林思佳，王玉林，王平利,3，盧建福，劉彪

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GNSS CV精密時(shí)間服務(wù)系統(tǒng)的可靠性改進(jìn)

林思佳1,2,3，王玉林1，王平利1,3，盧建福1,2,3，劉彪1,2,3

（1. 中國(guó)科學(xué)院國(guó)家授時(shí)中心，西安 710600；2. 中國(guó)科學(xué)院時(shí)間頻率基準(zhǔn)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，西安 710600；3. 中國(guó)科學(xué)院研究生院，北京 100039）

為了提高中國(guó)科學(xué)院國(guó)家授時(shí)中心基于GNSS CV精密時(shí)間服務(wù)系統(tǒng)的可靠性，提出并采用了主備服務(wù)器雙機(jī)熱備的技術(shù)方案。闡述了服務(wù)器主從模式雙機(jī)熱備的工作模式，包括主、備服務(wù)器間的數(shù)據(jù)備份、服務(wù)器運(yùn)行狀態(tài)的檢測(cè)和切換。根據(jù)系統(tǒng)中數(shù)據(jù)類型和備份要求的不同，采用了相應(yīng)的備份策略和備份程序?qū)崿F(xiàn)主備服務(wù)器間數(shù)據(jù)備份；設(shè)計(jì)了主備服務(wù)器的運(yùn)行狀態(tài)檢測(cè)和切換控制流程。測(cè)試表明，采用服務(wù)器雙機(jī)熱備技術(shù)顯著提高了GNSS CV精密時(shí)間服務(wù)系統(tǒng)的可靠性。

GNSS CV；精密時(shí)間；雙機(jī)熱備技術(shù)；數(shù)據(jù)備份

0 引言

為了進(jìn)一步提高時(shí)間服務(wù)精度，中國(guó)科學(xué)院國(guó)家授時(shí)中心（NTSC）提出并建立了基于GNSS CV的精密時(shí)間服務(wù)系統(tǒng)（訪問(wèn)網(wǎng)址：www.gnsscv.com），可為共視法用戶提供ns級(jí)精度的時(shí)間服務(wù)[1]。GNSS CV精密時(shí)間服務(wù)系統(tǒng)基于共視法時(shí)間傳遞技術(shù)和現(xiàn)代計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，利用互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行共視法用戶與國(guó)家授時(shí)中心之間的數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸和在線處理，實(shí)現(xiàn)用戶鐘與國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間UTC（NTSC）的高精度同步。常規(guī)的授時(shí)方法是通過(guò)某一種通信手段將時(shí)間基準(zhǔn)部門的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)刻信息傳遞給用戶，實(shí)現(xiàn)用戶與標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間的同步。與常規(guī)授時(shí)方法相比，GNSS CV精密時(shí)間服務(wù)系統(tǒng)不需直接將標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間信號(hào)傳遞給用戶，便可以高精度地測(cè)定用戶鐘與UTC（NTSC）之間的偏差，同時(shí)測(cè)定用戶鐘的穩(wěn)定度，達(dá)到授時(shí)和性能分析的效果，滿足精密時(shí)間校準(zhǔn)應(yīng)用的需求。該方法具有授時(shí)精度高、建設(shè)運(yùn)行費(fèi)用低，易于升級(jí)維護(hù)，可連續(xù)運(yùn)行等特點(diǎn)。GNSS CV精密時(shí)間服務(wù)系統(tǒng)的核心之一是網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器，承擔(dān)著數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸和在線處理的任務(wù)，需要不間斷地工作，應(yīng)具有很高的可靠性和穩(wěn)定性。但在實(shí)際應(yīng)用中，計(jì)算機(jī)硬件、軟件或者網(wǎng)絡(luò)會(huì)不可避免地發(fā)生故障，從而直接影響系統(tǒng)時(shí)間服務(wù)的質(zhì)量。因此，研究提高GNSS CV精密時(shí)間服務(wù)器的可靠性和穩(wěn)定性的方法，對(duì)保證系統(tǒng)長(zhǎng)期、穩(wěn)定和可靠地提供服務(wù)具有重要意義。本文重點(diǎn)介紹一種建立備份服務(wù)器，進(jìn)行主、備服務(wù)器雙機(jī)熱備的技術(shù)方案。

