KR100439857B1 - System and method of duplexing database in private branch exchange and telecommunication system and synchronizing method of duplexed server - Google Patents
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Abstract
본 발명은 주기억 데이터베이스가 액티브/스탠바이로 운용되는 시스템에 적재되고, 시스템의 운영체계가 액티브/스탠바이 시스템으로 이중화되어 있는 두 시스템간의 데이터 이중화를 지원하지 않는 환경에서, 주기억 데이터베이스가 액티브/스탠바이 시스템 간의 데이터 일치성을 보장할 수 있는 전전자 교환기 및 통신 시스템에서의 주기억 데이터베이스의 이중화 처리기의 구성 및 방법 그리고 상기 전전자 교환기 및 통신 시스템에서의 주기억 데이터베이스 이중화 처리기의 마스터 서버와 슬레이브 서버의 동기화 방법에 관한 것이다.According to the present invention, in an environment in which the main memory database is loaded in a system operating in an active / standby mode and the system operating system does not support data redundancy between two systems in which the system is dualized as an active / standby system, the main memory database is used between the active / standby systems. A configuration and method of a redundant processing processor of a main memory database in an electronic switch and a communication system capable of ensuring data consistency will be.
Description
본 발명은 교환기술 및 통신기술의 데이터베이스 분야에 관한 것으로서, 특히 주기억 데이터베이스가 액티브/스탠바이로 운용되는 시스템에 적재되고, 시스템의 운영체계가 두 시스템간의 데이터 이중화를 지원하지 않는 환경에서 주기억 데이터베이스가 액티브/스탠바이 시스템간의 데이터 일치성을 보장할 수 있는 주기억 데이터베이스의 이중화 처리기의 구성 및 방법 그리고 주기억 데이터베이스 내의 동기화 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to the field of databases of exchange technology and communication technology, in particular, the main memory database is loaded in a system operating in active / standby mode, and the main memory database is active in an environment in which the operating system of the system does not support data duplication between the two systems. The present invention relates to a configuration and method of a redundant processor of a main memory database capable of guaranteeing data consistency between standby systems and a standby method in a main memory database.
종래의 전전자 교환기 및 통신 시스템에 적재되는 주기억 데이터베이스는 자체적으로 데이터 이중화를 지원하지 않았다. 왜냐하면, 전전자 교환기 및 통신 시스템을 구성하는 하드웨어 플랫폼과 운영체계가 그 일을 대신해 주었기 때문이다.The main memory database loaded on the conventional electronic switching system and communication system did not support data redundancy on its own. This is because the hardware platforms and operating systems that make up the electronic switchgear and communication system have replaced that task.
그러나, 현재 전전자 교환기 및 통신 시스템이 개방형 구조로 변경되고 상용 실시간 운영체계 또는 유닉스(UNIX) 계열의 운영체계를 사용하는 경우가 늘어나고 있다. 이런 기술적인 환경 변화로 인하여 운영체계가 데이터 이중화를 지원하지 않거나 하드웨어 플랫폼 상으로 데이터 이중화를 기존 방식으로 지원하지 못하는 경우가 많이 발생하고 있다. 따라서, 이와 같은 문제점을 해결하기 위해서 주기억 데이터베이스가 자체적으로 데이터 이중화를 지원하는 방법이 요구되고 있다.However, current electronic switchboards and communication systems have been changed to open structures, and more and more commercial real-time operating systems or UNIX-based operating systems are being used. Due to these technological changes, many operating systems do not support data redundancy or fail to support data redundancy on hardware platforms. Therefore, in order to solve such a problem, there is a demand for a method in which the main memory database supports data duplication by itself.
전전자 교환기 및 통신 시스템에 사용되는 종래에 개발된 주기억 데이터베이스는 다음과 같은 방법으로 데이터 이중화를 지원하였다.The conventionally developed main memory database used for all-electronic exchange and communication system supports data redundancy in the following manner.
액티브 프로세서(Active Processor)의 주기억 데이터베이스가 시스템의 공유 메모리에 적재되는 데이터를 계속적으로 감시하여 데이터 변경이 발생하면, 변경된 데이터를 스탠바이 프로세서(Standby Processor)의 주기억 데이터베이스로 전송하고, 이것을 수신한 주기억 데이터베이스가 자신의 공유 메모리에 기록하는 방식이다.The main processor database of the active processor continuously monitors the data loaded in the system's shared memory, and when the data change occurs, the changed data is transferred to the standby processor's main memory database, and the received main memory database is received. Is the way it writes to its shared memory.
그러나, 상기와 같은 종래의 데이터 이중화 방식은 다음과 같은 문제점이 있었다.However, the conventional data duplication method as described above has the following problems.
