专利名称：容灾倒换的实现方法和系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及通信领域，尤其涉及一种容灾倒换的实现方法和系统。
背景技术：
归属位置寄存器(home location register，简称为HLR)用于存储移动通讯全网 签约用户的数据，随着移动通讯业务的高速发展、以及对安全性和业务融合需求的日趋增 加，促使HLR从简单的1+1主备和N+1主备容灾方案演进为分布式HLR。目前，分布式HLR具有以下容灾特性(1)负责业务逻辑处理的前端(Front End, 简称为FE)和负责用户数据存储的后端(Back End，简称为BE)彼此分离，FE和BE既可以 部署在同一个地理站点，也可以部署在不同的地理站点；和BE可以分别配置各自的 容灾方案，实现对称或非对称部署，并且，在非对称部署的情况下，FE和BE的数量不相等， 可以实现数据的集中存储。通常，在传统的主备HLR容灾方案中，无论是主用站点，还是容灾站点，都需要部 署FE和BE，并且FE只能访问本站点的BE。而在分布式HLR中，FE可以访问所有的BE，从 而能够有效避免倒换后FE需要和BE绑定所带来的限制。这样就会使得分布式HLR和传统 的HLR容灾方案在系统倒换上存在以下区别传统的HLR容灾方案所提供的是一个站点向 另外一个站点的倒换，具体地，在主用站点向容灾站点倒换的过程中，包括了业务处理从主 用FE倒换到容灾FE，以及数据访问从主用BE倒换到容灾BE ；而对于分布式HLR，FE和BE 可以分别倒换，即，主用FE出现故障，只需要将业务处理倒换到备用FE，不需要BE进行同步 倒换。同样的，当BE需要倒换时，不要求FE进行同步倒换。图1示出了传统HLR 1+1主备容灾系统的部署结构。如图1所示，主用HLR 401 的数据通过基于存储、数据库或应用的复制方式同步到容灾HLR402，同时，在信令转接点 (signaling transfer point，简称为 STP) 101、102 设置主用 HLR路由 801 的备用路由 601， 并指向容灾HLR 402。在倒换到容灾HLR 402前，STP 101、102将所有业务请求发送到主用 HLR 401，在主用HLR 401中，主用FE 201访问主用BE 301完成业务请求的处理。主用FE 201或主用BE 301故障后，倒换到容灾HLR 402时，停止主用BE 301和容灾BE302的数据 复制，并且阻断STP 101、102和主用FE 201的信令链路，所有业务请求自动发送到备用HLR 402。图2示出了分布式HLR的部署结构。如图2所示，主用FE 201、备用FE202、主用 BE 301、备用BE 302均可以部署在不同的地理位置。当主用FE 201故障时，业务将会倒换 到备用FE 202，备用FE 202可以访问主用BE 301完成业务请求的处理。由于FE和BE允许部署在不同的地理站点上，因此，FE和BE之间的服务质量，就 成为制约FE访问BE数据性能的因素。由于不同的FE和BE之间存在地理远近差别等影响 数据性能的因素，会导致FE访问某一个BE可以获得最理想的数据性能。例如，在图2所 示的系统部署中，主用FE可能在访问主用BE时的数据性能最好，而访问备用BE时的数据 性能较差。如果仅FE进行了倒换，BE不进行同步倒换，会使得倒换后BE与FE之间的服务质量很差，数据性能降低，当数据性能不能够满足业务需求时，会影响业务的进行；同理，在 BE单独倒换的情况下，同样会出现该问题。同理，除了分布式部署的HLR之外，其他能够进行分布式部署、且业务逻辑处理 与数据存储彼此独立进行的网络设备(例如，包括鉴权、授权、计费(Authentication， Authorization，Accounting 简称为 AAA)服务器、归属用户服务器(Home Subscriber krver，简称为HSS)、设备标识寄存器(Equipmentldentity Register，简称为EIR))，均存 在由于FE和BE不进行同步倒换而导致业务质量受影响的问题。针对相关技术中分布式部署的网络设备中由于BE和FE进行非同步倒换而导致倒 换后的BE与FE之间数据性能不能得到保证、甚至会降低数据性能进而影响业务正常进行 的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
