DBMS는 DBQG(Data Base Query Group), DBSG, DBTG 그리고 DBKG의 4개 블럭으로 구성되며, 나머지 프로세서들은 DBSG, DBTG 및 DBKG의 3개 블럭으로 구성된다. DBSG는 사용자 정합 기능과 DBMS 간의 통신 기능을 수행하고, DBQG는 MMP를 통해 들어오는 데이타 베이스 질의어에 대한 처리를 수행한다. DBBG는 중복 데이타의 변경 제어, 데이타 백업 및 회복 기능을 수행하고, DBTG는 트랜잭션 처리기능을 수행하며, DBKG는 실제로 데이타베이스를 검색, 변경, 삽입 그리고 삭제하는 기능을 수행한다.Among the processors, OMP DBMS is composed of four blocks of DBBG (Data Base Backup Group), DBSG, DBTG (Data Base Transaction Group) and DBKG (Data Base Kernel Group), and MMP's DBMS is DBQG (Data Base Query). Group), DBSG, DBTG, and DBKG, with four blocks. The remaining processors consist of three blocks: DBSG, DBTG, and DBKG. The DBSG performs the user matching function and the communication between the DBMS, and the DBQG performs the processing of the database query word coming through the MMP. DBBG performs change control, data backup and recovery of duplicate data, DBTG performs transaction processing, and DBKG actually retrieves, alters, inserts and deletes the database.
이들중 DBBG는 본 발명에서 제안한 백업과 밀접한 관련을 가지는데, DBBG는 각 프로세서에서 데이타 변경이 발생하면 DBSG로 부터 변경된 내용의 벽업 요청을 받고 화일 시스템에서 제공하는 시스팀 콜들을 사용하여 변경된 정보를 디스크에 백업한다.Among them, DBBG is closely related to the backup proposed in the present invention. DBBG receives the wall-up request of the changed contents from DBSG when data change occurs in each processor and uses the system calls provided by the file system to change the disk information. Back up to
제2도는 종래 음성 전전자 교환기의 DBMS에서 데이타를 백업하는 과정을 보여준다.2 shows a process of backing up data in a DBMS of a conventional voice changer.
DBBG는 데이타 백업 요청을 받으면 백업을 위해 운영체제의 화일시스템에서 제공하는 일반적(normal)인 인터페이스를 사용하는데 시스팀 내부에서 처리되는 과정은 다음과 같다.When DBBG receives a data backup request, DBBG uses the normal interface provided by the operating system's file system to back up the data.
먼저, 화일시스팀에서 제공하는 오픈(open) 시스팀콜을 이용하여 해당 데이타베이스 화일의 디스크립터를 얻는다(1). 이때, 화일 시스팀은 슈퍼 블럭(super block)으로 부터 해당 데이타베이스를 찾기 위하여 여러번의 디스크 입출력이 필요한다.First, the descriptor of the database file is obtained using an open system call provided by the file system (1). At this point, the file system needs several disk I / Os to find the database from the super block.
그리고, 애트리뷰트의 주소를 가지고 데이타베이스 화일내의 애트리뷰트 옵셋을 계산한다(2).It then computes the attribute offset in the database file with the address of the attribute (2).
그 다음에 찾기(lseek) 시스템콜을 이용하여 데이타베이스 화일에서 해당 애트리뷰트에 해당하는 부분으로 화일의 포인터를 이동시키고(3), 데이타 출력(write) 시스팀콜을 이용하여 애트리뷰트 크기만큼 데이타베이스 화일에 출력한다(4). 종래의 DBMS는 데이타를 출력할 부분의 옵셋과 데이타 크기의 블럭경계(block boundary)를 맞추지 않으므로 화일시스팀 내부에서는 변경 데이타를 포함하는 해당 블럭을 디스크로 부터 캐쉬버퍼로 읽고 사용자 버퍼에 있는 내용을 캐쉬버퍼에 반영한 후 이를 다시 디스크에 출력한다.Next, use the lseek system call to move the file's pointer from the database file to the corresponding part of the attribute (3), and use the data write system call to write the database file up to the size of the attribute. Output (4). The conventional DBMS does not match the block boundary of the data size and the offset of the data output portion, so that the file containing the changed data is read from the disk into the cache buffer from the file system and the contents of the user buffer are cached. Reflect it in the buffer and write it back to disk.
따라서, 한번의 데이타 출력에 대해 두번 이상의 디스크 입출력이 필요하다.Therefore, more than one disk I / O is required for one data output.
마지막으로, 닫기(close) 시스팀콜을 이용하여 해당 데이타베이스 화일을 닫는다(5). 이때, 화일 오픈을 위하여 할당받은 화일디스크립터 테이블의 엔트리를 반환하고 버퍼에 있는 내용을 디스크에 플러시(flush)한다. 버퍼에 있는 내용을 디스크에 플러시하기 위해 한번의 입출력이 필요하다. 그리고, 데이타 백업을 요청한 프로세스로 데이타 백업 결과를 전송한다.Finally, close the database file using the close system call (5). At this time, an entry of the file descriptor table allocated for opening a file is returned and the contents of the buffer are flushed to the disk. A single I / O is required to flush the contents of the buffer to disk. The data backup result is then sent to the process requesting the data backup.
상기한 종래의 데이타 백업 방법은 한번의 데이타를 출력하기 위해 여러번(최소 4회)의 디스크 입출력이 필요한 것을 알 수 있다.It can be seen that the above-described conventional data backup method requires a plurality of disk input / outputs (at least four times) to output one data.