첫째, 공유 메모리를 감시하면서 변경되는 데이터를 전송하기 때문에 액티브 프로세서와 스탠바이 프로세서 간에 송수신되는 데이터의 양이 너무 많다. 예를 들어 설명하면, 한 데이터베이스 질의어(Structured Query Language, SQL)에 대해서 변경되는 레코드의 수가 1,000개이고 한 레코드당 10 바이트(byte)가 변경되면 10,000 바이트의 데이터 전송이 필요하다.First, the amount of data sent and received between the active processor and the standby processor is too much because it monitors the shared memory and sends the changed data. For example, if a number of changed records is 1,000 for a structured query language (SQL) and 10 bytes are changed for each record, 10,000 bytes of data transmission is required.
둘째, 스탠바이 프로세서가 재시동될 경우 액티브 프로세서의 데이터베이스 파일과 동기화가 필요한데 이에 대한 정확한 해결책이 제시되지 않았다.Second, when the standby processor is restarted, synchronization with the database file of the active processor is required, but the exact solution has not been suggested.
셋째, 시스템 장애나 운용자의 요구에 의해서 액티브/스탠바이 프로세서 간에 단절이 일어나면 액티브 프로세서와 스탠바이 프로세서의 데이터베이스의 데이터가 일치하지 않을 수도 있으며, 액티브 프로세서에 장애가 발생하여 비정상적으로 작동하거나 동작하지 못할 경우 액티브 프로세서의 주기억 데이터베이스에서 유지되던 최신의 데이터가 유실될 수도 있다.Third, if a disconnection occurs between the active / standby processor due to a system failure or an operator's request, the data of the database of the active processor and the standby processor may not match, and the active processor may fail or operate abnormally due to a failure of the active processor. The latest data maintained in the main memory database may be lost.
이와 같이 주기억 데이터베이스가 자체적으로 이중화를 보장하지 못할 경우에는 데이터 유실 및 데이터 불일치로 인하여 이중화된 시스템이 정상적인 서비스를 제공하지 못할 가능성이 존재하게 된다.As such, when the main memory database does not guarantee redundancy on its own, there is a possibility that the redundant system cannot provide a normal service due to data loss and data inconsistency.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 주기억 데이터베이스가 액티브/스탠바이로 운용되는 시스템에 적재되고 시스템의 운영체계가 두 시스템간의 데이터 이중화를 지원하지 않는 환경에서 주기억 데이터베이스가 액티브/스탠바이 시스템간의 데이터 일치성을 보장할 수 있는 주기억 데이터베이스의 이중화 처리기의 구성 및 방법 그리고 주기억 데이터베이스 내의 동기화 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention has been made to solve the above problems, the main memory database is loaded in a system operating in the active / standby, the main memory database is active / standby in an environment where the operating system of the system does not support data redundancy between the two systems It is an object of the present invention to provide a configuration and method of a redundant processor of a main memory database and a synchronization method in a main memory database that can ensure data consistency between systems.
도 1a 및 도 1b는 본 발명의 전전자 교환기 및 통신 시스템에서의 주기억 데이터베이스의 이중화 처리기를 설명하기 위한 구성도.1A and 1B are diagrams for explaining a redundant processor of a main memory database in an all-electronic exchange and a communication system of the present invention.
도 2는 본 발명의 전전자 교환기 및 통신 시스템에서의 주기억 데이터베이스의 이중화 처리기의 구성을 나타낸 블록도.Figure 2 is a block diagram showing the configuration of the redundant processor of the main memory database in the all-electronic exchange and communication system of the present invention.
도 3은 본 발명의 전전자 교환기 및 통신 시스템에서의 주기억 데이터베이스 이중화 처리기의 이중화된 두 서버의 동기화 방법을 나타낸 흐름도.3 is a flowchart illustrating a method for synchronizing two redundant servers of a main memory database replication processor in an electronic switch system and a communication system of the present invention.
