專利名稱：通信系統(tǒng)中節(jié)點備份的方法
技術領域：
本發(fā)明涉及通信技術領域，尤其涉及一種通信系統(tǒng)中節(jié)點備份的方法。
背景技術：
備份性能是衡量電信系統(tǒng)高可靠性的重要指標，目前許多大型電信公司都有自己的備份方案來實現產品的高可靠性。隨著電信市場的競爭日趨激烈，產品利潤下降，因而降低產品成本、提高產品穩(wěn)定性和集成度是產品具有市場競爭力的重要因素。
節(jié)點即電信系統(tǒng)中最小的獨立系統(tǒng)，如某塊單板，可分為工作節(jié)點和備份節(jié)點，工作節(jié)點是處理業(yè)務的運行節(jié)點，備份節(jié)點是不處理業(yè)務，用來備份數據的運行節(jié)點。備份即把一個節(jié)點的重要信息通過某種渠道放到另一個節(jié)點上保存，當這個節(jié)點故障時，這些數據不會丟失，可以通過某種方法恢復回來。
現有技術可采用1+1備份方式或N+K備份方式。1+1備份方式即一個節(jié)點工作，相應的一個節(jié)點空轉，如果工作節(jié)點故障，則空轉節(jié)點就進行倒換成為工作系統(tǒng)，由于這種備份方式一個工作節(jié)點就需要一個備份節(jié)點，降低了產品集成度，造成產品成本提高，因而已經不能很好地適應市場的需要。N+K備份方式即系統(tǒng)中某個備份組有N個工作節(jié)點，K個備份節(jié)點，當其中某些工作節(jié)點故障時，其中的某些相應的備份節(jié)點會接管故障工作節(jié)點的所有工作，使整個系統(tǒng)繼續(xù)良好運行，這種備份方式備份節(jié)點數可以小于工作節(jié)點數，集成度高，可降低產品成本，因而能更好地適應市場的需要。
上述備份是基于內存?zhèn)浞?，即把一?jié)點的部分或全部數據信息保存到另一節(jié)點內存里，并實時刷新，保證信息的一致性。
現有的N+K備份方式大多采用中心備份思想，即把多個工作節(jié)點的數據備份到一個備份節(jié)點，導致那些備份節(jié)點需要很大的內存容量。如圖1所示，N+K備份組中，N＝9，K＝3，即把9個工作節(jié)點的數據備份到3備份個節(jié)點上，其中節(jié)點1、2、3、5、6、7、9、10、11是工作節(jié)點，節(jié)點4、8、12是備份節(jié)點。在內部分成三小組，節(jié)點1、2、3、4是一組；節(jié)點5、6、7、8是一組；節(jié)點9、10、11、12是一組。在一個小組里面，把三個工作節(jié)點的數據備份到一個備份節(jié)點上，比如節(jié)點1、2、3的數據備份到節(jié)點4上，這樣導致備份節(jié)點內存需求量比工作節(jié)點要大得多；如果一個工作節(jié)點的內存容量是64MB，其中，備份數據為10MB，程序運行需要30MB空間，緩沖內存區(qū)20MB，4MB空間給其他用途，那么備份節(jié)點需要保存三個工作節(jié)點的數據，數據量為10MB×3＝30MB，加上運行程序空間等內存的需要，內存容量要大于64M，造成整個系統(tǒng)所有節(jié)點的內存容量為此而提高，而且隨著這個比值N/K的增大，節(jié)點內存容量相應也要增大，因而成本較高。
現有技術為滿足備份的需要，一般采用以下兩種解決方法1、擴大備份節(jié)點的內存；2、減小N/K的數值。
以上兩種解決方法中，如果采用第一種方法，擴大備份節(jié)點內存，則為保證一個備份組中所有節(jié)點硬件配置一致，將導致除了那些備份節(jié)點外，其它所有工作節(jié)點都要擴大，這樣會導致工作節(jié)點浪費大量的內存空間，提高了產品的成本；如果采用第二種方法減小N/K的數值，降低產品集成度，則相同的業(yè)務容量下，需要更多的節(jié)點，同樣提高了產品成本。

發(fā)明內容
本發(fā)明所要解決的技術問題是克服現有技術采用N+K備份方式時，集成度低、成本高的不足，提供一種電信系統(tǒng)中對節(jié)點內存容量要求小的備份方法，從而提高系統(tǒng)集成度、降低系統(tǒng)成本。
本發(fā)明為解決上述技術問題所采用的技術方案為這種通信系統(tǒng)中節(jié)點備份的方法，對通信系統(tǒng)中的工作節(jié)點進行輪轉備份，包括以下步驟A、依次將通信系統(tǒng)中各工作節(jié)點的數據備份到后續(xù)工作節(jié)點，每個工作節(jié)點上保存自己的數據和前面一個或幾個工作節(jié)點自己的數據；B、選擇其中的若干個工作節(jié)點，將所選擇的工作節(jié)點數據用相應的備份節(jié)點進行備份。
