移动网络管理系统的分层备份恢复方法及装置与流程

本发明涉及移动通信技术领域，尤其涉及移动网络管理系统的分层备份恢复方法及装置。

背景技术：

移动通信网络管理系统(以下简称为移动网络管理系统)的持续稳定运行是移动通信网络操作维护业务正常的基础。一旦移动网络管理系统错误或崩溃，将导致操作维护业务中断。在日常运维过程中，影响操作维护业务连续性的因素包括如下几项：

人为因素：人为的误操作和蓄意破坏导致数据错误或数据丢失；软件故障：操作系统、应用程序故障或损坏，导致系统无法启动或数据无法读取；硬件故障：存储介质损坏导致数据丢失；计划性重大操作：进行软硬件升级、割接、重要数据调整时，有必要提供完善的数据保护措施作为应急手段；资源性不足：数据在线存储能力有限，需提供手段将历史数据进行离线存储。

备份恢复是保证业务连续性的有效手段，当系统遭遇物理故障或逻辑故障时，利用备份可快速恢复系统，有效减少业务中断时间。对于移动网络管理系统，备份恢复具有重要作用。

目前业界主要通过以下两种方案保障操作维护业务的连续性：

第一种，利用专业备份软件对移动网络管理系统进行备份恢复，如symantecnetbackup、legatonetworker，为各种平台提供了完整而灵活的数据保护解决方案。但这些软件通常价格非常昂贵，主要使用者为高端运营商。

第二种，移动网络管理系统集成简单的备份恢复功能，提供对核心数据的基本保护功能，比如对配置数据的备份恢复。相对于专业备份软件，这些功能简单，无法提供全面的保护能力，免费随网络管理系统提供，主要使用者为中低端运营商。

随着运营商对操作维护业务的连续性逐步重视，采用第二种方案已无法满足部分中低端运营商的需求。但采用第二种方案又存在成本过高的问题，因此对价格低廉且功能全面的备份恢复方案需求迫切。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题在于，提供移动网络管理系统的分层备份恢复方法及装置，用于低成本实现对移动网络管理系统的全面备份恢复，克服现有备份恢复方案存在的功能不完善或成本过高等问题。

为了解决上述问题，本发明提出了一种移动网络管理系统的分层备份恢复装置，包括：策略管理模块，用于提供数据备份策略与应用程序备份策略，根据所述备份策略控制备份模块启动对数据、应用程序、操作系统的分层备份和/或恢复；

备份模块，用于根据所述备份策略对数据、应用程序、操作系统进行分层备份和/或恢复。

该装置进一步包括：备份目录库，用于记录所有备份的备份信息。

所述备份目录库的备份信息包括：备份类型、备份路径、备份启动时间、备份状态、备份持续时间、备份大小信息，以文件数据库的形式存在。

所述备份模块包括：

数据库代理子模块，用于根据策略管理模块的数据备份策略对数据库管理系统进行操作进行数据备份和/或恢复；

应用程序备份子模块，用于根据策略管理模块的应用程序备份策略对应用程序备份进行备份和/或恢复；

操作系统备份子模块，用于在操作系统安装后对操作系统进行备份和/或恢复。

进一步地，所述分层备份恢复装置还包括：

用户界面模块，用于供用户通过用户界面模块进行备份目录库查询与对策略管理模块的操作；备份介质，用于存储数据库代理子模块通过数据库管理系统备份的数据备份；存储应用程序备份子模块备份的应用程序备份；存储操作系统备份子模块备份的操作系统备份，所述备份介质包括磁带和/或磁盘。

进一步地，所述数据库代理子模块，根据策略管理模块的数据备份策略对数据进行备份时，所述策略管理模块的数据备份策略中，将数据依重要性分为三个级别进行备份，针对第一级别的核心数据、第二级别的常用数据、第三级别的固定数据与临时数据分别制定备份子策略。

进一步地，所述应用程序备份子模块，根据策略管理模块的应用程序备份策略对应用程序备份进行备份时，所述策略管理模块的应用程序备份策略中，针对移动网络管理系统的应用程序和数据库管理系统的应用程序分别制定不同的备份策略。

进一步地，在系统需要恢复时，通过用户界面模块从备份目录库中获取所需恢复的备份信息，根据所述备份信息对数据备份、和/或应用程序备份、和/或操作系统备份从备份介质进行恢复。

本发明还提供一种移动网络管理系统的分层备份恢复方法，包括：

按照数据、应用程序、操作系统三个层面分别制定相应的备份恢复策略；

根据所述备份恢复策略对数据、应用程序、操作系统进行分层备份和/或恢复。

进一步地，根据所述备份恢复策略对数据、应用程序、操作系统进行分层备份和/或恢复的步骤包括如下备份操作：

在操作系统初始安装时备份操作系统到备份介质；

按照数据备份策略将数据备份到备份介质；

按照应用程序备份策略将应用程序备份到备份介质。

所述方法进一步包括：在对数据、应用程序、操作系统进行分层备份后，保存所有备份的备份信息至备份目录库。所述备份信息包括：备份类型、备份路径、备份启动时间、备份状态、备份持续时间、备份大小信息，备份信息保存在备份目录库，以文件数据库的形式存在。

