楊遠(yuǎn)航 龔成龍

雷達(dá)ROSE系統(tǒng)的備份與還原

楊遠(yuǎn)航 龔成龍

三明市氣象局

人們用Ghost備份還原Windows操作系統(tǒng)由來已久，而且得心應(yīng)手?；贚inux系統(tǒng)的ROSE雷達(dá)業(yè)務(wù)一旦系統(tǒng)崩潰或硬件故障，將嚴(yán)重影響業(yè)務(wù)考核，該文介紹基于G4L軟件通過FTP服務(wù)器備份還原ROSE計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，不失為一種可靠的備份選擇。

G4L ROSE系統(tǒng) 備份與還原 Linux

1 雷達(dá)ROSE系統(tǒng)介紹

新一代天氣雷達(dá)建設(shè)業(yè)務(wù)軟件系統(tǒng)開發(fā)項(xiàng)目（Radar Operational Software Engineering，簡(jiǎn)稱ROSE）是中國氣象局為充分發(fā)揮新一代天氣雷達(dá)網(wǎng)的建設(shè)效益，提高雷達(dá)產(chǎn)品質(zhì)量，豐富雷達(dá)產(chǎn)品，以進(jìn)一步提高新一代天氣雷達(dá)資料在天氣預(yù)報(bào)和氣象服務(wù)業(yè)務(wù)中的應(yīng)用水平，于2014年5～11月在9個(gè)雷達(dá)站、2個(gè)業(yè)務(wù)單位進(jìn)行了業(yè)務(wù)并行試運(yùn)行，并從2016年3月開始在全國雷達(dá)臺(tái)站進(jìn)行推廣運(yùn)行的雷達(dá)基本業(yè)務(wù)系統(tǒng)。

1.1 ROSE系統(tǒng)的架構(gòu)

系統(tǒng)后端分為產(chǎn)品生成系統(tǒng)RPG和顯示系統(tǒng)PUP，均基于Linux系統(tǒng)（RHEL），提高穩(wěn)定性和抗病毒能力；RPG產(chǎn)品算法模塊多進(jìn)程運(yùn)行，模塊耦合度低，擴(kuò)展性強(qiáng)；具有多站/多分辨率設(shè)計(jì)，系統(tǒng)可并行處理多站基數(shù)據(jù)；集成度高，無縫集成了數(shù)據(jù)上傳功能。系統(tǒng)的最終開發(fā)目標(biāo)是提供一套更加穩(wěn)定可靠，產(chǎn)品更豐富，擴(kuò)展性強(qiáng)的業(yè)務(wù)系統(tǒng)（RDA+RPG+PUP），見圖1。

圖1 雷達(dá)ROSE業(yè)務(wù)框圖

1.2 基于Linux系統(tǒng)的ROSE軟件特點(diǎn)

Linux系統(tǒng)模塊化程度高，其內(nèi)核設(shè)計(jì)非常精巧，執(zhí)行效率高，且由于Linux源代碼公開，也使用戶不用擔(dān)心有“后閘”等安全隱患。2017年大規(guī)模爆發(fā)的基于NSA永恒之藍(lán)漏洞的勒索病毒聽語音，均為針對(duì)Windows系統(tǒng)的攻擊，而該病毒則對(duì)基于Linux系統(tǒng)的ROSE業(yè)務(wù)用機(jī)沒有任何影響，所以針對(duì)新一代雷達(dá)業(yè)務(wù)更穩(wěn)定、安全要求，應(yīng)逐步把雷達(dá)RPG、PUP業(yè)務(wù)系統(tǒng)從Windows平臺(tái)移植到Linux上來。

2 系統(tǒng)的備份軟件GHOST與G4L

Ghost軟件是美國賽門鐵克公司推出的一款出色的硬盤備份還原工具，可以實(shí)現(xiàn)FAT16、FAT32、NTFS、OS2等多種硬盤分區(qū)格式的分區(qū)及硬盤的備份還原。俗稱克隆軟件, 但Ghost軟件只能在DOS環(huán)境下運(yùn)行，也只對(duì)基于Windows系統(tǒng)進(jìn)行克隆備份，而ROSE系統(tǒng)的分區(qū)為Ext，不能很好地支持。G4L是Ghost for Linux的縮寫，顧名思義是基于Linux系統(tǒng)的備份軟件，也可以看成是Ghost軟件的Linux版本。G4L能夠?qū)Π惭bLinux系統(tǒng)的硬盤進(jìn)行全盤克隆和分區(qū)鏡像備份、還原。

