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(cè)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
隨著氣象觀測(cè)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。
2.1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(cè)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(kù)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(cè)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(yǔ)言中的類來實(shí)現(xiàn),硬件接口為網(wǎng)絡(luò)接口[1]。
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(shì)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(shì)更進(jìn)一步降低了成本。
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(jiǎn)單、穩(wěn)定可靠和監(jiān)測(cè)直觀等優(yōu)點(diǎn),能夠長(zhǎng)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(cè)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)。