进一步地，所述数据备份策略包括：将数据依重要性分为三个级别进行备份，针对第一级别的核心数据、第二级别的常用数据、第三级别的固定数据与临时数据分别制定备份子策略。

进一步地，所述应用程序备份策略包括：对应用程序备份进行备份时，针对移动网络管理系统的应用程序和数据库管理系统的应用程序分别制定不同的备份子策略。

所述方法进一步包括：在系统需要恢复时，从备份目录库中获取所需恢复的备份信息，根据所述备份信息对数据备份、和/或应用程序备份、和/或操作系统备份从备份介质进行恢复。

与现有技术相比较，本发明具有以下技术特点：第一，低成本，本发明的备份恢复解决方案，结合了移动网络管理系统自身特点，可基于现有系统为移动网络管理系统提供全面的保护；第二，配置简单，在移动网络管理系统中集成备份组件，不需额外安装，不需额外备份服务器；第三，备份全面，本发明可提供数据、应用程序、操作系统三层备份恢复方式；第四，应用灵活方便，可提供人性化的gui界面，支持远程数据备份操作，并且具有灵活的数据备份策略定制，支持手动备份或周期自动备份，数据库备份支持完整备份、增量备份两种方式，支持磁盘、磁带两种存储介质。

附图说明

图1是备份类型示意图；

图2是备份装置在移动网络管理系统中的位置示意图；

图3是备份装置的架构示意图；

图4是备份策略执行流程图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，以下结合附图对本发明作进一步地详细说明。

为了实现低成本、高性能的移动网络管理系统的备份及恢复，本发明深入分析了移动网络管理系统的系统组成与数据特点，将备份内容分为三层：数据、应用程序、操作系统，针对每一层制定适合于网管系统应用场景的备份策略。操作系统备份可直接利用操作系统自带功能或第三方软件实现，对数据、应用程序的备份按照各自的备份策略，通过定制计划任务，依备份策略进行相应的备份及恢复。确保在不同的灾难场景下，利用备份可完整、快速地恢复系统，降低业务中断时间。

如图1所示，移动网络管理系统的分层备份恢复，包括对以下三个层面进行备份恢复：第一，数据备份与恢复：

备份移动网络管理系统的数据库中的数据，保存至服务器磁盘或其它存储介质，当遭遇数据丢失或错误的场景时，可迅速恢复数据；

第二，应用程序备份与恢复：

备份移动网络管理系统的应用程序及其使用的数据库管理系统的应用程序(系统文件)，当网管系统或数据库管理系统崩溃或损坏时，可利用备份快速重建系统；

第三，操作系统备份与恢复：

备份移动网络管理系统所在的操作系统，以应对操作系统崩溃或损坏的情况，必要时根据备份恢复操作系统。

如图2所示，给出了本发明的分层备份恢复装置与移动网络管理系统的关系示意图。分层备份恢复装置，可集成在移动网络管理系统中，作为其中的一个组件与移动网络管理系统一同部署。备份内容存储在备份介质中，备份介质支持磁盘、磁带，磁盘与磁带采取与移动网管服务器直接连接的方式。

如图3所示，本发明的分层备份恢复装置的架构分为以下几个部分：

策略管理模块303，用于提供数据备份策略与应用程序备份策略，根据所述备份策略控制备份模块311启动对数据、应用程序、操作系统的分层备份和/或恢复；

备份模块311，用于根据所述备份策略对数据、应用程序、操作系统进行分层备份和/或恢复。

进一步地，该备份恢复装置还包括：

用户界面(gui)模块301，通过用户界面模块用户可方便进行备份目录库查询与对策略管理模块的操作；

备份目录库302，用于记录所有备份的备份信息，所述备份信息包括：备份类型、备份路径、备份启动时间、备份状态、备份持续时间、备份大小等信息，以文件数据库的形式存在。在日常维护中，用户可通过用户界面模块，对备份目录库进行查询，若系统崩溃，用户可直接在备份目录库对应的文件数据库中找到最新的备份信息，对系统进行恢复。

其中，图3所示的策略管理模块303主要用于提供专用于数据的备份策略与专用于应用程序的备份及维护策略。策略是一种预先定义的规程，规定了在特定条件下的行为方式。在很多网管系统中，策略管理作为网管公共功能提供。基于策略管理，用户可以根据日常备份需要，按照一定的计划任务定制备份任务。

其中，所述备份模块311包括：

数据库代理子模块304，是用于与数据库管理系统305进行交互的代理。因数据库管理系统为系统自带的，通常有自己的备份恢复机制，具体的数据库备份并不需要由备份装置来实现。用户在备份策略中需定义数据库备份指令，实施过程中数据库代理子模块304负责将指令透传给数据库管理系统305，然后等待并接收备份结果，从而实现交互代理；

