包括安裝到網絡中的數據接收站的系統的製作方法

2023-05-04 16:48:01

專利名稱：包括安裝到網絡中的數據接收站的系統的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種包括多個分布在網絡中的數據接收站的系統。
一般地，資料庫系統包括一個中央站，其中永久地存儲數據，一般存儲在稱為「硬碟」的磁碟上。在某些應用中，數據來自分散的站。
每個站接收的數據必須以暫時或永久的方式備份到另一站中，以便應付接收該數據的站出現故障。
備份是在至少(或至多)一個其他的站中的讀/寫存儲器和/或非易失性存儲器中進行的。這種備份也可以在有關站的非易失性存儲器中和/或在中央站的硬碟上進行。備份的類型取決於數據的性質。
因此，在遠程通信系統中，中央站含有極少修改而又經常使用的數據，該數據備份在硬碟上。例如，這種數據構成用戶說明和網絡結構。這種備份在硬碟上的數據稱為「半永久」數據。另外，稱為「產品」數據的其他數據，比如帳單，一般備份在其他幾個站的讀/寫存儲器和/或硬碟上。最後，所謂的「上下文」數據，比如為了建立呼叫而記憶行動電話的位置，或者已建立的連接，備份在至少一個其他站中的讀/寫存儲器和/或非易失性存儲器中。
不管數據備份在何位置，都能以兩種模式進行備份同步模式和異步模式。
同步備份在於與將數據寫入原始站的存儲器中同步地或準同步地製作數據的複製件或拷貝。這種類型的備份有高度的安全性，因為它是實時進行的，因而不受任何可能隨後發生的事故的影響。然而，它是繁重的，因為在插入數據時它需要使用一次呼叫。另外，將數據寫入原始站存儲器中所需的時間長度是由呼叫的持續時間確定的，一般情況下明顯長於僅將數據寫入存儲器所需要的時間。
異步類型的備份在於獨立於向拷貝或複製件發送數據，對原件(即在數據發出站)進行修改。向其他站的發送以推遲的方式進行。這種發送，或者在通信系統變為可用時，或者以周期性的方式，在先前選擇的時刻進行。
利用異步備份，與同步進行備份相比能夠更快地在本地進行更新，因為可以對原件進行更新，而不必經過將數據發送到另一站所需的時間。相反，這種備份安全性較小，因為在正被更新的數據與正被發送(即備份)的數據之間，更新可能由於有關站發生的事故而被丟失。
本發明涉及對數據進行備份，並且來自對當前已知系統中備份並非總在任何情況下都是最優的觀察結果。
本發明使這種最優化成為可能。
本發明的特徵在於設置了一種裝置，使得根據是否滿足預先建立的標準而同步地或異步地將確定種類的數據備份到另一個站中。
因此，對於其備份類型可以隨意選擇的數據，隨情況的不同，該系統方便地承認備份安全性(同步模式)的優越性，或者承認更新速度並最小地幹擾發送(異步模式)的優越性。
對於遠程通信系統，能夠將數據備份到單個站中，該站可以自由地選擇同步備份和異步備份。這尤其適用於上下文數據。相比之下，半永久數據理論上總是以同步方式備份。產品數據的備份到至少兩個站中的那部分數據一般也以同步方式備份，以避免在多個站中備份不一致的數據。
應看到，與資料庫的通常使用不同，保留了或者在原始站或者在另一站中以異步方式在硬碟上進行備份的可能性。
從以下結合附圖對各種實施方式的描述可以看出本發明的其他特徵和優點。


