电信网络中的基于数据库的冗余制造技术

一种包括从托管网络元件实例的第一计算实例接收网络元件数据的方法。该网络元件数据包括与该网络元件实例相关联的识别和状态信息。该方法包括基于包括网络元件标识符和状态信息的分类的表格标识符的网络元件数据来创建密钥。网络元件标识符与识别信息相关联。该方法包括将密钥和状态信息存储在数据库中并确定第一计算实例的故障。该方法包括确定与网络元件实例的网络元件标识符相关联的密钥并将激活数据发送到第二计算实例。激活数据与用于检索与密钥相关联的、包括状态信息的记录的指令相关联，以重新创建第一网络元件实例，所述密钥与第一网络标识符相关联。

Database based redundancy in telecommunication networks

A method for receiving network component data from a first computing instance of a managed network element instance. The network component data includes identification and status information associated with the network element instance. The method includes creating a key based on network element data with a classified table identifier including network element identifier and state information. The network element identifier is associated with the identification information. The method includes storing the key and state information in the database and determining the failure of the first calculation instance. The method includes determining the key associated with the network element identifier of the network element instance and sending the activation data to the second computing instance. The activation data is associated with instructions for retrieving records including status information associated with a key to recreate a first network element instance associated with a first network identifier.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电信网络中的基于数据库的冗余相关申请的交叉引用本申请要求于2016年1月15日提交的题为“电信网络中的基于数据库的冗余(DatabaseBasedRedundancyinaTelecommunicationsNetwork)”的美国临时申请号62/279,240的优先权，通过引用将其并入本文。
本公开涉及电信领域，并且更具体地涉及针对电信网络中的冗余使用数据库的技术。
技术介绍
在用于实现非常高可用的和冗余的电信应用的传统方法中，为了允许从主计算实例至辅计算实例的状态同步，计算元件(例如，虚拟机(VM)或主机)的数量至少为N+1并且有时为2N。总共所需要的存储器是2N，因为每个重要的状态必须被复制在第二位置处的存储器中。为了完成此方案，必须编写代码并进行测试，以推送来自主计算实例的状态，并将其安装在辅计算机实例处。CPU周期在此过程中用完，从而降低了系统否则可以处理事务的最大速率。最终，由于增加冗余的努力造成较慢且较少可用的系统。
技术实现思路