도 4는 본 발명의 전전자 교환기 및 통신 시스템에서의 주기억 데이터베이스 이중화 방법을 나타낸 흐름도.4 is a flowchart illustrating a main memory database redundancy method in an electronic switch system and a communication system of the present invention.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>
101, 104 : 로컬 디스크 102 : 마스터 서버101, 104: Local disk 102: Master server
103 : 슬레이브 서버 101a : 로그 인덱스103: slave server 101a: log index
101b : 업데이트 로그 101c, 104b : DB 파일101b: update log 101c, 104b: DB file
104a : 최신의 업데이트 로그104a: latest update log
201 : DBMS 기동 제어부 202 : 마스터 역할부201: DBMS activation control unit 202: master role unit
203 : 슬레이브 역할부 204 : 저장매체 제어부203: slave role unit 204: storage medium control unit
205 : 저장매체205: storage medium
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 전전자 교환기 및 통신 시스템에서의 주기억 데이터베이스 이중화 처리기의 이중화된 두 서버의 동기화 방법은, 상기 액티브 프로세서의 주기억 데이터베이스 관리시스템이 마스터 서버로 기동되어 슬레이브 서버의 기동 신호를 기다리는 단계와, 상기 스탠바이 프로세서의 주기억 데이터베이스 관리시스템이 기동되어 상기 마스터 서버로 기동 신호를 전달하는 단계와, 상기 마스터 서버가 동기화가 필요한 데이터베이스 파일이 존재하는지 확인하는 단계와, 상기 동기화가 요구되는 파일을 로킹하는 단계와, 상기 로킹된 파일의 최종 변경 시간을 기록하여 슬레이브 서버로 전송하는 단계와, 상기 로킹된 파일의 최종 변경 시간을 전달받은 슬레이브 서버가 저장 매체에 존재하는 해당 파일의 변경 시간과 비교하여 전달받은 파일의 변경 시간이 더 최신의 것이면 데이터베이스 파일 전송을 마스터 서버에 요청하는 단계와, 상기 마스터 서버가 데이터베이스 파일을 송신 및 잠금 해제하는 단계와, 상기 동기화가 요구되는 데이터베이스 파일이 존재하지 않으면 동기화 완료 신호를 슬레이브 서버로 전송하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, a synchronization method of two redundant servers of a main memory database redundancy processor in an electronic switch system and a communication system of the present invention includes: Waiting for a start signal, starting the main memory database management system of the standby processor to transmit a start signal to the master server, checking whether a master database file exists for synchronization, and Locking the required file, recording the last modified time of the locked file and transmitting the recorded file to the slave server, and receiving the last modified time of the locked file from the corresponding file in the storage medium. Change time Requesting a database file transfer to the master server, if the master server sends and unlocks the database file, if there is a more recent change time of the received file, and there is no database file requiring synchronization Otherwise, transmitting the synchronization completion signal to the slave server.
그리고, 본 발명의 전전자 교환기 및 통신 시스템에서의 주기억 데이터베이스 이중화 방법은, 상기 스탠바이 프로세서의 주기억 데이터베이스 관리시스템이 슬레이브 서버로 기동되어 최신의 업데이트 로그를 마스터 서버로 전송하고 마스터 서버로부터 업데이트 로그의 전송을 기다리는 단계와, 상기 액티브 프로세서의 주기억 데이터베이스 관리시스템의 마스터 서버로 기동되어 상기 슬레이브 서버로부터 최신의 업데이트 로그를 전송 받아 새로 생성된 업데이트 로그를 검색하는 단계와, 상기 새로 생성된 업데이트 로그가 존재하는지 확인하는 단계와, 상기 새로 생성된 업데이트 로그가 존재할 경우 슬레이브 서버로 송신한 후 응답을 기다리는 단계와, 상기 슬레이브 서버가 마스터 서버로부터 전달받은 업데이트 로그에 대한 응답 신호를 전달하는 단계와, 상기 슬레이브 서버가 전달받은 업데이트 로그를 기반으로 데이터베이스 데이터를 변경하여 상기 마스터 서버와 동일한 데이터를 유지하는 단계와, 상기 슬레이브 서버가 상기 업데이트 로그 정보를 최신 값으로 갱신하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.In the main memory database redundancy method of the electronic switching system and the communication system of the present invention, the main memory database management system of the standby processor is activated as a slave server to transmit the latest update log to the master server and to transmit the update log from the master server. Waiting for the server to be activated, being started as a master server of the main memory database management system of the active processor, receiving the latest update log from the slave server, retrieving a newly created update log, and whether the newly generated update log exists. Confirming, transmitting the newly generated update log to the slave server and waiting for a response, and transmitting a response signal to the update log received from the master server. And maintaining the same data as the master server by changing database data based on the update log received by the slave server, and updating the update log information to the latest value by the slave server. Characterized in that made.
본 발명에 있어서, 상기 업데이트 로그의 생성은 변경된 실제 데이터가 아닌 데이터 변경을 일으킨 데이터베이스 질의어(Structured Query Language)를 그대로 사용함에 따라 업데이트 로그의 형식이 간단한 특징이 있다.In the present invention, the generation of the update log is characterized in that the format of the update log is simple as it uses the structured query language that caused the data change, not the actual data that has changed.
또한, 상기 업데이트의 검색에 있어서 로그 인덱스를 만들어서 관리하기 때문에 업데이트 로그의 검색 시간이 기존 방식에 비해 줄어드는 특징이 있다.In addition, since the log index is created and managed in the search for the update, the search time of the update log is reduced compared to the conventional method.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 전전자 교환기 및 통신 시스템에서의 주기억 데이터베이스의 이중화 처리기의 구성 및 방법 그리고 상기 전전자 교환기 및통신 시스템에서의 주기억 데이터베이스 이중화 처리기의 이중화된 두 서버의 동기화 방법을 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, with reference to the drawings in detail the configuration and method of the redundant processor of the main memory database in the electronic switch and communication system of the present invention and the synchronization method of the two redundant servers of the main memory database replication processor in the electronic switch and communication system in detail. Let's explain.
