實現網絡設備管理軟體雙機熱備份的方法

2023-07-09 18:43:11 1

專利名稱：實現網絡設備管理軟體雙機熱備份的方法
技術領域：
本發明涉及一種在通信領域對網絡設備管理軟體實施雙機熱備份的方法。
技術背景網絡設備管理軟體(下面簡稱為網管)是通信網絡的控制中心和數據中心，為了提高可 靠性和可維護性，必須進行雙機熱備份。這樣，無論是遇到突發故障還是進行主動維護，都 不會失去對通信網絡的管理。所謂雙機熱備份就是指在系統運行過程當中，有兩臺機器裝載完全相同的系統和數據， 並通過通信電纜保持同步，當前工作的為主用機，另一臺為備用機，備用機不斷檢測主用機 狀態，備用機檢測到主用機出現物理異常或者接收到主動切換的命令時，就進行主備切換。 對於雙機備份技術而言，保證運行實時同步和數據的一致性是至關重要的。目前組建主備系統有多種技術方案。從備份的規模來說有單機備份、雙機備份和異地雙 機備份。從數據備份的方式來說，有磁碟鏡像、磁碟陣列，第三方備份軟體和資料庫備份軟 件。從後備運行系統的準備程度來說，有冷備份、溫備份和熱備份。對於網管來說，可用性 最佳的備份方案應該是雙機(或者異地雙機)熱備份。為了進行雙機熱備份中的數據同步，可以採用資料庫備份軟體或者第三方備份軟體。網 管將所有重要數據都放入資料庫中保存，使用資料庫軟體本身提供的備份功能，可以保證主 備兩個系統中資料庫數據一致。這種方案最大的缺點是，備網管不能立即可用，需要重新啟 動，然後根據資料庫中的數據完成整個網管的初始化。使用第三方複製軟體，成本高昂，而 且許多作業系統得不到支持。另外，這兩種方案都存在兩個缺陷配置複雜和通用性差。在通信領域，為了進行網管的雙機熱備份，其它廠商也提出了自己的方案。比如說專利(CN01100844.X)中提到，通過在網管和作業系統之間添加一個抽象的管理層，也就是在自 己的網管下面添加一個專門用於主備的軟體模塊，從而使得自己的網管適用於各種第三方備 份軟體。這種解決方案只是增加了使用第三方備份軟體的容易程度。專利(CN02136992.5) 中通過通信設備來的支持來進行主備網管的同步。這種方案對網管所管理的通信設備有著額 外的要求，通用性較差。 一方面，它無法同步與設備無關而與網管相關的數據，比如網管用 戶的登錄名和密碼；另外- -方面，無法適用於網絡級網管，因為它下面管理的不是設備而是 網元級網管。 發明內容針對現有技術存在的缺陷和不足，本發明提供一種實現網絡設備管理軟體雙機熱備份的 方法，在網管內部使用一種統一的數據描述方式，也就是數據變更通知，自行實現備份功能， 不依賴於任何第三方備份軟體和硬體。為了達到上述發明目的，本發明實現網絡設備管理軟體雙機熱備份的方法，包括以下步驟(1) 備網管通過南向適配器連接主網管的北向適配器；(2) 備網管獲取主網管數據變更情況；(3) 備網管根據主網管數據變更情況變更自身的數據。 上述的實現網絡設備管理軟體雙機熱備份的方法中，所述步驟(1)進一步包括-(11) 備網管通過南向適配器連接主網管的北向適配器；(12) 備網管實時監聽自身與主網管的連接，如果發現自身同主網管斷開，則上報系統， 進行主備網管的切換。上述的實現網絡設備管理軟體雙機熱備份的方法中，所述步驟(2)中備網管獲取主網管 數據變更情況的方式為主動方式，所述主動方式包括以下步驟-(2A1)備網管向主網管發命令査看主網管當前數據；(2A2)備網管將主網管當前數據與自身記錄的主網管原數據比較，如果出現變化，則向 備網管伺服器發送數據變更通知。上述的實現網絡設備管理軟體雙機熱備份的方法中，所述步驟(2)中備網管獲取主網管數據變更情況的方式為被動方式，所述被動方式包括以下步驟(2B1)備網管通過南向適配器監聽到主網管由北向適配器上報的數據變更通知； (2B2)備網管將監聽到的數據變更通知發送給備網管伺服器。