在本专利技术的一个方面中，提供了一种用于在电信网络中提供基于数据库的冗余的方法和系统。在本专利技术的另一方面，用于在电信网络中提供基于数据库的冗余的计算机化方法包括由计算系统接收来自第一计算实例的网络元件数据。第一计算实例托管网络元件实例中的至少一部分。网络元件数据包括与网络元件实例相关联的识别信息和状态信息。该方法还包括由计算系统基于网络元件数据创建复合密钥(compositekey)。复合密钥包括网络元件标识符(ID)和与状态信息的分类相关联的表格ID。网络元件ID与识别信息相关联。该方法还包括通过计算设备将复合密钥和相关联的状态信息作为记录存储在与该计算设备相关联的数据库中，并且通过计算系统来确定与第一计算实例相关联的故障。该方法进一步包括通过计算系统来确定与网络元件ID(其与网络元件实例相关联)相关联的分配密钥，并且通过计算系统向第二计算实例发送激活数据。激活数据与用于从数据库检索与分配密钥相关联的、包括状态信息的记录的指令相关联，以在第二计算实例上重新创建第一网络元件实例，所述分配密钥与第一网络ID相关联。在本专利技术的实施例下，该方法进一步包括通过计算系统向计算实例发送写请求数据。写请求数据与用于将网络元件数据写入到数据库的指令相关联。在本专利技术的实施例下，复合密钥进一步包括表格行密钥和/或计算实例ID。表格行密钥与对应于表格ID的状态信息和网络元件ID相关联。计算实例ID与托管网络元件实例的计算实例相关联。在本专利技术的实施例下，分配密钥进一步包括虚拟机ID和表格ID中的至少一个。在本专利技术的实施例下，计算系统和计算实例定位在第一数据中心中。在本专利技术的实施例下，计算系统定位在第一数据中心中，并且计算实例定位在第二数据中心中。第一数据中心不同于第二数据中心。在本专利技术的实施例下，计算实例是虚拟机、容器和裸机服务器中的至少一个。在本专利技术的实施例下，该方法进一步包括通过计算系统将网络元件数据存储在数据库中。在本专利技术的另一方面，用于在电信网络中提供基于数据库的冗余的计算机系统包括该计算机系统中的处理器和与处理器通信的存储器，其中存储器包括配置为致使处理器执行上述动作中的任一/或全部。以上方面和实施例中的任一个可以与本文阐述的其他方面和实施例组合，并且仍然在本专利技术的范围内。在阅读了以下附图，详细描述和权利要求之后，将更全面地理解所公开的主题的这些和其他能力。应该理解的是，本文使采用的措辞和术语是为了描述的目的，而不应该被认为是限制性的。附图说明当结合以下附图考虑时，参考所公开主题的以下详细描述，可以更全面地理解所公开主题的各种目标、特征和优点，其中相似的附图标记识别相似的元件。图1是示出根据本公开的一些实施例的网络化系统的系统图。图2是示出了跨在整个电信网络中分布的虚拟机实现网络元件中的冗余的传统方法的系统图。图3是示出了跨在整个电信网络中分布的虚拟机实现网络元件中的冗余的传统方法的系统图。图4是示出了如在本公开的一些实施例中所描述的单个数据中心中的基于数据库的冗余系统的系统图。图5是示出了如在本公开的一些实施例中所描述的用于跨多个数据中心的集群的基于数据库冗余系统的系统图。图6是示出了根据本公开的一些实施例的呈现给数据库的复合密钥的示图。图7是示出了根据本公开的一些实施例的网络元件的基于数据库的冗余的流程图。图8是示出了根据本公开的一些实施例的协调器和网络功能虚拟化基础架构的系统图。具体实施方式当前，利用内部状态冗余机制来构建电信应用(诸如网关GPRS支持节点(GGSN)、服务网关(SGW)、分组数据网络网关(PGW)、可信WLAN接入网关/可信WLAN接入代理(TWAG/TWAP)和演进分组数据网关(ePDG))。这些机制通常导致重要的动态信息，其涉及通过3GPP、IETF、ETSI或其他机构在其的订户或数据流处理期间定义的具体协议的当前状态，其存储在分布式系统内的至少两个位置中，诸如在2个计算实例(例如，虚拟机(VM)、2个容器、或者在2个裸机服务器上)上的2个过程。如本文所使用的，描述虚拟机的实施例也可以同样适用于容器和裸机服务器。此类动态状态包括呼叫状态诸如(诸如移动位置)以及计费状态(例如，使用计数器)。动态状态可以极其快速地改变。例如，可以在代表订户的处理的每个分组上更新计费状态。即使传统的存储器到存储器冗余方法也很少(如果有的话)以此频率执行内部状态更新，而更通常采取基于时间的快照方法，其中快照更新的周期是基于针对复制数据的不精确的公差。在一些实施例中，由于归因于滞后的不完整信息而造成不精确。传统的存储器到存储器冗余机制通常由应用程序开发人员手工编码，并且因此容易出错，甚至达到由于复杂性增加而导致整体故障率增加以合并冗余方案的程度。随着网络功能虚拟化(NFV)的出现，出现了对系统创建和部署更快并且操作更简单的期待。虚拟化基础架构(主机、交换机、存储)的灵活性增加了额外的冗余，从而为简化与电信应用一起采取的方法创造了潜力。传统的SQL数据库和其他非SQL数据库提供相对较高的事务率和高的可用性。此外，通常支持通过数据库复制的地理冗余。