3 利用FTP服務(wù)器與G4L軟件備份還原ROSE系統(tǒng)

利用G4L的網(wǎng)絡(luò)模式存儲(chǔ)或讀取在FTP服務(wù)器上的IMG文件，從而實(shí)現(xiàn)ROSE業(yè)務(wù)用機(jī)的備份與還原，其工作流程見圖2。

圖2 備份還原流程圖

3.1 FTP服務(wù)器的架設(shè)與注意事項(xiàng)

首先需要先架設(shè)FTP服務(wù)器，可以使用功能強(qiáng)大的Serv-U軟件，筆者用的是HomeFtpServer軟件，HomeFtp Server安裝簡(jiǎn)單，也基本可以滿足FTP服務(wù)需求，軟件安裝完后注意要配置G4L軟件訪問的用戶名與密碼，并至少賦予用戶寫的權(quán)限，如果服務(wù)器有防火墻軟件，應(yīng)在防火墻中開啟FTP服務(wù)的端口。

3.2系統(tǒng)備份

目前G4L的最新版本為V0.53，將在G4L官網(wǎng)上下載的G4L-boot.iso文件刻成一張光盤, 把ROSE系統(tǒng)計(jì)算機(jī)設(shè)置成”從光盤啟動(dòng)”，把G4L-boot光盤放進(jìn)需要備份的ROSE計(jì)算機(jī)里, 設(shè)置從光盤啟動(dòng)計(jì)算機(jī)。在程序主界面中的對(duì)話框中輸入’g4l’回車，進(jìn)入向?qū)С绦?；在主菜單中選擇“RAW Mode”進(jìn)行文件系統(tǒng)克隆。由于備份還原都是通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行，選擇“Network use”后進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)備份還原主菜單（見圖3），選擇 A: 選擇網(wǎng)卡(和ftpserver相連的那塊網(wǎng)卡)，回車進(jìn)入網(wǎng)卡選擇界面按下空格鍵, 選擇eth0, 然后選擇, 保存并退出。

圖3 G4L軟件網(wǎng)絡(luò)備份還原主菜單

移動(dòng)光棒到B, 手工輸入被克隆的目標(biāo)計(jì)算機(jī)的IP(是規(guī)劃好的，不能被占用，服務(wù)器IP一般是規(guī)劃好后就固定下來), 選擇退出。

移動(dòng)光棒到D, 配置ftpserver的IP, 這個(gè)IP就是安裝的ftpserver軟件服務(wù)器IP；選擇, 保存退出。

移動(dòng)光棒到E,設(shè)置ftp服務(wù)器的連接參數(shù), 添入此前搭建ftp服務(wù)器時(shí)已建好的用戶名和口令，按提示的格式輸入已經(jīng)建立的用戶與密碼，選擇, 保存退出。

移動(dòng)光棒到F, 設(shè)置需保存在服務(wù)器上的映象名稱，按下’空格鍵’, 輸入新的映象名稱，選擇保存退出。

移動(dòng)光棒到G, 選擇保存鏡像文件的壓縮方式，選擇Lzop, 軟件默認(rèn)的壓縮方式。

移動(dòng)光棒到H, 選擇要備份的ROSE系統(tǒng)硬盤, 回車，選擇sda, 最上面的DISK那項(xiàng)，就是目標(biāo)硬盤?；剀嚧_認(rèn)輸入的參數(shù)正確，開始備份硬盤鏡像文件到ftp服務(wù)器, 需要的時(shí)間根據(jù)硬盤容量而不同。執(zhí)行備份后，會(huì)看到進(jìn)度條在走，花些時(shí)間等待克隆結(jié)束。

當(dāng)克隆結(jié)束時(shí)，會(huì)彈出主界面, 移動(dòng)光棒到X, 取出光驅(qū)中的g4l光盤，回車，重新啟動(dòng)計(jì)算機(jī)，硬盤的備份克隆工作結(jié)束。

3.3系統(tǒng)還原

系統(tǒng)還原前面的操作與系統(tǒng)備份操作相同，包括在主菜單中選擇“RAW Mode”進(jìn)行文件系統(tǒng)克隆，選擇“Network use”, 設(shè)置克隆操作的網(wǎng)絡(luò)參數(shù)，選擇網(wǎng)卡，手工輸入被克隆的目標(biāo)計(jì)算機(jī)的IP，配置ftpserver的IP，設(shè)置ftp服務(wù)器的連接參數(shù), 添入建好的用戶名和口令，設(shè)置已保存在服務(wù)器上的映象名稱；選擇要還原的映象文件；選擇映象保存時(shí)的壓縮方式Lzop。