1 改進(jìn)服務(wù)器系統(tǒng)可靠性的方案

在實(shí)際應(yīng)用中，影響精密時(shí)間服務(wù)器可靠運(yùn)行的因素很多，包括計(jì)算機(jī)硬件、軟件、網(wǎng)絡(luò)環(huán)境等等[2]。提高服務(wù)器可靠性的方法，除了改善服務(wù)器自身硬件、軟件和網(wǎng)絡(luò)環(huán)境外，建立備份服務(wù)器，實(shí)現(xiàn)主備服務(wù)器雙機(jī)熱備是當(dāng)前提高系統(tǒng)高可用性的常用技術(shù)。

雙機(jī)熱備是近年來(lái)提高服務(wù)器系統(tǒng)安全性、可用性的一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)，根據(jù)服務(wù)器分工的不同，有3種工作模式：1）主從模式，即一臺(tái)服務(wù)器為系統(tǒng)主服務(wù)器，為用戶提供一切應(yīng)用服務(wù)，另一臺(tái)為備服務(wù)器，實(shí)時(shí)對(duì)主服務(wù)器工作狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè)，一旦主服務(wù)器發(fā)生故障，便代替主服務(wù)器繼續(xù)提供服務(wù)；2）互備模式，即2臺(tái)服務(wù)器都為主服務(wù)器，但提供不同的服務(wù)，并互相檢測(cè)對(duì)方運(yùn)行狀態(tài)，當(dāng)對(duì)方發(fā)生故障，便立即接管對(duì)方的服務(wù)；3）雙工模式，即2臺(tái)服務(wù)器同為主服務(wù)器，提供相同的服務(wù)，當(dāng)一臺(tái)服務(wù)器發(fā)生故障，另一臺(tái)服務(wù)器立即接管全部用戶請(qǐng)求，提供服務(wù)[3]。

經(jīng)過(guò)對(duì)雙機(jī)熱備工作模式和實(shí)現(xiàn)方式的異同進(jìn)行研究和比較，并考慮到GNSS CV精密時(shí)間服務(wù)系統(tǒng)主要提供GNSS CV時(shí)間比對(duì)服務(wù)，服務(wù)銜接緊湊，不易拆分，連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)等特點(diǎn)，本系統(tǒng)采用主從模式實(shí)現(xiàn)精密時(shí)間服務(wù)器雙機(jī)熱備，基本架構(gòu)如圖1所示。系統(tǒng)采用2臺(tái)硬件配置相同且同時(shí)連接到INTERNET的服務(wù)器。一臺(tái)為主服務(wù)器，處于服務(wù)狀態(tài)，為用戶提供GNSS CV時(shí)間比對(duì)服務(wù)，并向備服務(wù)器定時(shí)發(fā)送自身的工作狀態(tài)。另一臺(tái)為備服務(wù)器，處于監(jiān)控狀態(tài)，即不為用戶提供應(yīng)用服務(wù)，而進(jìn)行主備服務(wù)器間的數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)備份，并持續(xù)檢測(cè)主服務(wù)器工作狀態(tài)，一旦主服務(wù)器發(fā)生故障，備服務(wù)器立即切換到服務(wù)狀態(tài)，代替主服務(wù)器向用戶提供時(shí)間比對(duì)服務(wù)。當(dāng)主服務(wù)器修復(fù)完成之后，備服務(wù)器便將服務(wù)工作重新移交給主服務(wù)器，并返回監(jiān)控狀態(tài)。該雙機(jī)熱備方案操作簡(jiǎn)單，性價(jià)比高，易于實(shí)現(xiàn)，保證了在無(wú)人看管的情況下GNSS CV精密時(shí)間服務(wù)系統(tǒng)能夠連續(xù)正常地運(yùn)行。