도 1a 및 도 1b는 본 발명에 따른 전전자 교환기 및 통신 시스템에서의 주기억 데이터베이스의 이중화 처리기의 구조를 설명하기 위한 구성도로서, 도 1a는 저장매체로 로컬 디스크(101, 104)를 사용한 경우이며, 도 1b는 저장매체로서 NAS(Network Attached Storage)(105)를 사용한 경우이다.1A and 1B are diagrams illustrating the structure of a redundant processor of a main memory database in an electronic switch system and a communication system according to the present invention, and FIG. 1A illustrates a case where local disks 101 and 104 are used as a storage medium. 1B illustrates a case where a NAS (Network Attached Storage) 105 is used as a storage medium.
본 발명은 주기억 데이터베이스가 데이터 이중화를 자체적으로 지원하는 방식으로서, 액티브 시스템에 데이터베이스 서버(102)가 마스터(master) 역할을 수행하고, 스탠바이 시스템에 적재되는 데이터베이스 서버(103)는 슬레이브(slave) 역할을 수행하면서 데이터베이스 이중화를 지원한다. 즉, 데이터베이스 서버가 마스터/슬레이브(master/slave) 기법을 사용하여 데이터베이스 이중화 작업을 수행한다.According to the present invention, the main memory database supports data redundancy, and the database server 102 serves as a master in the active system, and the database server 103 loaded in the standby system serves as a slave. Supports database redundancy while running In other words, the database server performs database redundancy using the master / slave technique.
상기 마스터 서버(102)는 업데이트 로그(101b)를 기록하고 업데이트 로그에 대한 인덱스 파일(101a)을 유지함으로써 업데이트 로그에 대한 빠른 작업을 가능하도록 한다.The master server 102 enables quick operation on the update log by recording the update log 101b and maintaining the index file 101a for the update log.
상기 슬레이브 서버(103)는 마스터 서버에 연결을 시도하여 성공적으로 연결되면, 가장 마지막으로 수신한 업데이트 로그(104a)를 알려준다. 이것을 수신한 마스터 서버(102)는 그 이후에 기록된 업데이트 로그(101b)를 인덱스 파일(101a)을 통하여 빠른 시간 내에 검색하고, 검색된 업데이트 로그를 슬레이브 서버로 송신한다. 업데이트 로그의 전송을 기다리던 슬레이브 서버(103)는 새로운 업데이트 로그를 받자마자 데이터베이스 변경을 수행한다.When the slave server 103 attempts to connect to the master server and successfully connects, the slave server 103 informs the last received update log 104a. Upon receiving this, the master server 102 searches the update log 101b recorded thereafter through the index file 101a in a short time, and transmits the retrieved update log to the slave server. The slave server 103 waiting for the transmission of the update log performs a database change as soon as it receives the new update log.
한편, 주기억 데이터베이스 관리시스템 엔진의 모듈 A는 마스터 서버(102)와 슬레이브 서버(103)간에 업데이트 로그의 송신과 수신을 담당하는 부분으로서, 업데이트 로그의 신뢰성있는 전송을 보장하기 위해서 다음과 같은 방법을 사용한다.On the other hand, Module A of the main memory database management system engine is responsible for the transmission and reception of the update log between the master server 102 and the slave server 103, in order to ensure the reliable transmission of the update log as follows: use.
먼저, 주기억 데이터베이스 관리시스템 엔진의 모듈 A는 TCP 규약을 사용하여 데이터 전송을 수행한다. 그리고, 마스터 서버(102)는 업데이트 로그에 시간 기록 정보를 포함시켜 전송하고, 슬레이브 서버(103)는 수신한 업데이트 로그에 대한 응답에 마스터 서버로부터 받은 시간 기록 정보를 포함하여 송신한다.First, module A of the main memory database management system engine performs data transmission using the TCP protocol. The master server 102 includes the time recording information in the update log and transmits it, and the slave server 103 includes the time recording information received from the master server in response to the received update log.
이와 같은 방법을 구현함으로써 업데이트 로그의 송수신 실패 및 여러 번 전송되는 것을 방지한다.By implementing such a method, the update log is prevented from being failed to be transmitted and received multiple times.
상기 주기억 데이터베이스 관리시스템 엔진 모듈 B는 저장 매체의 종류와 특성에 따라서 다른 역할을 수행한다. 즉, 도 1a 및 도 1b에 도시한 바와 같이, 보조 기억 장치로 로컬 디스크(101, 104)를 사용할 경우와 NAS(Network Attached Storage) 장비(105)를 사용할 경우에 수행하는 작업이 다르다. 만약, 새로운 형태의 보조 기억 장치가 개발된다면 주기억 데이터베이스 엔진의 모듈 B에 그것을 지원할 수 있는 기능만 추가하면 본 발명에서 제시한 데이터베이스 이중화 작업을 그대로 수행할 수 있다.The main database management system engine module B plays a different role according to the type and characteristics of the storage medium. That is, as illustrated in FIGS. 1A and 1B, operations performed when the local disks 101 and 104 are used as auxiliary storage devices and when the NAS (Network Attached Storage) device 105 is used are different. If a new type of auxiliary memory is developed, the database redundancy proposed in the present invention can be performed as it is by adding a function capable of supporting the module B of the main memory database engine.