发明内容
针对相关技术中分布式部署的网络设备中由于FE和BE进行非同步倒换而导致倒 换后的FE与BE之间数据访问性能不能得到保证、甚至会因为数据访问性能的降低而影响 业务正常进行的问题，本发明提出一种容灾倒换的实现方案，能够保证倒换后FE与BE之间 的数据性能。本发明的技术方案是这样实现的根据本发明的一个方面，提供了一种容灾倒换的实现方法，用于对分布式部署、且 业务逻辑处理与数据存储分离的网络设备实现倒换。根据本发明的方法包括对于前端和后端中的一方发生容灾倒换的网络设备，根 据进行容灾倒换后的前端或后端与网络设备未发生容灾倒换的后端或前端之间的数据访 问链路的服务质量检测结果判断是否满足同步倒换条件；在判断结果为满足同步倒换条件 的情况下，根据同步倒换规则对网络设备未发生容灾倒换的后端或前端进行同步倒换。在网络设备的前端或后端发生容灾倒换后，该方法可进一步包括发生容灾倒换 的前端或后端检测数据访问链路的服务质量得到服务质量检测结果、和/或网络设备未发 生容灾倒换的后端或前端检测数据访问链路的服务质量得到服务质量检测结果。优选地，数据访问链路的服务质量检测结果包括以下至少之一预定时间段内数 据访问链路的两端之间的请求总数、预定时间段内数据访问链路的两端之间的请求响应时 间大于响应时间阈值的请求数量、预定时间段内数据访问链路的两端之间的平均请求响应 时间。并且，在服务质量检测结果满足以下至少之一的情况下，判断数据访问链路满足 同步倒换条件预定时间段内数据访问链路的两端之间的请求响应时间大于响应时间阈值 的请求数量超过预设的数量阈值、预定时间段内数据访问链路的两端之间的平均请求响应 时间大于平均响应时间阈值、预定时间段内数据访问链路的两端之间的请求响应时间大于 预设的第一响应时间阈值的请求数量在总请求量中所占的比例超过预设的比例阈值。优选地，同步倒换规则可以包括与容灾倒换后的前端或后端的建立新的数据访问 链路的后端或前端的优先级。优选地，网络设备可以为以下之一鉴权，授权，计费服务器；归属位置寄存器；设 备标识寄存器；归属用户服务器。
根据本发明的另一方面，提供了一种容灾倒换的实现系统，用于对分布式部署、且 业务逻辑处理与数据存储分离的网络设备实现倒换，该系统可以包括性能监控模块、倒换 决策模块、以及倒换控制模块。具体地，性能监控模块设置于每个网络设备的前端、和/或设置于每个网络设备 的后端，用于检测该性能监控模块所在的前端或后端与同该所在的前端或后端通信的后端 或前端之间的服务质量，得到服务质量检测结果；倒换决策模块用于接收来自性能监控模 块的服务质量检测结果，并根据服务质量检测结果判断网络设备发生容灾倒换后的前端或 后端与未发生容灾倒换后端或前端之间的数据访问链路的服务质量是否满足同步倒换条 件；倒换控制模块用于在倒换决策模块的判断结果为满足同步倒换条件的情况下，根据同 步倒换规则对网络设备未发生容灾倒换的后端或前端进行同步倒换。其中，数据访问链路的服务质量检测结果可以包括以下至少之一预定时间段内 数据访问链路的两端之间的请求总数、预定时间段内数据访问链路的两端之间的请求响应 时间大于响应时间阈值的请求数量、预定时间段内数据访问链路的两端之间的平均请求响 应时间。