圖1 GNSS CV精密時(shí)間服務(wù)系統(tǒng)雙機(jī)熱備工作模式

2 服務(wù)器系統(tǒng)雙機(jī)熱備的設(shè)計(jì)

實(shí)現(xiàn)GNSS CV精密時(shí)間服務(wù)系統(tǒng)主從模式雙機(jī)熱備，需要解決的主要問(wèn)題包括主備服務(wù)器間的數(shù)據(jù)備份、服務(wù)器運(yùn)行狀態(tài)的檢測(cè)和切換等。下面結(jié)合本系統(tǒng)的實(shí)際工作需要和特點(diǎn)，介紹所采取的相應(yīng)解決方法。

2.1 主備服務(wù)器間的數(shù)據(jù)備份

GNSS CV精密時(shí)間服務(wù)系統(tǒng)主備服務(wù)器間需要備份的數(shù)據(jù)包括：服務(wù)器中觀測(cè)數(shù)據(jù)（GPS和GLONASS數(shù)據(jù)）、用戶信息（注冊(cè)信息、提交數(shù)據(jù)及處理結(jié)果），系統(tǒng)管理員信息，系統(tǒng)日志文件，服務(wù)器網(wǎng)站數(shù)據(jù)。主備服務(wù)器間的數(shù)據(jù)備份策略主要有：1）完全備份，即備份時(shí)，對(duì)全部數(shù)據(jù)進(jìn)行一次備份，其優(yōu)點(diǎn)是備份操作簡(jiǎn)單和易于恢復(fù)，缺點(diǎn)是有大量重復(fù)數(shù)據(jù)，備份時(shí)間長(zhǎng)；2）增量備份，即備份時(shí)，只備份在上次備份之后新產(chǎn)生的或被修改過(guò)的數(shù)據(jù)，其優(yōu)點(diǎn)是備份數(shù)據(jù)量少，沒(méi)有冗余，且備份時(shí)間短，實(shí)時(shí)性較好，但其備份控制和數(shù)據(jù)恢復(fù)相對(duì)復(fù)雜；3）差異備份，即備份時(shí)，只備份在上次完全備份之后新產(chǎn)生的或被修改過(guò)的數(shù)據(jù)，其集合了完全備份和增量備份的特點(diǎn)，但其控制較復(fù)雜，數(shù)據(jù)有重復(fù)，且隨著差異備份次數(shù)的增多，冗余量增加。主備服務(wù)器間的數(shù)據(jù)備份方式有以下2大類：1）動(dòng)態(tài)備份，即定時(shí)自動(dòng)備份指定的數(shù)據(jù)文件，或當(dāng)數(shù)據(jù)文件內(nèi)容產(chǎn)生變化（增加、修改、刪除等）后，及時(shí)自動(dòng)備份；2）靜態(tài)備份，即為保持文件原貌而按需進(jìn)行人工備份[4]。

GNSS CV精密時(shí)間服務(wù)器中需要備份的數(shù)據(jù)類型較多，且對(duì)各種數(shù)據(jù)的備份要求不同，需要根據(jù)各類數(shù)據(jù)的變化規(guī)律選取相應(yīng)的備份策略和備份程序，如表1所示。

表1 主備服務(wù)器間數(shù)據(jù)備份方式

1）服務(wù)器中的觀測(cè)數(shù)據(jù)是由時(shí)間傳遞接收機(jī)每隔16 min產(chǎn)生的時(shí)差觀測(cè)數(shù)據(jù)[5-6]，數(shù)據(jù)量較大，具有只增加新的數(shù)據(jù)，不對(duì)之前的數(shù)據(jù)進(jìn)行修改或刪除的變化特點(diǎn)，需要實(shí)時(shí)參與GNSS CV時(shí)間比對(duì)服務(wù)。為保證服務(wù)器連續(xù)可靠地提供服務(wù)，采用動(dòng)態(tài)增量方式對(duì)其進(jìn)行實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)備份，即實(shí)時(shí)檢測(cè)主服務(wù)器的觀測(cè)數(shù)據(jù)，有新數(shù)據(jù)產(chǎn)生時(shí)，便同時(shí)將新數(shù)據(jù)備份到備服務(wù)器中。