도 1a에 도시한 바와 같이, 로컬 디스크(101, 104)를 보조 기억 장치로 사용한다면 마스터 서버(102)의 모듈 B는 업데이트 로그(101b)와 업데이트 로그에 대한 빠른 접근을 보장하는 로그 인덱스(101a)를 액티브 프로세서의 로컬 디스크(101)에기록한다. 반면에 슬레이브 서버(103)의 모듈 B는 가장 최근에 성공적으로 수신한 업데이트 로그(104a)의 정보를 로컬 디스크(104)에 기록한다.As shown in FIG. 1A, if the local disks 101 and 104 are used as auxiliary storage devices, the module B of the master server 102 may log update 101a to ensure fast access to the update log 101b and the update log. ) Is written to the local disk 101 of the active processor. On the other hand, the module B of the slave server 103 writes the information of the most recently successfully updated update log 104a to the local disk 104.
한편, 도 1b에 도시한 바와 같이 NAS 장비(105)를 보조 기억 장치로 사용한다면 마스터 서버의 모듈 B는 로컬 디스크를 사용하는 경우와 동일한 작업을 수행하고 슬레이브 서버의 모듈 B는 어떤 작업도 수행할 필요가 없다.On the other hand, as shown in FIG. 1B, if the NAS device 105 is used as an auxiliary storage device, the module B of the master server performs the same operation as the case of using a local disk, and the module B of the slave server can perform any operation. no need.
이상과 같은 구조를 갖는 본 발명의 데이터베이스 이중화 처리기의 세부 구성을 살펴보면 다음과 같다.Looking at the detailed configuration of the database replication processor of the present invention having the above structure as follows.
도 2는 본 발명의 전전자 교환기 및 통신 시스템에서의 주기억 데이터베이스의 이중화 처리기의 구성을 나타낸 도면이다.2 is a diagram showing the configuration of a redundant processor of the main memory database in the all-electronic exchange and communication system of the present invention.
본 발명의 데이터베이스 이중화 처리기는 도 2에 도시한 바와 같이 DBMS 기동 제어부(201), 마스터 역할부(202), 슬레이브 역할부(203), 저장매체 제어부(204)로 구성되며, 각 부분의 기능은 다음과 같다.As shown in FIG. 2, the database redundancy processor of the present invention includes a DBMS activation control unit 201, a master role unit 202, a slave role unit 203, and a storage medium control unit 204. As follows.
상기 DBMS(Database Management System 이하, 데이터베이스 관리시스템이라 칭함) 기동 제어부(201)는 주기억 데이터베이스 관리시스템 서버의 기동을 관장하고, 데이터베이스 관리시스템 서버를 마스터 또는 슬레이브 중에 어떤 역할로 시작할 것인지를 결정한다. 또한, 주기억 데이터베이스 관리시스템 서버의 기동시 마스터 서버와 슬레이브 서버의 데이터 동기화 작업을 수행한다. 데이터 동기화 작업에 대한 세부 방법은 후술하기로 한다. 이와 같은 역할을 수행하는 상기 데이터베이스 관리시스템 기동 제어부는 마스터 기동, 슬레이브 기동, 마스터/슬레이브 동기화의 세 가지 기능으로 구성된다.The DBMS (Database Management System, hereinafter referred to as a database management system) startup control unit 201 manages the startup of the main memory database management system server, and determines which role to start the database management system server in the master or slave. In addition, data synchronization between the master server and the slave server is performed when the main memory database management system server starts up. A detailed method for the data synchronization task will be described later. The database management system activation control unit, which plays such a role, consists of three functions: master startup, slave startup, and master / slave synchronization.
상기 마스터 역할부(202)는 주기억 데이터베이스 관리시스템 서버가 마스터로 기동되었을 때 활성화되는 부분으로서, 업데이트 로그를 기록하고 접근하는 기능을 수행하고 업데이트 로그에 대한 빠른 접근을 수행할 수 있도록 로그 인덱스를 생성하고 관리한다. 또한, 업데이트 로그와 로그 인덱스를 물리적으로 저장하기 위해서 저장매체 제어부로 이 정보를 전달한다. 그리고, 슬레이브 역할부로 업데이트 로그를 송신하고 그에 대한 응답을 받는 작업을 수행한다. 이와 같은 역할을 수행하는 마스터 역할부는 업데이트 로그 제어, 로그 인덱스 제어, 업데이트 로그 송신의 세 부분으로 구성된다.The master role unit 202 is activated when the main memory database management system server is started as a master. The master role unit 202 performs a function of recording and accessing an update log and generating a log index to perform quick access to the update log. And manage. In addition, this information is transmitted to the storage medium controller in order to physically store the update log and the log index. Then, it transmits an update log to the slave role and receives a response thereto. The master role that performs this role consists of three parts: update log control, log index control, and update log transmission.