圖1是一個資料庫系統的框圖；圖2示出在另一個站的讀/寫存儲器中同步備份對數據的修改；圖3示出在讀/寫存儲器中進行異步備份；圖4示出利用接收站的讀/寫存儲器和發出站的硬碟的同步備份過程；圖5示出向另一站的讀/寫存儲器和發出站的硬碟進行導步備份的過程。
參照圖1描述的本發明的實施方式涉及一個遠程通信系統，其中在網絡12中設置多個站101、102、…、10n。另外，設置一個中央站14，用於備份所有的數據。站14與站101不同；然而，如圖所示，它可以位於與那些站中的一個(如站102)相同的位置。
每個站包括一臺具有讀/寫存儲器(未示出)和例如磁碟(未示出)形式的非易失性存儲器的計算機。
在該遠程通信系統中，每個站101接收置入該站存儲器中的數據。該數據也備份到另一個站中，以便應付有關站的故障。
為了備份的目的，將數據分為三類.半永久數據，備份到中央站14的硬碟上，並且可選地(如文件管理器所選擇地)備份到除發出站之外的至少一個站中的硬碟上；.產品數據，備份到至少一個其他站的讀/寫存儲器和/或非易失性存儲器中；以及.上下文數據，備份到至少一個其他站的讀/寫存儲器和/或非易失性存儲器中。
備份或者是同步地或者是異步地進行的。
同步備份在於與正在發出站中受到更新的數據同步地或準同步地製作安全拷貝。
異步備份在於將在發出站中進行更新的時刻與在另一站中製作一個或多個拷貝的時刻分開。
圖2示出在另一個站的存儲器中同步備份對數據的修改。
在圖2中，術語「原件」與產生修改的站(比如標為101的站)相應，術語「複製件」與對數據更新進行備份的站(比如標為10n的站)相應。
在該例中，備份是在讀/寫存儲器中而不是在非易失性存儲器中進行的。
從圖2中可以看出，在第一步驟，在發出站101的自身讀/寫存儲器中修改數據，並同時發送到備份站，在備份站將數據同時記錄(進行修改)在該站的讀/寫存儲器中。
在該呼叫中，使得在發出站中修改數據的程序等待，即已經修改了數據的程序在該時間內不進行另外的修改。
相比之下，如果在同一站中正在修改其他數據，則運行在該站中的相應程序能夠對除了在更新處理中的數據之外的數據進行那些修改。
在第二步驟中，備份站向發出站發送一個消息，確認已經進行了修改。收到該信號後，修改程序重被激活。
這種備份過程的優點在於安全性。因為備份是實時進行的，數據被立即存儲在兩個站中，從而使由於一個站的事故而丟失數據的風險最小。
圖3示出異步備份到讀/寫存儲器中。
在圖3中，以及在以後各圖中，術語「原件」和「複製件」具有與圖2中相同的含義。
虛線箭頭表示將數據立即存入發出站的存儲器，並且在滯後的時間向接收站發送，而在讀/寫存儲器中製作一個拷貝。發送或者在站之間沒有預期的其他呼叫時進行，或者在預定時間延遲(例如幾分鐘)結束時進行。
與如圖2所示的同步備份相比，這種備份過程的優點是，使在發出站進行修改所需的時間最小，因為該時間沒有因呼叫持續時間而加長。
然而，降低了安全性，因為在發出站上進行修改的時間與將修改發送到接收站的時間之間的期間沒有進行備份。
圖4示出利用接收站的讀/寫存儲器和發出站的硬碟的同步備份過程。
在圖4中，第一步為修改原件並同時向接收站的讀/寫存儲器發送該修改。在從發出站到接收站的這個呼叫中，在發出站中不能進行其他修改。如以上參照圖2所述，等待只適用於修改有關數據的程序。
在接收站的存儲器中作出指示數據已被修改的標記。這個標記是安全性特徵，其作用解釋如下。
在接收站進行修改之後，向發出站返回一個確認信號，從而釋放在所述發出站進行修改的程序。
第三步驟是將修改寫入發出站的硬碟(非易失性存儲器)。
之後的第四步驟是再次釋放修改程序。
第五步驟是發出站向接收站發送一個信號，以便在接收站的讀/寫存儲器中去除與記錄相關的標記。
該最後步驟釋放執行修改的程序。
寫到接收站存儲器中的暫時標記，使得能夠限制在發出站產生事故的情況下需要恢復的數據量(被修改的數據)。
這種方法提供高度的安全性。然而，其缺點是需要相當長的呼叫持續時間或執行時間。
圖5示出向另一站的讀/寫存儲器和發出站的硬碟進行異步備份的過程。
第一步驟是，在原始站修改原件。以異步模式將這種修改發送到複製件。一旦已經建立呼叫，更新複製件的讀/寫存儲器並加註標記。
然後，或者同時地，將該修改發送到控制原始站的硬碟的讀/寫存儲器。以異步模式更新硬碟。
一旦已經更新硬碟，比如以異步模式向接收站的讀/寫存儲器或「複製件」發送去除標記信號。
某些數據總是以同步方式備份。其他數據在受到請求時被同步地或異步地備份。可以觀察到，如果對將要同步備份的某些數據和將要異步備份的其他數據設置相同的請求，則自動地以同步方式進行備份。
本發明在於至少對於某些數據，能夠隨意選擇同步模式(圖2或圖4)或者異步模式(圖3或圖5)進行備份。
本發明可應用於在遠程通信系統中，以漸進方式執行兩個確定點之間建立連接的路由。路由數據是上下文數據。如果未確定路由，則以異步模式備份與路由相關的數據。然而，一旦路由操作已經結束，則以同步模式備份相應的上下文數據。
當然，本發明不限於網絡傳輸的類型。這種傳輸可以是乙太網、ATM等類型。
權利要求
1.資料庫系統，包括相互通信的多個站(101，102，…，10n)，在原始站上插入或更新的數據被備份到稱為接收站的至少一個其他站中，該系統的特徵在於設置一種裝置，使得根據是否滿足預先建立的標準能夠同步地或異步地將確定類型的數據備份到另一個站中。
2.根據權利要求1的系統，其特徵在於在原始站的比如硬碟的非易失性存儲器中進行備份。
3.根據權利要求2的系統，其特徵在於以異步方式在原始站的非易失性存儲器中進行備份。
4.根據權利要求2或3的系統，其特徵在於在原始站的非易失性存儲器中進行備份之前，在另一站的讀/寫存儲器中進行備份。
5.根據權利要求4的系統，其特徵在於對正在接收站的讀/寫存儲器中備份的數據加註標記，當已經在原始站的非易失性存儲器中實現了備份之後去除該標記。
6.根據前述任一權利要求的系統，其特徵在於對以漸進方式修改的數據異步地進行備份，直到修改結束，並且在修改結束時同步地進行備份。
7.根據前述任一權利要求的系統，其特徵在於數據是遠程通信數據。
8.根據權利要求6和7的系統，其特徵在於可漸進修改的數據是路由數據。
9.根據前述任一權利要求的系統，其特徵在於當希望使將數據存入原始站存儲器中所需的時間最小時，以異步模式備份確定種類的數據，還在於當希望使備份安全性最高時，以同步模式備份數據。
全文摘要
本發明涉及資料庫系統,包括相互通信的多個站(10
文檔編號G06F13/00GK1202662SQ9810668
公開日1998年12月23日 申請日期1998年4月20日 優先權日1997年4月21日
發明者弗朗科·朱厄納, 多米尼奎·吉多特, 貝諾瓦·保爾－杜波依斯-泰恩 申請人:阿爾卡達-阿爾斯託姆通用電氣公司