上述的實現網絡設備管理軟體雙機熱備份的方法中，所述步驟(3)進一步包括 (31)備網管伺服器根據接到的所述數據變更通知，修改備網管的內存數據；(32)備網管資料庫根據所述數據變更通知，修改備網管資料庫中的數據。 本發明實現網絡設備管理軟體雙機熱備份的方法有以下好處第一這是一種應用級別的熱備份，備網管可以立即取代主網管工作，不需要重新啟動。 本方案既備份網管的內存數據也備份數據數據，保證了立即可用。如果僅僅使用資料庫備份 軟體，這備網管需要重新啟動，完成一次初始化，才能夠工作。第二這種熱備份機制完全是網管自身提供的，只需要在網管界面上做簡單的操作，一 套雙機熱備份系統就成型了，不需要做任何額外的配置。這也降低了維護成本。 一些第三方 備份軟體在配置上非常複雜，需要專業人員才能夠勝任。第三整個雙機熱備份過程完全是在網管內部實現的，對外部環境沒有任何額外要求， 主備系統可以跨作業系統和資料庫來運作。
一種資料庫備份軟體只對一種資料庫適用。而一 些第三方軟體只能在某種作業系統上才能使用。這些都帶來了額外的限制。


圖l為網管的各個模塊示意圖； 圖2為數據變更通知的組織形式示意圖； 圖3為備網管對主網管進行熱備份示意圖。
具體實施方式
下面結合附圖對本發明作進一步的詳細說明一般來說，網管可以分外前臺和後臺兩部分。前臺也就是界面，負責人機互動；後臺包 括伺服器、資料庫、南向適配器和北向適配器。伺服器負責具體的數據運算，實現各種業務 邏輯；資料庫負責保存數據；南向適配器負責連接下層網管或者真實的網絡設備；北向適配 器負責與上層網管連接。備網管對主網管進行熱備份，分為以下三歩-第一步備網管當主網管啟動的時候，通過南向適配器連接上主網管的北向適配器。一般來說，網管都是使用南向適配器和北向適配器作為上下層網管的同步手段。但是， 這裡將備網管的南向適配器和主網管的北向適配器連接起來，作為主備網管的同步手段。從 邏輯上看，就是將一種平行關係演變成一種特殊的上下關係，將備網管作為主網管的上層網 管。從網絡層面上來說，主網管和備網管之間的連接方式也有多種，比如說可以使用TCP協 議、S薩P協議或者使用自定義的協議。此處使用的是Corba技術。在連接的過程當中，備網 管要靈活的處理主網管和備網管啟動不一致的情況， 一次連接不上應該可以多次嘗試。Corba技術在網管中使用越來越多，目前已經成為網管互連的實際標準，它屏蔽了CPU、 作業系統和開發語言的差別，節約了開發成本。另外在連接成功之後，備網管要實時監聽連接， 一旦發現自己同主網管斷開，立即上報 給網管，開啟倒換。這裡可以實現自定義的Ping機制，定時去査詢與對方的連接是否可用。第二歩備網管連接主網管成功後，通過主動或者被動的方式，獲取當前主網管數據發 生變更的情況，構造成數據變更通知，然後通知備網管。主動的方式一般是指主動向主網管發命令査看當前數據，然後和備網管的數據比較，看 看是否有變化，然後將這種變化描述成數據變更通知，交由備網管的伺服器處理。根據實現 約定的機制，比如說定時處理，備網管主動向主網管發命令，獲取數據。得到數據後，再向 備網管發送命令獲取數據，最後比較兩邊的數據，構造出數據變更通知，上報給備網管。比如說，備網管通過査詢主網管資料庫，得到當前主網管中的網元記錄，然後再査詢自 己的資料庫，得到其中的網元記錄，兩者一比，發現自己的網元的個數要比主網管多一個， 假設多出的網元名稱叫做網元A，那麼這就說明主網管上刪除了一個網元。此時備網管的南 向適配器可以構造一個描述網元A被刪除的數據變更通知，交由伺服器處理。被動的方式一般是指監聽主網管通過其北向適配器上報的數據變更通知，這種數據變更 通知可以直接交由備網管的伺服器處理。比如說，主網管通過界面操作，刪除了網元A。伺服器會構造一個描述網元A被刪除的 數據變更通知，發送給資料庫模塊和北向適配器。資料庫模塊根據它來修改資料庫，北向適 配器會把它發送給所有連接自己的上層網管。這樣備網管的南向適配器就會收到這個數據變 更通知，然後交由伺服器處理。第三歩備網管收到數據變更通知後，改變自己的內存數據和資料庫數據。網管內部應 該有處理數據變更通知的能力，可以根據數據變更通知，既更新內存中的數據，也更新數據 庫當中的數據。從而保證備網管和主網管在數據上完全一致。