优选地，在服务质量检测结果满足以下至少之一的情况下，倒换决策模块可以判 断数据访问链路满足同步倒换条件预定时间段内数据访问链路的两端之间的请求响应时 间大于响应时间阈值的请求数量超过预设的数量阈值、预定时间段内数据访问链路的两端 之间的平均请求响应时间大于平均响应时间阈值、预定时间段内数据访问链路的两端之间 的请求响应时间大于预设的第一响应时间阈值的请求数量在总请求量中所占的比例超过 预设的比例阈值。优选地，网络设备可以为以下之一鉴权，授权，计费服务器；归属位置寄存器；设 备标识寄存器；归属用户服务器。借助于本发明的上述技术方案，通过对FE与BE之间的服务质量(数据性能)进 行监控，协调FE与BE的同步倒换，不仅能够避免不必要的FE和BE倒换，还能够通过FE和 BE的自动同步倒换保证系统业务性能，并且自动倒换也避免了手工倒换导致的业务中断时 间。
图1是根据相关技术的HLR 1+1主备容灾系统的部署结构；图2是根据相关技术的分布式HLR的部署结构；图3是根据本发明方法实施例的容灾倒换的实现方法的流程图；图4是根据本发明系统实施例的容灾倒换的实现系统的流程图。
具体实施例方式针对相关技术中分布式部署、且业务逻辑处理与数据存储分离的网络设备(例 如，HLR、AAA服务器、HSS、E^等)上FE和BE中的一方倒换后另一方不进行同步倒换而导 致倒换后的FE与BE之间的数据访问性能无法得到保证的问题，本发明考虑到虽然分布式 HLR系统中的FE和BE可以独立倒换，但是在某些情况下，FE和BE中的一方进行倒换后，另 一方如果进行同步倒换可以使系统获得更佳的数据访问性能，因此，本发明提出根据各个FE与各个BE之间的服务质量确定在FE或BE中的倒换后是否对另一方进行同步倒换，如果 进行了倒换之后，FE与BE之间的数据访问性能较差，则对FE和BE中未倒换的一方进行同 步倒换。下面将结合附图，详细描述本发明的实施例。方法实施例在本实施例中，提供了一种容灾倒换的实现方法，用于对分布式部署、且业务逻辑 处理与数据存储分离的网络设备(例如，可以包括HLR、HSS、AAA服务器、Ε^等设备)实现 倒换。在实现本发明的过程中，首先需要根据网络中的通信状况配置通过倒换规则。具 体地，对于FE而言，可以确定该FE可以优先与哪个BE建立数据访问链路，以便在容灾倒换 后该FE称为主用FE时，为该FE选择最优的BE ；类似地，对于BE而言，可以确定该BE可以 优先与哪个FE建立数据访问链路，以便在容灾倒换后该BE称为主用BE时，为该BE选择最 优的FE ；之后，可选地，可以将该规则通过表格进行保存，例如，如表1所示。表 权利要求
1.一种容灾倒换的实现方法，用于对分布式部署、且业务逻辑处理与数据存储分离的 网络设备实现倒换，其特征在于，所述方法包括对于前端和后端中的一方发生容灾倒换的网络设备，根据进行容灾倒换后的前端或后 端与所述网络设备未发生容灾倒换的后端或前端之间的数据访问链路的服务质量检测结 果判断是否满足同步倒换条件；在判断结果为满足所述同步倒换条件的情况下，根据同步倒换规则对所述网络设备未 发生容灾倒换的后端或前端进行同步倒换。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述网络设备的前端或后端发生容灾 倒换后，所述方法进一步包括发生容灾倒换的所述前端或后端检测所述数据访问链路的服务质量得到所述服务质 量检测结果、和/或所述网络设备未发生容灾倒换的后端或前端检测所述数据访问链路的 服务质量得到所述服务质量检测结果。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述数据访问链路的服务质量检测结果 包括以下至少之一预定时间段内所述数据访问链路的两端之间的请求总数、预定时间段 内所述数据访问链路的两端之间的请求响应时间大于响应时间阈值的请求数量、预定时间 段内所述数据访问链路的两端之间的平均请求响应时间。