所述的步驟B中，所述的備份節(jié)點根據重要性或故障機率選擇工作節(jié)點，對其數據進行備份。
當系統(tǒng)中備份節(jié)點故障時，對備份節(jié)點進行復位。
當系統(tǒng)中工作節(jié)點故障，且故障工作節(jié)點的數據在備份節(jié)點中有備份時，備份節(jié)點接管該故障工作節(jié)點的工作。
當系統(tǒng)中工作節(jié)點故障，且故障工作節(jié)點的數據在備份節(jié)點中沒有備份時，備份節(jié)點先從對該故障工作節(jié)點進行備份的工作節(jié)點取得所述故障工作節(jié)點的數據，然后接管該故障工作節(jié)點的工作。
本發(fā)明的有益效果為利用本發(fā)明，輪轉備份每個節(jié)點上可以只保留兩份數據自己的數據和前面一個工作節(jié)點的數據，這樣，節(jié)點對內存的大小需求比較小，節(jié)點負荷比較恒定，而且由于工作節(jié)點的數量、備份節(jié)點的數量不影響到節(jié)點的內存容量需求和節(jié)點負荷，所以工作節(jié)點數可以根據需要取得相當大，備份節(jié)點數可以根據產品的規(guī)格需求適當地增大或者減小，任意選擇。利用本發(fā)明提高了系統(tǒng)集成度、降低了系統(tǒng)成本。


圖1為現有的N+K備份原理示意圖；圖2為本發(fā)明N+K輪轉備份原理示意圖。
具體實施例方式
下面根據附圖和實施例對本發(fā)明作進一步詳細說明本發(fā)明克服現有的N+K備份方法要么增加單板的內存容量，要么降低產品集成度的不足，采用N+K輪轉備份方法，在不增加單板容量的情況下，提高產品的集成度。
本發(fā)明的原理是依據一定的次序，把整個備份組的數據均勻的分散到整個備份組的所有節(jié)點中，保證各節(jié)點對內存需求一致，同時保證各工作節(jié)點的數據都有備份。
如圖2所示，本發(fā)明N+K輪轉備份組中N＝9、K＝3，其中節(jié)點1、2、3、5、6、7、9、10、11是工作節(jié)點，節(jié)點4、8、12是備份節(jié)點，這里不象中心備份方式將節(jié)點分成三個小組，把每個小組中的三個工作節(jié)點的數據備份到一個備份節(jié)點，而是采用把工作節(jié)點1自己的數據備份到工作節(jié)點2，工作節(jié)點2自己的數據備份到工作節(jié)點3，把工作節(jié)點3自己的數據備份到工作節(jié)點5，工作節(jié)點5自己的數據備份到工作節(jié)點6，....，工作節(jié)點11自己的數據備份到工作節(jié)點1，這樣節(jié)點1上保留節(jié)點11自己的數據和節(jié)點1本身的數據，節(jié)點2上保留節(jié)點1自己的數據和節(jié)點2自己的數據，節(jié)點3上保留節(jié)點2自己的數據和節(jié)點3自己的數據，節(jié)點5上保留節(jié)點3自己的數據和節(jié)點5自己的數據，...，這樣，任何工作節(jié)點的數據在系統(tǒng)中都存在兩份。
備份節(jié)點上可以選擇其中一個工作節(jié)點的數據來備份，可以根據重要性來選擇，也可以根據故障的機率來選擇。圖中隨意的制定把工作節(jié)點3的數據備份到備份節(jié)點4，工作節(jié)點7的數據備份到備份節(jié)點8，工作節(jié)點11的數據備份到備份節(jié)點12。
當系統(tǒng)中某個節(jié)點故障時，可能有以下三種情況1、故障節(jié)點是備份節(jié)點4、8、12中的一個，不用做任何處理，把它復位起來就行；2、故障節(jié)點是3、7、11中的一個，如果是節(jié)點3故障，它的數據備份到節(jié)點4，而節(jié)點4剛好是備份節(jié)點，所以節(jié)點4可以立即接管工作。如果是節(jié)點7或11故障，同樣的處理，可以讓節(jié)點8或12立即接管工作；3、故障節(jié)點是1、2、5、6、9、10中的一個，如果故障節(jié)點是1，由于它的數據在節(jié)點2上有備份，備份節(jié)點4需要先從節(jié)點2取得節(jié)點1的數據，然后再加以恢復，節(jié)點4可以通過節(jié)點間的基于TCP/IP協(xié)議的數據線路從節(jié)點2獲取節(jié)點1的數據；如果故障節(jié)點是節(jié)點6，它的數據在節(jié)點7上有備份，備份節(jié)點8要先從節(jié)點7上取得節(jié)點6的備份數據，然后加以恢復；其他節(jié)點故障處理類似。