首先，備網管中各個軟體模塊會對數據變更通知進行過濾，僅僅處理本身關心的數據變 更通知，然後根據它來修改自己所持有的對象的屬性，這個過程也就是修改內存中的數據。 內存中數據的一致保證了備網管可以立即取代主網管而不需要重新啟動。通過分析數據變更 通知中的對象描述部分可以知道應該對內存中哪個對象進行操作，然後分析數據變更通知中 的變更描述部分，調用該對象的方法修改其相關屬性即可。然後，所有的數據變更通知會最終來到資料庫模塊，它先將所有的數據變更通知按照到 達的先後次序原封不動的入庫，這相當於以數據變更通知為依據，記錄下數據同步日誌。然 後再根據數據變更通知的具體內容生成不同的入庫指令(SQL語句)，改變資料庫中的數據。 通過分析數據變更通知中的對象描述部分可以知道該對資料庫那張表進行修改，然後分析數 據變更通知中的變更描述部分，構造相關入庫指令即可。
權利要求
1、一種實現網絡設備管理軟體雙機熱備份的方法，其特徵在於包括以下步驟(1)備網管通過南向適配器連接主網管的北向適配器；(2)備網管獲取主網管數據變更情況；(3)備網管根據主網管數據變更情況變更自身的數據。
2、 根據權利要求1所述的實現網絡設備管理軟體雙機熱備份的方法，其特徵在於所述 歩驟(1)進一步包括(11) 備網管通過南向適配器連接主網管的北向適配器；(12) 備網管實時監聽自身與主網管的連接，如果發現自身同主網管斷開，則上報系統， 進行主備網管的切換。
3、 根據權利要求1所述的實現網絡設備管理軟體雙機熱備份的方法，其特徵在於所述 歩驟(2)中備網管獲取主網管數據變更情況的方式為主動方式，所述主動方式包括以下步驟:(2A1)備網管向主網管發命令査看主網管當前數據；(2A2)備網管將主網管當前數據與自身記錄的主網管原數據比較，如果出現變化，則向 備網管伺服器發送數據變更通知。
4、 根據權利要求1所述的實現網絡設備管理軟體雙機熱備份的方法，其特徵在於所述 歩驟(2)中備網管獲取主網管數據變更情況的方式為被動方式，所述被動方式包括以下步驟:(2B1)備網管通過南向適配器監聽到主網管由北向適配器上報的數據變更通知；(2B2)備網管將監聽到的數據變更通知發送給備網管伺服器。
5、 根據權利要求1或3或4所述的實現網絡設備管理軟體雙機熱備份的方法，其特徵在 於所述步驟(3)進一歩包括(31) 備網管伺服器根據接到的所述數據變更通知，修改備網管的內存數據；(32) 備網管資料庫根據所述數據變更通知，修改備網管資料庫中的數據。
全文摘要
本發明公開了一種實現網絡設備管理軟體雙機熱備份的方法。現有的雙機熱備份系統配置複雜和通用性差；備網管不能立即可用，需要重新啟動；如果使用第三方複製軟體，成本高昂，而且許多作業系統得不到支持。為解決上述問題，本發明包括以下步驟(1)備網管通過南向適配器連接主網管的北向適配器；(2)備網管獲取主網管數據變更情況；(3)備網管根據主網管數據變更情況變更自身的數據。本發明實現網絡設備管理軟體雙機熱備份的方法不需要重新啟動，保證了立即可用；不需要做任何額外的配置，這也降低了維護成本；對外部環境沒有任何額外要求，主備系統可以跨作業系統和資料庫來運作。
文檔編號H04L12/24GK101163036SQ200610140498
公開日2008年4月16日 申請日期2006年10月10日 優先權日2006年10月10日
發明者崔文生, 張碧瓊 申請人:中興通訊股份有限公司