2）用戶的注冊(cè)信息、數(shù)據(jù)提交及處理結(jié)果信息（文件名，文件大小，存儲(chǔ)路徑，處理狀態(tài)等）存儲(chǔ)在系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)表user和sat_data中。用戶注冊(cè)信息在用戶注冊(cè)時(shí)產(chǎn)生，可隨時(shí)進(jìn)行增添、修改或刪除，但總體變化不大，數(shù)據(jù)量較小，采用動(dòng)態(tài)完全備份方式對(duì)其進(jìn)行備份。當(dāng)檢測(cè)到有用戶注冊(cè)信息變化時(shí)，則把用戶注冊(cè)信息全部備份到備服務(wù)器中。用戶數(shù)據(jù)提交及處理結(jié)果信息，是本系統(tǒng)中變化相對(duì)較多的信息，既有新數(shù)據(jù)的產(chǎn)生（用戶提交新的觀測(cè)數(shù)據(jù)用于時(shí)間比對(duì)），又有對(duì)之前數(shù)據(jù)的修改（用戶請(qǐng)求對(duì)之前數(shù)據(jù)重新進(jìn)行時(shí)間比對(duì)），同時(shí)對(duì)備份同步性要求較高，故采用動(dòng)態(tài)增量備份方式進(jìn)行備份。當(dāng)檢測(cè)到有用戶數(shù)據(jù)提交及處理結(jié)果信息變化時(shí)，就將相應(yīng)的變化進(jìn)行備份。

3）用戶提交的數(shù)據(jù)文件和處理結(jié)果文件保存在2）中所述信息中所示的存儲(chǔ)路徑下，同樣采用動(dòng)態(tài)增量方式進(jìn)行備份。當(dāng)用戶數(shù)據(jù)提交及處理結(jié)果信息發(fā)生變化并進(jìn)行備份時(shí)，對(duì)相應(yīng)的提交數(shù)據(jù)文件和處理結(jié)果文件也一并進(jìn)行備份。

4）系統(tǒng)管理員信息存儲(chǔ)在系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)表admin_user中，保存管理員的身份信息，驗(yàn)證管理員的合法性，以便維護(hù)精密時(shí)間服務(wù)系統(tǒng)。該數(shù)據(jù)信息變動(dòng)較小，且對(duì)實(shí)時(shí)性同步性要求不高，采用靜態(tài)完全備份方式，即在需要的時(shí)候（修改管理員密碼，刪除舊的管理員或增加新的管理員等），人工將系統(tǒng)管理員信息備份到備服務(wù)器中。

5）系統(tǒng)日志文件由各服務(wù)器的監(jiān)控程序產(chǎn)生，記錄相應(yīng)服務(wù)器的數(shù)據(jù)處理狀態(tài)，供管理員查看系統(tǒng)運(yùn)行情況和對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行升級(jí)維護(hù)。該文件數(shù)據(jù)隨著系統(tǒng)提供服務(wù)實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)地變化，但其數(shù)據(jù)總量相對(duì)較小，采用動(dòng)態(tài)完全備份方式，定時(shí)自動(dòng)對(duì)其進(jìn)行備份。

6）服務(wù)器網(wǎng)站數(shù)據(jù)包括系統(tǒng)的網(wǎng)站內(nèi)容和設(shè)置參數(shù)，數(shù)據(jù)量大，但變化相對(duì)較?。ㄐ枰鶕?jù)系統(tǒng)運(yùn)行情況和用戶需求，對(duì)網(wǎng)站進(jìn)行維護(hù)和升級(jí)），故采用靜態(tài)增量方式，當(dāng)網(wǎng)站需要更新時(shí)，人工將更新的數(shù)據(jù)備份到備服務(wù)器中。