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，在所述服务质量检测结果满足以下至少 之一的情况下，判断所述数据访问链路满足所述同步倒换条件预定时间段内所述数据访问链路的两端之间的请求响应时间大于所述响应时间阈值 的请求数量超过预设的数量阈值、预定时间段内所述数据访问链路的两端之间的平均请求 响应时间大于平均响应时间阈值、预定时间段内所述数据访问链路的两端之间的请求响应 时间大于预设的第一响应时间阈值的请求数量在总请求量中所占的比例超过预设的比例 阈值。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述同步倒换规则包括与容灾倒换后的 所述前端或后端的建立新的数据访问链路的后端或前端的优先级。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其特征在于，所述网络设备为以下之一 鉴权，授权，计费服务器；归属位置寄存器；设备标识寄存器；归属用户服务器。
7.一种容灾倒换的实现系统，用于对分布式部署、且业务逻辑处理与数据存储分离的 网络设备实现倒换，其特征在于，所述系统包括性能监控模块、倒换决策模块、以及倒换控 制模块，其中，所述性能监控模块设置于每个网络设备的前端、和/或设置于所述每个网络设备的后 端，用于检测该性能监控模块所在的前端或后端与同该所在的前端或后端通信的后端或前 端之间的服务质量，得到服务质量检测结果；所述倒换决策模块用于接收来自所述性能监控模块的服务质量检测结果，并根据所述 服务质量检测结果判断网络设备发生容灾倒换后的前端或后端与未发生容灾倒换后端或 前端之间的数据访问链路的服务质量是否满足同步倒换条件；所述倒换控制模块用于在所述倒换决策模块的判断结果为满足所述同步倒换条件的 情况下，根据同步倒换规则对所述网络设备未发生容灾倒换的后端或前端进行同步倒换。
8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述数据访问链路的服务质量检测结果包括以下至少之一预定时间段内所述数据访问链路的两端之间的请求总数、预定时间段 内所述数据访问链路的两端之间的请求响应时间大于响应时间阈值的请求数量、预定时间 段内所述数据访问链路的两端之间的平均请求响应时间。
9.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，在所述服务质量检测结果满足以下至少 之一的情况下，所述倒换决策模块判断所述数据访问链路满足所述同步倒换条件预定时间段内所述数据访问链路的两端之间的请求响应时间大于所述响应时间阈值 的请求数量超过预设的数量阈值、预定时间段内所述数据访问链路的两端之间的平均请求 响应时间大于平均响应时间阈值、预定时间段内所述数据访问链路的两端之间的请求响应 时间大于预设的第一响应时间阈值的请求数量在总请求量中所占的比例超过预设的比例 阈值。
10.根据权利要求7至9中任一项所述的系统，其特征在于，所述网络设备为以下之一 鉴权，授权，计费服务器；归属位置寄存器；设备标识寄存器；归属用户服务器。
全文摘要
本发明公开了一种容灾倒换的实现方法和系统，其中，该方法包括对于前端和后端中的一方发生容灾倒换的网络设备，根据进行容灾倒换后的前端或后端与网络设备未发生容灾倒换的后端或前端之间的数据访问链路的服务质量检测结果判断是否满足同步倒换条件；在判断结果为满足同步倒换条件的情况下，根据同步倒换规则对网络设备未发生容灾倒换的后端或前端进行同步倒换。借助本发明，既能够避免不必要的FE和BE倒换，还能够通过FE和BE的自动同步倒换保证系统业务性能，并且能够避免手工倒换导致的业务中断时间。
文档编号H04W24/04GK102056207SQ200910236738
公开日2011年5月11日 申请日期2009年10月29日 优先权日2009年10月29日
发明者章恩华 申请人:中兴通讯股份有限公司