상기 슬레이브 역할부(203)는 주기억 데이터베이스 서버가 슬레이브로 기동되었을 때 활성화되는 부분으로서, 가장 최근에 성공적으로 수신된 업데이트 로그의 정보를 기록하고 그 정보를 검색하고 변경하는 작업을 수행한다. 또한, 데이터베이스 관리시스템 기동 제어부와 연동하여 최근까지 누적된 업데이트 로그를 이용하여 주기억 데이터베이스에 실제적으로 반영하는 기능을 수행한다. 그리고, 마스터 역할부에서 송신한 업데이트 로그를 수신하고 이에 대한 응답을 보내는 역할을 수행한다. 이와 같은 역할을 수행하는 슬레이브 역할부는 최근 업데이트 로그 제어, 업데이트 로그 동기화, 업데이트 로그 수신의 세 부분으로 구성된다.The slave role unit 203 is activated when the main memory database server is activated as a slave. The slave role unit 203 records information of the most recently successfully received update log, and retrieves and changes the information. In addition, in conjunction with the database management system startup control unit performs a function to actually reflect in the main memory database by using the update log accumulated until recently. And, it receives the update log sent from the master role unit and sends a response thereto. The slave role that performs this role consists of three parts: recent update log control, update log synchronization, and update log reception.
마지막으로 상기 저장매체 제어부(204)는 마스터 역할부와 슬레이브 역할부에서 송신한 각종 데이터를 수신하여 물리적인 매체에 기록하는 역할을 수행한다. 또한, 물리적인 매체에 접근하여 기록한 데이터를 검색하는 기능도 수행한다. 상기 저장매체 제어부는 연결되는 저장매체(205)의 특성에 따라서 가변적으로 변할 수있는 유연한 구조를 갖는다. 이와 같은 역할을 수행하는 저장매체 제어부는 업데이트 로그 검색/저장, 로그 인덱스 검색/저장, 최근 업데이트 로그 검색/저장의 세 가지 부분으로 구성된다.Finally, the storage medium controller 204 receives and records various data transmitted from the master role unit and the slave role unit and records the data in a physical medium. It also performs a function of retrieving recorded data by accessing a physical medium. The storage medium controller has a flexible structure that can vary according to the characteristics of the storage medium 205 to be connected. The storage medium control unit having the same role consists of three parts: search / save of update log, search / save of log index, and search / storage of recent update log.
한편, 상기 마스터 서버와 슬레이브 서버의 데이터 동기화는 다음과 같은 과정을 거쳐 이루어진다.Meanwhile, data synchronization between the master server and the slave server is performed through the following process.
도 3은 본 발명의 전전자 교환기 및 통신 시스템에서의 주기억 데이터베이스 이중화 처리기의 이중화된 두 서버의 동기화 방법을 나타낸 흐름도이다.3 is a flowchart illustrating a synchronization method of two redundant servers of a main memory database replication processor in the all-electronic exchange and communication system of the present invention.
본 발명과 같이 마스터-슬레이브 구조를 갖는 서버에 있어서, 마스터 서버가 기동된 다음에 슬레이브 서버가 기동되거나 또는 그 반대로 기동될 경우에 두 서버간의 데이터베이스의 데이터가 일치하지 않게 된다. 그래서 두 서버간의 데이터 동기화가 필요하다. 한편, 마스터-슬레이브 서버간의 동기화가 필요한 경우는 저장매체로서 로컬 디스크를 사용한 구조에만 적용된다. 그러나, 저장매체로서 NAS 장비를 사용하는 경우에는 동기화가 요구되지 않는다.In a server having a master-slave structure as in the present invention, when the slave server is started after the master server is started or vice versa, the data of the database between the two servers do not match. So data synchronization between the two servers is necessary. On the other hand, the case where synchronization between master and slave servers is required is applied only to a structure using a local disk as a storage medium. However, no synchronization is required when using NAS equipment as a storage medium.
먼저, 액티브 프로세서의 주기억 데이터베이스 관리시스템이 마스터 서버로 기동되면(S301) 데이터베이스 관리시스템의 기본적인 기능을 수행하는 동시에 특정 프로세서를 따로 생성하여 슬레이브 서버가 기동되었다는 신호의 수신을 기다린다(S302).First, when the main memory database management system of the active processor is started as a master server (S301), while performing basic functions of the database management system, a specific processor is created separately and waits for a signal indicating that the slave server is started (S302).
이런 상황에서 스탠바이 프로세서가 부팅(booting)되고 주기억 데이터베이스 관리시스템이 슬레이브 서버로 기동되면(S309) 자신과 연결된 마스터 서버로 기동 신호를 송신한다(S310).In this situation, when the standby processor is booted and the main memory database management system is started as a slave server (S309), a start signal is transmitted to a master server connected to the standby processor (S310).