应用程序备份子模块306，用于对应用程序备份进行管理。支持对网管系统本身与数据库管理系统的备份；

操作系统备份子模块308，用于对操作系统进行备份；

进一步地，该备份恢复装置还可包括以下模块：

备份维护模块307，用于根据策略管理模块303的策略删除过期的备份文件；

介质管理模块309，用于管理备份介质310；

备份介质310分为磁盘、磁带，因磁带需要专门的驱动，介质管理模块309主要负责对磁带的管理。

由于本发明实施例考虑到了每一个层面的备份，因更新频率、使用特点的不同，对不同层面的备份必须定制不同的备份策略，以保证备份的效率与完整。同时恢复也必须根据备份按照一定方法实施，以保证恢复的系统实际可用。下面针对数据、应用程序、操作系统三个层面的备份策略进行说明。

数据备份与恢复

移动网络管理系统的数据备份策略基于数据特点定制。

tmn(电信管理网络)定义的网元管理层的主要功能为——配置管理、性能管理、告警管理、安全管理，与之对应，移动网管网络管理系统主要包含配置、性能、告警、安全四类数据。除此之外，因网管间功能的特异性，还会包括部分其他数据。

根据数据的读取与更新频率、依赖关系、保有价值，数据可分为以下三个级别：

第一级别，核心数据：配置数据与安全数据，移动网络管理系统系统中最关键的数据，若数据丢失或错误，将导致功能异常甚至系统崩溃。

第二级别，常用数据：性能、告警数据，数据量大，更新频繁，包含大批历史数据。若数据丢失或错误，将导致功能异常，历史数据无法查询。

第三级别，固定数据与临时数据：固定数据入库后将不会被更新，通常为某些功能本身的配置信息；临时数据为某些功能在运行过程中生成，会定期清空。这两种数据对应移动网络管理系统中的辅助功能。

结合移动网络管理系统的数据分级特点，数据备份策略如下所示：

数据备份策略

当移动网络管理系统因数据丢失或数据错误导致系统功能异常或系统崩溃时，可使用之前存储的数据备份快速恢复数据，从而恢复系统业务。恢复时，核心数据恢复时，取最新的配置数据与安全数据备份，执行数据恢复操作；常用数据恢复时，取最新的完整备份与增量备份(若备份策略中未定义增量备份，取最新的完整备份即可)，执行数据恢复操作。在恢复过程中，应停止业务，避免恢复操作与其他数据库操作冲突。

应用程序备份与恢复

主要包括对移动网络管理系统的应用程序的备份策略，以及对数据库管理系统的应用程序的备份策略。详细策略如下所示。

应用程序备份策略

应用程序恢复：(1)使用应用程序备份将应用程序恢复至备份点；(2)若恢复移动网络管理系统，完成第一步后，继续进行数据恢复，使系统恢复至故障前状态。

操作系统备份与恢复

操作系统的备份使用操作系统自带功能或第三方工具，由用户手工执行。当操作系统且所需应用程序安装完毕后，备份一次即可，存贮在磁带上。

当移动网络管理系统的操作系统损坏或崩溃，在无法修复的情况下，可使用提前备份在磁带上的操作系统备份，将操作系统复原到备份前的状态。然后用户可使用应用程序备份与数据备份将系统恢复至故障前状态。

由于操作系统在安装时即可备份，后续无需备份，因此日常备份主要是对数据及应用程序的备份操作，如图4所示，给出了备份的执行步骤，如下所示：

步骤一，按制定的计划任务，若时间点满足策略执行条件时或用户手工触发时，启动执行备份；

步骤二，策略管理模块启动具体的备份恢复策略；

步骤三，备份维护模块删除过期的备份；

步骤四，若策略为数据备份，策略管理模块与数据库代理交互，数据库代理将数据库备份指令发送给数据库管理系统，数据库管理系统执行具体的备份操作，数据库代理等待并接收备份结果；

步骤五，若策略为应用程序备份，策略管理模块与应用程序备份子模块交互，应用程序备份子模块拷贝指定的文件目录下的内容，若需压缩则拷贝完成后进行压缩。

步骤六，若步骤四或步骤五成功，介质管理模块将备份结果存储至备份介质。若失败则直接跳入下一步。

步骤七，备份策略模块返回备份信息，备份目录库将信息入库。

整个备份策略执行完毕。

本发明根据备份内容的类别及重要级别，采用数据、应用程序、操作系统的三层备份恢复，针对每一层制定对应的备份及恢复策略，提供相应的软件解决方案。基于移动网络管理系统的自身特点，提供了不同层面的备份恢复解决方案，既有效保证移动通信网络操作维护业务的连续性，又将成本控制在一定范围内。

以上所述仅为本发明的实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的权利要求范围之内。