제3도는 본 발명에 따른 데이타베이스 백업 방법에 관한 흐름도로서, 데이타베이스 백업 절차는 다음과 같다.3 is a flowchart of a database backup method according to the present invention, and the database backup procedure is as follows.
DBBG는 데이타 백업 요청을 받으면 데이타의 고속 백업을 위한 운영체제의 화일시스템에서 제공하는 생(raw) 인터페이스를 사용한다. 생(raw) 인터페이스는 사용자가 디스크의 물리적 주소를 알아 직접 디스크에 데이타를 입출력할 수 있는 기능이고, 시스팀 내부에서 처리되는 과정은 다음과 같다.When DBBG receives a data backup request, DBBG uses the raw interface provided by the operating system's file system for high-speed backup of the data. The raw interface allows the user to know the physical address of the disk and to directly input and output data to and from the disk.
첫째, 데이타 백업블럭(DBBG)의 기능 수행 시작(start-up)시 각 데이타베이스 화일의 물리적 옵셋을 읽어 정적 구조체에 보관한다(10).First, at the start-up of the function of the data backup block (DBBG), the physical offset of each database file is read and stored in a static structure (10).
둘째, 데이타 백업 요구시 데이타를 출력하기 위해 생(raw) 인터페이스 시스팀콜을 사용하여 생(raw) 디스크를 오픈한다(11). 생(raw) 디스크 오픈시는 입출력이 필요없다.Second, open the raw disk using the raw interface system call to output the data on demand for data backup (11). I / O is not required when opening a raw disk.
세째, (10)의 과정에서 정적 구조체에 보관한 데이타베이스 화일의 물리적 옵셋과 애트리뷰트의 상대 옵셋을 더하여 생(raw) 디스크의 물리적 옵셋을 구한다(12). 이때, 생(raw) 디스크의 물리적 옵셋의 블럭경계(block boundary)를 조정한다(13).Third, in step 10, the physical offset of the raw disk is obtained by adding the physical offset of the database file stored in the static structure and the relative offset of the attribute (12). At this time, the block boundary of the physical offset of the raw disk is adjusted (13).
네째, 조정된 옵셋으로 찾기(lseek) 시스팀콜을 호출하여 화일 포인터를 옮긴다(14).Fourth, call the seek system call with the adjusted offset to move the file pointer (14).
다섯째, 출력 데이타의 블럭경계(block boundary)를 조정한다(15).Fifth, the block boundary of the output data is adjusted (15).
여섯째, 애트리뷰트를 디스크에 백업하는 경우 디스크의 이미지가 주기억 장치에 존재하므로 변경된 데이타와 블럭경계를 맞추기 위한 주위의 데이타를 함께 출력(write) 시스팀콜을 호출하여 디스크에 출력(write)한다(16). 여기서, 데이타를 출력하는 경우 앞의 처리 단계(13, 15)에서 블럭경계가 맞추어져 있으므로 한번의 출력으로 데이타를 디스크에 백업할 수 있다.Sixth, when an attribute is backed up to disk, the image of the disk exists in the main memory, so the changed system and the surrounding data to match the block boundary are called together to write to the disk (16). . Here, in the case of outputting data, since the block boundaries are matched in the previous processing steps 13 and 15, the data can be backed up to disk with one output.
일곱째, 닫기(close) 시스팀콜을 사용하여 생(raw) 디스크를 닫고 데이타 백업 결과를 전송한다(17, 18). 생 인터페이스의 해제시에는 버퍼 내용을 플러시하기 위한 과정이 필요없으므로 디스크 입출력이 필요없다.Seventh, use the close system call to close the raw disk and transfer the data backup results (17, 18). When releasing the raw interface, there is no need to flush the contents of the buffer, thus eliminating the need for disk I / O.
결국, 상기 단계(11 내지 18)는 데이타를 디스크에 출력하기 위해 디스크 입출력이 한번만 필요하다는 것을 보여준다. 일반적으로 디스크의 입출력 시간은 한번에 입출력하는 데이타의 양(5블럭 이내)에는 거의 영향을 받지 않으나 디스크를 입출력하는 회수에 비례하므로 종래의 방법에 비해 디스크 백업을 효과적으로 할 수 있음을 보여준다.As a result, the steps 11 to 18 show that the disk input / output is required only once to output the data to the disk. In general, the disk I / O time is hardly affected by the amount of data input / output at one time (within 5 blocks). However, the disk I / O time is proportional to the number of input / output disks, which shows that the disk backup can be performed more effectively than the conventional method.
따라서, 상기와 같은 처리 절차에 의해 수행되는 본 발명은, 종래의 DBMS에서 사용하던 데이타 백업에 비해 수배(4배 이상)의 성능 향상을 기대할 수 있고, 이동 통신 교환기와 같이 데이타의 추가/삭제가 빈번히 발생하는 시스팀에서 본 발명에서 제안한 방법을 사용할 경우 시스팀의 성능 향상에 크게 기여하는 효과가 있다.Therefore, the present invention carried out by the above processing procedure can be expected to improve the performance several times (more than four times) compared to the data backup used in the conventional DBMS, and the addition / deletion of data like the mobile communication exchange In the frequently occurring systems, the method proposed in the present invention has a significant contribution to improving the performance of the system.
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