기동 신호를 수신한 마스터 서버는 동기화가 필요한 데이터베이스 파일이 존재하는지 확인한다(S303). 만약, 동기화가 필요한 파일이 존재하면 이 파일을 배타적으로 사용하기 위해서 먼저 파일 로킹(locking)을 수행한다(S304). 파일 로킹이 성공적으로 수행되면 이 파일이 마지막으로 변경된 시간을 기록한 시간 기록표를 읽어서 이것을 슬레이브 서버로 전송한다(S305).Upon receiving the start signal, the master server checks whether a database file that needs synchronization is present (S303). If a file to be synchronized exists, file locking is performed first to use the file exclusively (S304). If the file locking is successfully performed, the file reads the time table that records the last changed time and transmits it to the slave server (S305).
한편, 데이터베이스 파일의 동기화가 완료되지 않은 상태에서는, 상기 슬레이브 서버는 마스터 서버로부터 특정 데이터베이스 파일의 시간 기록표가 송신되기를 기다린다(S311, S312). 이런 상태에서 시간 기록표가 수신되면 스탠바이 프로세서의 로컬 디스크에 존재하는 해당 파일의 시간 기록표와 비교하여 수신된 것이 더 최신의 것이면 마스터 서버에게 데이터베이스 파일의 전송을 요청한다(S313, S314).On the other hand, when the synchronization of the database files is not completed, the slave server waits for the time table of a specific database file to be transmitted from the master server (S311 and S312). In this state, when the timetable is received, if the received date is more recent than the timetable of the corresponding file existing on the local disk of the standby processor, the master server requests the transfer of the database file (S313 and S314).
상기 데이터베이스 파일의 요청을 받은 마스터 서버는 데이터베이스 파일을 송신하고(S3306, S307) 송신이 성공적으로 수행되면 잠겨져 있는 데이터베이스 파일을 해제한다(S308). 파일 잠금 해제가 성공적으로 수행되면 동기화가 필요한 데이터베이스 파일이 더 존재하는지 확인하고(S303) 만약 존재한다면 상기와 같은 과정을 반복적으로 수행한다.The master server receiving the request of the database file transmits the database file (S3306, S307), and releases the locked database file when the transmission is successfully performed (S308). If file unlocking is successfully performed, check whether there are more database files that need synchronization (S303), and if so, repeat the above process.
모든 데이터베이스 파일에 대해서 동기화가 끝나면 동기화 완료라는 신호를 슬레이브 서버로 전송한다(S303). 상기 동기화 완료 신호를 받은 슬레이브 서버는 주기억 데이터베이스 관리시스템의 상태를 기동완료로 변경하고(S316), 정상적인 작업을 수행하도록 허용한다.After the synchronization is complete for all the database files, a signal indicating completion of synchronization is transmitted to the slave server (S303). Upon receiving the synchronization completion signal, the slave server changes the state of the main memory database management system to start completion (S316) and allows normal operation to be performed.
이상과 같이 스탠바이 프로세서의 재시동시 저장 매체에 기록된 데이터베이스 파일을 최초로 로딩한 후, 액티브 프로세서의 데이터베이스 파일과 동기화시킴으로써 액티브/스탠바이 시스템간의 단절시 또는 스탠바이 시스템이 재시동할 경우에 데이터 일치성을 보장하여 주기억 데이터베이스의 데이터 불일치로 발생할 수 있는 시스템의 서비스 장애 및 오동작을 방지할 수 있게 된다.As described above, the database file recorded on the storage medium is first loaded after the standby processor restarts, and then synchronized with the database file of the active processor to ensure data consistency when the active / standby system is disconnected or the standby system is restarted. It is possible to prevent service failure and malfunction of the system which may occur due to data inconsistency of the main memory database.
이상과 같은 마스터 서버와 슬레이브 서버간의 동기화 작업이 끝난 후 마스터 서버에 새로운 데이터 변경이 발생할 경우 이 변경을 슬레이브 서버에 전달하여 데이터베이스 이중화를 계속 유지하는 방법은 후술하는 본 발명의 전전자 교환기 및 통신 시스템에서의 주기억 데이터베이스 이중화 방법에서 상세히 기술한다.When a new data change occurs in the master server after the synchronization operation between the master server and the slave server as described above, the method for transferring the change to the slave server and maintaining the database redundancy will be described later. This is described in detail in the main memory database redundancy method.
도 4는 본 발명의 전전자 교환기 및 통신 시스템에서의 주기억 데이터베이스 이중화 방법을 나타낸 흐름도이다.4 is a flowchart illustrating a main memory database duplication method in an all-electronic exchange and a communication system of the present invention.
먼저, 슬레이브 서버로 기동(S407)된 주기억 데이터베이스 관리시스템은 마지막으로 수신한 업데이트 로그(최신의 업데이트 로그)를 검색하여 마스터 서버로 송신하고(S408), 마스터 서버로부터 업데이트 로그의 전송을 기다린다(S409).First, the main memory database management system activated as a slave server (S407) retrieves the last received update log (latest update log) and transmits it to the master server (S408), and waits for transmission of the update log from the master server (S409). ).