以上只是本發(fā)明輪轉備份的一個例子，如果需要提高可靠性，可以適當增加單板的容量，把工作節(jié)點1、2自己的數據放到工作節(jié)點3，把工作節(jié)點2、3自己的數據放到節(jié)點4，把工作節(jié)點3、5自己的數據放到節(jié)點6，....，把工作節(jié)點10、11自己的數據放到節(jié)點1上。同時可以選擇把工作節(jié)點2、3自己的數據放到備份節(jié)點4上，工作節(jié)點6、7自己的數據放到備份節(jié)點8上，工作節(jié)點10、11自己的數據放到備份節(jié)點12上，故障處理和上面相似，這里不再贅述。
通信系統(tǒng)中既可以采用本發(fā)明的輪轉備份方式，也可以采用中心備份方式，兩個備份方式在一個大系統(tǒng)中能夠共存，可動態(tài)改變，但一個節(jié)點系統(tǒng)在某個時刻只能屬于一個備份組，一個備份組只能采用一種備份方式。
利用本發(fā)明，輪轉備份每個節(jié)點上可以只保留兩份數據自己的數據和前面一個工作節(jié)點的數據，這樣，節(jié)點對內存的大小需求比較小，節(jié)點的負荷比較恒定，N、K的取值不影響到節(jié)點的內存容量需求和節(jié)點的負荷，所以N可以根據需要取得相當大，K可以根據產品的規(guī)格需求適當地增大或者減小，任意選擇，可以適當增加K的值，提高系統(tǒng)恢復時找到備份節(jié)點的命中率。利用本發(fā)明提高了系統(tǒng)集成度、降低了系統(tǒng)成本。
權利要求
1.一種通信系統(tǒng)中節(jié)點備份的方法，其特征在于對通信系統(tǒng)中的工作節(jié)點進行輪轉備份，包括以下步驟A、依次將通信系統(tǒng)中各工作節(jié)點的數據備份到后續(xù)工作節(jié)點，每個工作節(jié)點上保存自己的數據和前面一個或幾個工作節(jié)點自己的數據；B、選擇其中的若干個工作節(jié)點，將所選擇的工作節(jié)點數據用相應的備份節(jié)點進行備份。
2.根據權利要求1所述的通信系統(tǒng)中節(jié)點備份的方法，其特征在于所述的步驟B中，所述的備份節(jié)點根據重要性或故障機率選擇工作節(jié)點，對其數據進行備份。
3.根據權利要求1或2所述的通信系統(tǒng)中節(jié)點備份的方法，其特征在于當系統(tǒng)中備份節(jié)點故障時，對備份節(jié)點進行復位。
4.根據權利要求1或2所述的通信系統(tǒng)中節(jié)點備份的方法，其特征在于當系統(tǒng)中工作節(jié)點故障，且故障工作節(jié)點的數據在備份節(jié)點中有備份時，備份節(jié)點接管該故障工作節(jié)點的工作。
5.根據權利要求1或2所述的通信系統(tǒng)中節(jié)點備份的方法，其特征在于當系統(tǒng)中工作節(jié)點故障，且故障工作節(jié)點的數據在備份節(jié)點中沒有備份時，備份節(jié)點先從對該故障工作節(jié)點進行備份的工作節(jié)點取得所述故障工作節(jié)點的數據，然后接管該故障工作節(jié)點的工作。
全文摘要
一種通信系統(tǒng)中節(jié)點備份的方法，依次將通信系統(tǒng)中各工作節(jié)點的數據備份到后續(xù)工作節(jié)點，每個工作節(jié)點上保存自己的數據和前面一個或幾個工作節(jié)點自己的數據；選擇其中的若干個工作節(jié)點，將所選擇的工作節(jié)點數據用相應的備份節(jié)點進行備份。所述的備份節(jié)點根據重要性或故障機率選擇工作節(jié)點，對其數據進行備份。利用本發(fā)明，每個節(jié)點上可以只保留兩份數據自己的數據和前面一個工作節(jié)點的數據，這樣，節(jié)點對內存的大小需求比較小，節(jié)點負荷比較恒定，工作節(jié)點數可以根據需要取得相當大，備份節(jié)點數可以根據產品的規(guī)格需求適當地增大或者減小，任意選擇。利用本發(fā)明提高了系統(tǒng)集成度、降低了系統(tǒng)成本。
文檔編號H04Q3/00GK1592133SQ03157690
公開日2005年3月9日 申請日期2003年9月5日 優(yōu)先權日2003年9月5日
發(fā)明者張宇昕, 毛永祥 申請人:華為技術有限公司