利用具有针对某一数据丢失的适度公差的这些性能(例如，计费相关的计数器的周期性更新)允许电信应用冗余复杂性的急剧减小以及计算和存储要求的降低。在一些实施例中，消除存储器到存储器的同步可以通过利用数据库(例如，SQL或非SQL数据库)来存储冗余数据来完成。可以基于事件驱动(例如，呼叫建立或移交)或者对于较不关键的状态(例如，表示一些增量使用得计费状态)基于时间驱动来更新数据库。特别是当数据中心已经部署了高规模数据库时，出于此目的使用数据库的增量成本将被最小化。在故障时，系统中的代理可以将对象所有权责任重新分配给系统集群的幸存成员，使得搁浅的对象可以从数据库中被检索并且被重新投入服务。通过在数据库级的地理冗余的使用，本文描述的技术也可以被用于多站点冗余。例如，如果存在3个活动的站点和一个待机站点(standbyacting)以使全部3个站点受益，则将不需要预先组织3个单独的VM组。实际上，直到意识到故障的这个时间为止，任何内容将不可能被预先实例化。一旦意识到故障，则VM的集群被构建或者预先建立的集群被激活，并且分配责任以代表故障的站本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于在电信网络中提供基于数据库的冗余的计算机化方法，所述计算机化方法包括：由计算系统从第一计算实例接收网络元件数据，所述第一计算实例托管网络元件实例的至少一部分，所述网络元件数据包括与所述网络元件实例相关联的识别信息和状态信息；由所述计算系统基于所述网络元件数据创建复合密钥，所述复合密钥包括：网络元件标识符(ID)，所述网络元件ID与所述识别信息相关联，以及表格ID，其与所述状态信息的分类相关联；由所述计算设备将所述复合密钥和相关联的状态信息作为记录存储在与所述计算设备相关联的数据库中；由所述计算系统来确定与所述第一计算实例相关联的故障；由所述计算系统来确定与所述网络元件ID相关联的分配密钥，所述网络元件ID与所述网络元件实例相关联；以及由所述计算系统将激活数据发送到第二计算实例，所述激活数据与用于从所述数据库检索与所述分配密钥相关联的、包括状态信息的记录的指令相关联，以在所述第二计算实例上重新创建所述第一网络元件实例，所述分配密钥与所述第一网络ID相关联。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.01.15 US 62/279,2401.一种用于在电信网络中提供基于数据库的冗余的计算机化方法，所述计算机化方法包括：由计算系统从第一计算实例接收网络元件数据，所述第一计算实例托管网络元件实例的至少一部分，所述网络元件数据包括与所述网络元件实例相关联的识别信息和状态信息；由所述计算系统基于所述网络元件数据创建复合密钥，所述复合密钥包括：网络元件标识符(ID)，所述网络元件ID与所述识别信息相关联，以及表格ID，其与所述状态信息的分类相关联；由所述计算设备将所述复合密钥和相关联的状态信息作为记录存储在与所述计算设备相关联的数据库中；由所述计算系统来确定与所述第一计算实例相关联的故障；由所述计算系统来确定与所述网络元件ID相关联的分配密钥，所述网络元件ID与所述网络元件实例相关联；以及由所述计算系统将激活数据发送到第二计算实例，所述激活数据与用于从所述数据库检索与所述分配密钥相关联的、包括状态信息的记录的指令相关联，以在所述第二计算实例上重新创建所述第一网络元件实例，所述分配密钥与所述第一网络ID相关联。2.根据权利要求1所述的计算机化方法，还包括由所述计算系统向所述计算实例发送写请求数据，所述写请求数据与用于将所述网络元件数据写入到数据库的指令相关联。3.根据权利要求1所述的计算机化方法，其中，所述复合密钥还包括以下中的至少一个：表格行密钥，所述表格行密钥与对应于所述表格ID的状态信息和所述网络元件ID相关联；以及计算实例ID，所述计算实例ID与托管所述网络元件实例的计算实例相关联。4.根据权利要求3所述的计算机化方法，其中，所述分配密钥还包括虚拟机ID和表格ID中的至少一个。5.根据权利要求1所述的计算机化方法，其中，所述计算系统和所述计算实例位于第一数据中心中。6.根据权利要求1所述的计算机化方法，其中，所述计算系统位于第一数据中心并且所述计算实例位于第二数据中心中，所述第一数据中心不同于所述第二数据中心。7.根据权利要求1所述的计算机化方法，其中，所述计算实例是虚拟机、容器和裸机服务器中的至少一个。8.根据权利要求1所述的计算机化方法，...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗纳德·M·帕克，詹姆斯·L·洛根，
申请(专利权)人：阿弗梅德网络公司，
类型：发明
国别省市：美国,US