2.2 服務(wù)器運(yùn)行狀態(tài)的檢測(cè)和切換

服務(wù)器運(yùn)行狀態(tài)的檢測(cè)和切換基本架構(gòu)如圖2所示。圖2中，服務(wù)器運(yùn)行狀態(tài)的檢測(cè)是通過(guò)在2臺(tái)服務(wù)器間利用TCP/IP協(xié)議定時(shí)相互發(fā)送包含服務(wù)器運(yùn)行狀態(tài)的心跳信號(hào)實(shí)現(xiàn)的[7]。心跳信號(hào)可以通過(guò)串口，采用Win32::SerialPort函數(shù)模塊，在串口打開之后，主機(jī)使用Write函數(shù)發(fā)送心跳信號(hào)，備機(jī)使用Read函數(shù)接受心跳信號(hào)；也可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)，采用Net::Ping函數(shù)模塊，備機(jī)循環(huán)使用Ping函數(shù)監(jiān)測(cè)與主機(jī)之間的鏈路狀態(tài)。但是出于安全性考慮，最好將兩者結(jié)合起來(lái)。需要實(shí)時(shí)檢測(cè)的服務(wù)器運(yùn)行狀態(tài)包括Web服務(wù)器是否正常工作，服務(wù)器是否出現(xiàn)硬件故障，服務(wù)器時(shí)間比對(duì)處理結(jié)果是否成功等，并根據(jù)這些狀態(tài)來(lái)判斷是否需要進(jìn)行服務(wù)器切換[8]。

圖2 服務(wù)器運(yùn)行狀態(tài)的檢測(cè)和切換

現(xiàn)在介紹服務(wù)器運(yùn)行的過(guò)程中，主、備服務(wù)器的具體控制流程。

主服務(wù)器控制流程如圖3所示，首先，主機(jī)狀態(tài)檢測(cè)與切換程序與系統(tǒng)服務(wù)程序同時(shí)啟動(dòng)。因?yàn)榇藭r(shí)尚未與備份服務(wù)器建立有效的心跳鏈接，所以存在備機(jī)正在替代主機(jī)對(duì)外提供精密時(shí)間服務(wù)的可能，若此時(shí)主機(jī)直接綁定虛擬IP，會(huì)造成與備機(jī)的IP地址沖突。因此，主機(jī)需要開始監(jiān)聽來(lái)自備機(jī)的心跳信號(hào)，判斷備機(jī)的工作狀態(tài)，確定備機(jī)是否在提供服務(wù)。如果備機(jī)正在提供服務(wù)，則主機(jī)發(fā)送信號(hào)請(qǐng)求備機(jī)刪除虛擬IP地址停止服務(wù)，主機(jī)在確定備機(jī)停止服務(wù)之后，綁定虛擬IP，進(jìn)入服務(wù)狀態(tài)，對(duì)外提供服務(wù)。若備機(jī)沒(méi)有對(duì)外提供服務(wù)，則主機(jī)直接進(jìn)入服務(wù)狀態(tài)，為用戶提供服務(wù)。之后主機(jī)定時(shí)將工作狀態(tài)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)發(fā)送到備機(jī)，以供其檢測(cè)。

