豐彩霞

【摘 要】EUROCAT-X自動(dòng)化系統(tǒng)通過(guò)記錄服務(wù)器REC來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行數(shù)據(jù)（如監(jiān)視數(shù)據(jù)等）的存儲(chǔ)，該數(shù)據(jù)可用于空中飛行態(tài)勢(shì)回放、數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)及抽取等方面。本文主要介紹了EUROCAT-X自動(dòng)化系統(tǒng)運(yùn)行數(shù)據(jù)的備份方式，并基于現(xiàn)狀提出了更為有效的網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)優(yōu)化方案，為系統(tǒng)運(yùn)行數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)及調(diào)用提供了便利。

【關(guān)鍵詞】數(shù)據(jù)記錄；數(shù)據(jù)備份；網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)

中圖分類號(hào)： P631.43 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)： 2095-2457（2018）13-0041-002

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2018.13.018

隨著航班量的迅速增長(zhǎng)，空中交通管制流量的不斷加大，空管自動(dòng)化系統(tǒng)在空中交通管制中的重要地位不言而喻。根據(jù)配置規(guī)范要求，空管自動(dòng)化系統(tǒng)必須配置雙機(jī)冗余的記錄回放服務(wù)器，能夠24小時(shí)不間斷地記錄相關(guān)數(shù)據(jù)，主要包括監(jiān)視數(shù)據(jù)、飛行動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)、飛行動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)狀態(tài)變化信息、告警信息、操作指令等各類信息。本文主要針對(duì)廣州區(qū)管中心主用的EUROCAT-X自動(dòng)化系統(tǒng)的數(shù)據(jù)記錄、備份進(jìn)行分析。

1 EUROCAT-X自動(dòng)化系統(tǒng)數(shù)據(jù)記錄回放介紹

目前廣州區(qū)管中心主用的自動(dòng)化系統(tǒng)為法國(guó)Thales公司生產(chǎn)的EUROCAT-X自動(dòng)化系統(tǒng)，該系統(tǒng)使用專用記錄服務(wù)器REC進(jìn)行記錄和備份，記錄的數(shù)據(jù)可通過(guò)回放服務(wù)器ASPB進(jìn)行重放，以便技術(shù)人員和管制員對(duì)當(dāng)時(shí)飛行態(tài)勢(shì)進(jìn)行分析和研究。

EUROCAT-X系統(tǒng)服務(wù)器通過(guò)工作網(wǎng)進(jìn)行相互間的數(shù)據(jù)交換和功能整合，工作網(wǎng)采取雙網(wǎng)架構(gòu)，包括工作網(wǎng)A（Operational LAN A）和工作網(wǎng)B（Operational LAN B）。系統(tǒng)中的大部分節(jié)點(diǎn)都和A、B網(wǎng)相連，并且通過(guò)Linux系統(tǒng)bond網(wǎng)口聚合功能來(lái)激活其中一個(gè)網(wǎng)卡接口作為主用。除工作網(wǎng)外，系統(tǒng)還配置了服務(wù)網(wǎng)S（Service LAN S）作為備份，亦可用于離線數(shù)據(jù)的傳輸與分發(fā)，這大大加強(qiáng)了網(wǎng)絡(luò)的安全性。EUROCAT-X系統(tǒng)記錄回放結(jié)構(gòu)如圖1所示。

如圖1所示，REC服務(wù)器通過(guò)A、B網(wǎng)獲取相應(yīng)的數(shù)據(jù)信息并將其保存在本機(jī)，ASPB服務(wù)器通過(guò)S網(wǎng)從REC服務(wù)器獲取技術(shù)人員所需要回放時(shí)間段的信息，并在選擇的管制席位進(jìn)行重放。

2 傳統(tǒng)數(shù)據(jù)備份方式介紹

為提供更大的數(shù)據(jù)記錄空間，加強(qiáng)數(shù)據(jù)的安全冗余性，REC服務(wù)器采用HP公司生產(chǎn)的DL380P G8主機(jī)，硬盤采取RAID 1（/dev/sda）和RAID 5（/dev/sdb）陣列方式，其中RAID 1陣列由兩個(gè)146G的硬盤組成，主要用于存放操作系統(tǒng)和部分?jǐn)?shù)據(jù)記錄；RAID 5陣列為3+1組合方式， 使用3塊900G的硬盤組成2.7T的數(shù)據(jù)容量，1塊用于數(shù)據(jù)恢復(fù)使用。為實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)定時(shí)記錄和導(dǎo)出功能，EUROCAT-X系統(tǒng)使用離線文件RECORDING . ASF進(jìn)行相關(guān)參數(shù)定義，配置如下：