최신의 업데이트 로그를 기다리던(S402) 마스터 서버가 이것을 수신하면 새로 생성된 업데이트 로그를 검색한다(S403). 이 때, 로그 인덱스를 이용하기 때문에 새로 생성된 업데이트 로그에 기존 방법에 비해서 더 짧은 시간 내에 접근할 수 있다.When the master server waiting for the latest update log (S402) receives this, the master server searches for a newly generated update log (S403). In this case, the log index can be used to access the newly created update log in a shorter time than the existing method.
마스터 서버는 새로 생성된 업데이트 로그가 존재하는지 확인하여(S404) 만약 존재한다면 새로 생성된 업데이트 로그를 슬레이브 서버로 송신하고 응답 신호을 기다린다(S405, S406).The master server checks whether the newly generated update log exists (S404) and if present, transmits the newly generated update log to the slave server and waits for a response signal (S405 and S406).
상기 업데이트 로그를 수신한 슬레이브 서버는 응답 신호를 마스터 서버로 송신하고(S410∼S412), 수신된 업데이트 로그를 이용하여 데이터베이스의 데이터를 변경함으로써 마스터 서버와 동일한 데이터를 유지하게 된다(S413).The slave server receiving the update log transmits a response signal to the master server (S410 to S412), and maintains the same data as the master server by changing the data of the database using the received update log (S413).
상기 업데이트 로그를 이용한 데이터베이스 작업이 성공적으로 수행되면 마지막으로 수신한 업데이트 로그의 정보를 최신 값으로 갱신한다(S414). 이와 같은 작업을 반복적으로 수행함으로써 데이터베이스의 이중화를 완성한다.If the database operation using the update log is successfully performed, the information of the last received update log is updated to the latest value (S414). By repeating these tasks, you complete the database redundancy.
상술한 바와 같이, 본 발명에서는 주기억 데이터베이스 관리시스템이 데이터 이중화를 제어하여 액티브/스탠바이 시스템간의 데이터 일치성을 보장할 수 있는 방법을 제시한다. 즉, 액티브 프로세서의 주기억 데이터베이스에 데이터 변경이 발생하면, 데이터 변경을 유발한 데이터베이스 질의어를 스탠바이 프로세서의 주기억 데이터베이스로 전송하고, 이것을 수신한 스탠바이 프로세서의 주기억 데이터베이스가 데이터 변경을 반영하는 방법으로써 이중화된 시스템의 데이터 일치성을 보장한다.As described above, the present invention proposes a method in which the main memory database management system controls data duplication to ensure data consistency between active / standby systems. That is, when data change occurs in the main memory database of the active processor, the database query word that caused the data change is transmitted to the main memory database of the standby processor, and the standby memory database of the standby processor reflecting the data reflects the data change. Ensures data consistency.
이상과 같은 본 발명의 본 발명의 주기억 데이터베이스의 이중화 처리기의 구성 및 방법 그리고 주기억 데이터베이스 내의 동기화 방법은 다음과 같은 효과가 있다.As described above, the configuration and method of the redundant processor of the main memory database of the present invention and the synchronization method in the main memory database have the following effects.
첫째, 업데이트 로그를 변경된 실제 데이터가 아닌 데이터 변경을 일으킨 데이터베이스 질의어(SQL)를 그대로 사용하여 만들기 때문에 업데이트 로그의 형식이간단해지고, 저장할 필요성이 있는 데이터도 획기적으로 줄어든다. 따라서, 데이터베이스 이중화작업을 위해서 마스터-슬레이브 서버간에 송수신되는 데이터의 양이 줄어들고, 이중화 작업에 소요되는 시간도 개선되는 효과를 누릴 수 있다.First, since the update log is made using the database query (SQL) that caused the data change, not the actual data that has changed, the format of the update log is simplified, and the data that needs to be stored is greatly reduced. Therefore, the amount of data transmitted and received between the master and the slave server for the database duplication operation is reduced, and the time required for the duplication operation can also be improved.
둘째, 본 발명에서는 업데이트 로그의 빠른 검색과 효율적인 관리를 위해서 로그 인덱스를 만들어서 관리한다. 로그 인덱스는 기존에 제시된 B*_tree를 이용해서 구축하고 로그 인덱스의 키(key)로 업데이트 로그의 시간 기록표(time-stamp)를 사용하여 관리하기 때문에 새로 생성된 업데이트 로그를 검색하는 시간이 기존 방식에 비해서 줄어든다.Secondly, the present invention creates and manages log indexes for quick retrieval and efficient management of update logs. Since the log index is constructed using the existing B * _tree and managed using the time-stamp of the update log as the key of the log index, the time for searching for newly created update log is the conventional method. Reduced compared to
셋째, 본 발명은 저장 매체의 방식에 따라서 각기 다른 데이터베이스 이중화 모델을 제시하였다. 이것은 로컬 디스크를 사용할 경우와 네트워크로 연결된 NAS 장비를 사용할 경우에 대해서 유연하게 작동된다.Third, the present invention proposed a different database redundancy model according to the type of storage medium. This works flexibly for local disks and networked NAS devices.
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