圖3 主機(jī)控制流程圖

備服務(wù)器控制流程如圖4所示。啟動(dòng)備機(jī)狀態(tài)檢測(cè)與切換程序，此時(shí)備服務(wù)器處于監(jiān)控狀態(tài)，首先進(jìn)入基于網(wǎng)絡(luò)的心跳信號(hào)循環(huán)檢測(cè)，按指定時(shí)間間隔接收主機(jī)的心跳信號(hào)，讀取主機(jī)的工作狀態(tài)數(shù)據(jù)，如果主機(jī)工作正常，則進(jìn)入下一次循環(huán)。如果不正常，則說(shuō)明主機(jī)發(fā)生故障，備服務(wù)器將切換到服務(wù)狀態(tài)，即綁定虛擬IP地址接管精密時(shí)間服務(wù)，并向主機(jī)發(fā)送工作狀態(tài)信息，供其檢測(cè)。此時(shí)軟件仍會(huì)讀取主機(jī)狀態(tài)數(shù)據(jù)，但是為了減少軟件負(fù)擔(dān)，適當(dāng)?shù)匮娱L(zhǎng)了循環(huán)檢測(cè)的間隔。當(dāng)主機(jī)重新啟動(dòng)后，處于服務(wù)狀態(tài)的備服務(wù)器切換到過(guò)渡狀態(tài)。在備機(jī)連續(xù)監(jiān)測(cè)到指定數(shù)量的來(lái)自主機(jī)的接管請(qǐng)求后，刪除綁定的虛擬IP地址，并通知主機(jī)可以繼續(xù)接管服務(wù)。最后，備服務(wù)器重新進(jìn)入循環(huán)監(jiān)控狀態(tài)。

圖4 備機(jī)控制流程圖

3 服務(wù)器雙機(jī)熱備測(cè)試

為了驗(yàn)證GNSS CV精密時(shí)間服務(wù)器雙機(jī)熱備的性能，本文搭建了相應(yīng)的硬件測(cè)試平臺(tái)，編寫相應(yīng)的測(cè)試程序，對(duì)雙機(jī)熱備進(jìn)行了測(cè)試。雙機(jī)熱備的核心是主、備服務(wù)器數(shù)據(jù)備份軟件和服務(wù)器狀態(tài)檢測(cè)和切換軟件。主、備服務(wù)器數(shù)據(jù)備份軟件采用Visual C++ 6.0編寫，利用TCP/IP協(xié)議進(jìn)行備份數(shù)據(jù)的傳輸。服務(wù)器狀態(tài)檢測(cè)和切換軟件采用的是Windows 提供的網(wǎng)絡(luò)負(fù)載均衡（NLB）組件。

測(cè)試主要分為動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)備份測(cè)試和服務(wù)器狀態(tài)檢測(cè)與切換測(cè)試。

主、備服務(wù)器數(shù)據(jù)備份完成的好壞關(guān)鍵是看動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)備份完成的情況。動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)備份需要主、備服務(wù)器數(shù)據(jù)備份軟件自動(dòng)檢測(cè)各數(shù)據(jù)的變化，并根據(jù)相應(yīng)備份方式進(jìn)行備份。通過(guò)在主服務(wù)器不斷地增加和修改所需要備份的數(shù)據(jù)，然后定時(shí)在備服務(wù)器查看數(shù)據(jù)的備份情況來(lái)測(cè)試主、備服務(wù)器的動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)備份性能。通過(guò)一段時(shí)間的測(cè)試，表明備服務(wù)器能按照所需的備份要求對(duì)主服務(wù)器的數(shù)據(jù)進(jìn)行備份：當(dāng)用戶注冊(cè)信息變化時(shí)，能夠采用動(dòng)態(tài)完全備份方式，對(duì)用戶信息進(jìn)行備份；服務(wù)器觀測(cè)數(shù)據(jù)、用戶數(shù)據(jù)提交及處理結(jié)果信息、提交數(shù)據(jù)文件和處理結(jié)果文件能夠在數(shù)據(jù)變化時(shí)采用動(dòng)態(tài)增量備份方式進(jìn)行數(shù)據(jù)同步備份；而系統(tǒng)日志文件則可在設(shè)定時(shí)刻進(jìn)行動(dòng)態(tài)完全備份。

