郭藝楠，薛改萍西藏自治區(qū)氣象局

服務(wù)器雙機(jī)備份應(yīng)用的分析

郭藝楠，薛改萍
西藏自治區(qū)氣象局

本文介紹了服務(wù)器雙機(jī)備份的工作原理、作用及其實(shí)際工作中為氣象數(shù)據(jù)備份與維護(hù)提供的保護(hù)，即是服務(wù)器雙機(jī)備份將保證測控系統(tǒng)在異常狀態(tài)下的快速自我恢復(fù)能力。

雙機(jī)備份；冗余配置

1.引言

隨著氣象觀測自動(dòng)化程度的加快，面對(duì)大數(shù)據(jù)量傳輸、存儲(chǔ)、應(yīng)用，對(duì)網(wǎng)絡(luò)的安全性、可用性、依賴性越來越強(qiáng)。在這種情況下，為了確保實(shí)時(shí)、歷史數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和數(shù)據(jù)產(chǎn)品的應(yīng)用，做服務(wù)器雙機(jī)備份是保障數(shù)據(jù)資料保存的重要方式。雙機(jī)備份是一種軟硬件結(jié)合的較高的容錯(cuò)應(yīng)用方案。從以前加大硬件的可用性，到現(xiàn)在的雙機(jī)備用，來保障服務(wù)器的不停機(jī)運(yùn)行，具有無人值守全天候連續(xù)工作的能力，對(duì)服務(wù)器是一次重大改革。

2.雙機(jī)備份的工作原理

2.1雙機(jī)備份軟件組成

雙機(jī)備份軟件主要分布在主服務(wù)器和備用服務(wù)器上，一個(gè)熱備中包含多臺(tái)（至少兩臺(tái)）擁有共享可以交換存儲(chǔ)數(shù)據(jù)空間的服務(wù)器，并且和氣象地面測控軟件GCS組成。

圖1　雙機(jī)備份軟件系統(tǒng)示意圖

2.2雙機(jī)備份軟件的介紹

雙機(jī)備份軟件根據(jù)軟件功能分為啟動(dòng)仲裁軟件單元、心跳檢驗(yàn)軟件單元、主備切換軟件單元和強(qiáng)制切換軟件單元，軟件單元組成如圖2所示。氣象用戶用的數(shù)據(jù)庫和共享存儲(chǔ)數(shù)據(jù)放在存儲(chǔ)系統(tǒng)上，基本的操作系統(tǒng)、應(yīng)用軟件分別安裝在兩臺(tái)主機(jī)上。對(duì)氣象用戶來說主機(jī)是明了的，當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生錯(cuò)誤而需要切換備份機(jī)時(shí)，主機(jī)和備機(jī)的業(yè)務(wù)切換對(duì)氣象用戶使用者來說沒有任何影響的，所有對(duì)于主機(jī)的服務(wù)應(yīng)用都處于正常狀態(tài)中。

2.3雙機(jī)備份的實(shí)現(xiàn)

雙機(jī)備份軟件是在Visual C++6.0編程環(huán)境下結(jié)合GCS地面測控軟件來進(jìn)行開發(fā)的，各個(gè)軟件單元所完成的功能都是通過調(diào)用C++語言中的類來實(shí)現(xiàn)，硬件接口為網(wǎng)絡(luò)接口［1］。

3.雙機(jī)備份的作用和意義

3.1雙機(jī)備份的高可用性

冗余配置可以有利地避免單臺(tái)服務(wù)器失去工作能力從而使整個(gè)系統(tǒng)無法工作的危險(xiǎn)性。此方法的優(yōu)點(diǎn)在于在正常工作狀態(tài)下，多臺(tái)服務(wù)器同時(shí)處理任務(wù)，沒有資源閑置［2］。而當(dāng)有一臺(tái)或幾臺(tái)服務(wù)器出現(xiàn)失效時(shí)，其他的服務(wù)器可以順利接管該錯(cuò)誤點(diǎn)的工作，從而不會(huì)造成氣象數(shù)據(jù)的訪問存儲(chǔ)停止，從根本上消除了失效工作對(duì)正常工作的影響。例如接收風(fēng)云2號(hào)云圖、紅外圖、水汽圖還有一系列的地面資料，以前的冷設(shè)備沒有備份，一旦機(jī)器出現(xiàn)故障資料將永久失去，現(xiàn)在的熱設(shè)備，針對(duì)出現(xiàn)不能工作的服務(wù)器可以將其從陣列中除去，修復(fù)后即可重新開始工作，這就是我們常說的“并行處理、永不停頓“的意思。

圖2　雙機(jī)備份軟件單元功能示意圖

3.2雙機(jī)備份的可擴(kuò)展性能

在雙機(jī)備份發(fā)展開始階段，可以先使用一個(gè)服務(wù)器對(duì)氣象數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，隨著氣象業(yè)務(wù)的高速發(fā)展，可以對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行全方位的升級(jí)，或連接多個(gè)服務(wù)器，即可得到較高的處理性能，體現(xiàn)了雙機(jī)備份較優(yōu)勢性的可擴(kuò)展性能，確保隨氣象用戶不斷增加系統(tǒng)處理能力也能應(yīng)付自如。

3.3雙機(jī)備份的高性價(jià)比

雙機(jī)備份采用較為合理的標(biāo)準(zhǔn)服務(wù)器，以此價(jià)格實(shí)現(xiàn)過去只有小型機(jī)才能擔(dān)當(dāng)?shù)膽?yīng)用。而且在配件上的易得性和服務(wù)的本地化方面的優(yōu)勢更進(jìn)一步降低了成本。

4.結(jié)束語

隨著氣象業(yè)務(wù)的高速發(fā)展，對(duì)接受氣象數(shù)據(jù)和發(fā)布?xì)庀笮畔⒌木W(wǎng)絡(luò)平臺(tái)的能力日益劇增。雙機(jī)備份具有安裝維護(hù)簡單、穩(wěn)定可靠和監(jiān)測直觀等優(yōu)點(diǎn)，能夠長期不間斷地可靠運(yùn)行，保障設(shè)備的可用性。雙機(jī)備份，能提高設(shè)備的存儲(chǔ)能力，在測控網(wǎng)絡(luò)保障中雙機(jī)備份技術(shù)將會(huì)發(fā)揮重要作用。

［1］雷懷光，惠涓澈.ILASⅡ數(shù)據(jù)備份的實(shí)現(xiàn)與思考［J］.情報(bào)探索，2007（5）：58－59.

［2］唐永林.監(jiān)控管理中雙機(jī)備份技術(shù)研究［J］.計(jì)算機(jī)與網(wǎng)絡(luò)，2008，5（13）:37-42.

郭藝楠（1990-），漢，四川成都人，助工，本科，大氣科學(xué)。