移動(dòng)光棒到I, 用硬盤映象文件恢復(fù)目標(biāo)硬盤的文件系統(tǒng), 回車選擇要寫入目標(biāo)硬盤sda 回車，選擇, 確認(rèn)目前g4l的網(wǎng)絡(luò)還原配置；回車執(zhí)行后，開始將ftp服務(wù)器上的備份IMG文件還原, 需要的時(shí)間根據(jù)硬盤容量而不同，可以看到執(zhí)行進(jìn)度條在走，需等待時(shí)間等待克隆結(jié)束。當(dāng)再進(jìn)入計(jì)算機(jī)的操作系統(tǒng)時(shí)，和原來作鏡像時(shí)的文件系統(tǒng)一樣。

4 G4L使用過程中的注意事項(xiàng)

（1）在備份還原系統(tǒng)中，IP地址、FTP服務(wù)器的地址、用戶名和密碼先要規(guī)劃好，否則G4L加載網(wǎng)卡得不到IP地址，會(huì)造成備份還原失敗。

（2）進(jìn)行還原操作時(shí)，所選目標(biāo)盤的容量不能小于源盤容量，如果是計(jì)算機(jī)存在不止一個(gè)硬盤，源盤目標(biāo)盤一定不能弄錯(cuò)，否則后果不堪設(shè)想。

（3）在其他計(jì)算機(jī)進(jìn)行備份鏡像恢復(fù)還原操作時(shí)，必須注意恢復(fù)計(jì)算機(jī)的CPU類型相同（如Intel與AMD不能互換），否則可能造成因內(nèi)核無法啟動(dòng)而導(dǎo)致機(jī)器無法啟動(dòng)運(yùn)行。

（4）經(jīng)測(cè)試，通過G4L軟件及FTP服務(wù)器備份一個(gè)約35G的ROSE系統(tǒng)硬盤IMG文件需要近2小時(shí)，如果是恢復(fù)操作所花費(fèi)的時(shí)間更長，因此大家應(yīng)提前預(yù)留好充足的時(shí)間，雷達(dá)臺(tái)站可選擇系統(tǒng)周維護(hù)或月維護(hù)時(shí)間進(jìn)行ROSE系統(tǒng)的備份還原，以免影響雷達(dá)業(yè)務(wù)運(yùn)行與考核。

5 結(jié)論

隨著我國新一代天氣雷達(dá)網(wǎng)建成和投入業(yè)務(wù)運(yùn)行，雷達(dá)業(yè)務(wù)質(zhì)量考核顯得愈來愈重要。雷達(dá)業(yè)務(wù)質(zhì)量直接影響著氣象部門對(duì)災(zāi)害性天氣的監(jiān)測(cè)和預(yù)警，ROSE是中國氣象局主推的新一代雷達(dá)業(yè)務(wù)系統(tǒng)，安全穩(wěn)定性較原有基于Windows的雷達(dá)平臺(tái)有了很大的提高。但Linux系統(tǒng)因?yàn)閭€(gè)人應(yīng)用不廣泛，相對(duì)那些一鍵安裝的Windows平臺(tái)，繁瑣麻煩了許多，一旦業(yè)務(wù)用機(jī)出現(xiàn)硬件故障等意外，將直接影響臺(tái)站的雷達(dá)傳輸質(zhì)量，因此快捷可靠的備用與恢復(fù)系統(tǒng)是十分必要的，G4L軟件為ROSE系統(tǒng)的備份與還原提供了良好的軟件支持，而把備份文件通過網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)在FTP文件服務(wù)器上，不失為一種可靠的備份方案選擇。

[1] 中國氣象局探測(cè)中心. 2016年ROSE軟件業(yè)務(wù)試驗(yàn)方案. 2016.

[2] 楊奇. 河南省新一代天氣雷達(dá)業(yè)務(wù)質(zhì)量考核管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)施[J]. 氣象與環(huán)境科學(xué)，2013（4）：74-77.

[3] 劉騰. 計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)維護(hù)中的還原技術(shù)應(yīng)用研究[J]. 信息通信，2016（12）:196-197.