服務(wù)器狀態(tài)檢測(cè)與切換測(cè)試方面，主要測(cè)試：當(dāng)主服務(wù)器發(fā)生故障時(shí)，備服務(wù)器是否可以檢測(cè)到，并接管主服務(wù)器的服務(wù)；當(dāng)主服務(wù)器完成修復(fù)之后，是否可以繼續(xù)提供服務(wù)。測(cè)試時(shí)，首先在客戶機(jī)上的IE瀏覽器中鍵入http://www.gnsscv.com，顯示如圖5所示界面；然后，人為將主機(jī)網(wǎng)絡(luò)切斷，隨后再在客戶機(jī)上鍵入http://www.gnsscv.com，顯示如圖6所示界面，即通過(guò)網(wǎng)絡(luò)負(fù)載均衡精密時(shí)間服務(wù)系統(tǒng)自動(dòng)選擇備機(jī)提供服務(wù)；當(dāng)把主機(jī)的網(wǎng)絡(luò)再開通時(shí)，再次訪問(wèn)發(fā)現(xiàn)又跳到主機(jī)上，如圖5所示。說(shuō)明主備服務(wù)器之間的運(yùn)行狀態(tài)檢測(cè)和切換成功。

圖5 主服務(wù)器提供服務(wù)界面

圖6 備服務(wù)器提供服務(wù)界面

4 結(jié)語(yǔ)

為了提高GNSS CV精密時(shí)間服務(wù)器的可靠性和穩(wěn)定性，確保系統(tǒng)的服務(wù)質(zhì)量，本文將雙機(jī)熱備技術(shù)應(yīng)用到GNSS CV精密時(shí)間服務(wù)系統(tǒng)中，實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)服務(wù)器的雙機(jī)熱備，通過(guò)準(zhǔn)確檢測(cè)和判斷服務(wù)器的運(yùn)行狀態(tài)，當(dāng)一臺(tái)服務(wù)器出現(xiàn)硬件、軟件等故障時(shí)，另一臺(tái)服務(wù)器能夠繼續(xù)為用戶提供相同的服務(wù)，達(dá)到服務(wù)系統(tǒng)連續(xù)不間斷運(yùn)行的目的。該方案顯著提高了GNSS CV精密時(shí)間服務(wù)器的可靠性，為系統(tǒng)向用戶提供長(zhǎng)期、可靠和穩(wěn)定的精密時(shí)間服務(wù)提供了保障。在測(cè)試時(shí)，仍存在一些問(wèn)題，如系統(tǒng)的硬件對(duì)雙機(jī)熱備有一定的影響，雙機(jī)熱備軟件系統(tǒng)無(wú)法檢測(cè)全部的故障，下一步還要進(jìn)一步完善系統(tǒng)的硬件和雙機(jī)熱備的相關(guān)軟件。

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Improvement of reliability for the precise time service system based on GNSS CV

LIN Si-jia1,2,3, WANG Yu-lin1, WANG Ping-li1,3, LU Jian-fu1,2,3, LIU Biao1,2,3

(1. National Time Service Center, Chinese Academy of Sciences, Xi′an 710600, China; 2. Key Laboratory of Time and Frequency Primary Standards, National Time Service Center, Chinese Academy of Sciences, Xi′an 710600, China; 3. Graduate University of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100039, China)

A design of double hot standby project for server system is proposed for improving the reliability of the precise time service system of NTSC based on GNSS CV. The primary-standby working mode of double hot standby servers, including the data backup and the monitoring and switching of running state of servers, is described. According to different types of data and different backup requirements, different backup policies and backup processes are adopted to realize the data backup between the primary server and the standby. The control procedures of monitoring and switching of running state for primary and standby servers are designed. The tests show that the reliability of the system is enhanced obviously.

GNSS CV; precise time; double hot standby technique; data backup

P228.49

A

1674-0637(2013)02-0084-08

2012-08-18

國(guó)家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目（10573019）

林思佳，男，碩士研究生，主要從事遠(yuǎn)程時(shí)間傳遞方法研究。