REC_ARCHIVE_TIME | 22：15

REC_ARCHIVE_PERIOD | 24

REC_RECORDING_PERIOD | 15

REC_MAX_DATA_ON_DISK | 60

REC_ARCHIVE_OVERLAP | 120

/DISK_1/

REC_ARCHIVE_DISK_NAME | /dev/sda3

根據(jù)參數(shù)配置，REC服務(wù)器收集到相應(yīng)的數(shù)據(jù)后，每隔15分鐘生成一個(gè)記錄文件，存放于本機(jī)硬盤/dev/sda3下，最大存儲(chǔ)時(shí)間為60小時(shí)。系統(tǒng)每日會(huì)自動(dòng)進(jìn)行數(shù)據(jù)導(dǎo)出，可分別導(dǎo)出至磁帶介質(zhì)和磁盤陣列，導(dǎo)出數(shù)據(jù)起始時(shí)間為UTC時(shí)間22：15分，時(shí)間間隔為24小時(shí)，同時(shí)系統(tǒng)提供120分鐘的重疊時(shí)間，即系統(tǒng)實(shí)際從20：15分?jǐn)?shù)據(jù)段進(jìn)行導(dǎo)出。

由于傳統(tǒng)磁帶備份方式需值班人員每日手動(dòng)進(jìn)行磁帶更換，且磁帶機(jī)故障率較高，為了加強(qiáng)備份數(shù)據(jù)的安全性，提高現(xiàn)場(chǎng)值班人員的工作效率，技術(shù)人員結(jié)合REC服務(wù)器的功能特點(diǎn)，設(shè)計(jì)出了一種基于網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)的異地備份方式，即將備份方式由傳統(tǒng)的磁帶備份變更為自動(dòng)網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)。接下來(lái)本文將對(duì)這種網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)優(yōu)化方案進(jìn)行分析和研究。

3 網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)優(yōu)化設(shè)計(jì)

3.1 網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)設(shè)備硬件設(shè)置

網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)設(shè)備安裝后，需進(jìn)行存儲(chǔ)空間管理，定義磁盤群組（Volume），包括存儲(chǔ)空間類型、硬盤信息等。目前區(qū)調(diào)、進(jìn)近REC服務(wù)器的A機(jī)均連接至網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)設(shè)備A機(jī)，B機(jī)連接至網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)設(shè)備B機(jī)。以網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)設(shè)備A為例，該設(shè)備采用RAID6陣列方式，即2+2組合方式，使用2塊3T的硬盤組成6T的數(shù)據(jù)容量，其余2塊硬盤用于數(shù)據(jù)恢復(fù)使用。根據(jù)計(jì)算，區(qū)調(diào)、進(jìn)近REC服務(wù)器存儲(chǔ)一天的數(shù)據(jù)總量約為20G，該組合方式可存儲(chǔ)約10個(gè)月的REC數(shù)據(jù)，大大提高了數(shù)據(jù)的保存時(shí)間。

3.2 網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)物理架構(gòu)

為了避免在引入網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)設(shè)備時(shí)對(duì)EUROCAT-X自動(dòng)化系統(tǒng)的正常運(yùn)行造成影響，技術(shù)人員采用與主系統(tǒng)相隔離的物理網(wǎng)段（192.168.100.*）進(jìn)行連接，即在REC服務(wù)器上新配置一個(gè)網(wǎng)口與網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)設(shè)備相連且兩者配置在同一網(wǎng)段內(nèi)。此時(shí)需在root權(quán)限下進(jìn)入REC服務(wù)器/etc/sysconfig/network-scripts目錄來(lái)新增網(wǎng)口ifcfg-eth3的配置，包括物理網(wǎng)口、IP地址、子網(wǎng)掩碼、廣播地址等信息，網(wǎng)口配置完成后可通過(guò)ping命令來(lái)檢測(cè)REC服務(wù)器是否能連通至網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)設(shè)備。

3.3 自動(dòng)備份腳本設(shè)計(jì)

3.3.1 配置ssh_key

Linux系統(tǒng)間可通過(guò)ssh、scp協(xié)議進(jìn)行不同主機(jī)間的文件傳輸，而 authorized_keys是使用公鑰密鑰認(rèn)證，可以達(dá)到在使用ssh登錄終端或scp復(fù)制文件時(shí)無(wú)需輸入賬戶和密碼的效果，因此需先進(jìn)行ssh_key的配置。登錄某REC服務(wù)器，執(zhí)行命令ssh-keygen –t rsa生成密鑰對(duì)，此時(shí)會(huì)在/usr/system/.ssh/目錄下生成id_rsa文件和id_rsa.pub文件，其中id_rsa文件為本機(jī)相應(yīng)賬號(hào)的密鑰；id_rsa.pub文件則為公鑰，該文件內(nèi)容格式為ssh-rsa AAAA…………== system@guerrec1ali（以區(qū)調(diào)REC服務(wù)器A機(jī)為例），此時(shí)需將REC服務(wù)器的公鑰文件內(nèi)容拷貝至網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)服務(wù)設(shè)備/root/.ssh/authorized_keys文件中。

3.3.2 設(shè)置定期自動(dòng)備份

在REC服務(wù)器上用system賬號(hào)創(chuàng)建自動(dòng)備份文件目錄，編寫腳本執(zhí)行命令“scp –r [srcfile] root@192.168.100.1：/volume1/acc1a”就可以實(shí)現(xiàn)將REC服務(wù)器上記錄的文件拷貝至網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)設(shè)備/volume1/acc1a目錄下；同時(shí)通過(guò)設(shè)置cron.d文件來(lái)實(shí)現(xiàn)每日定期導(dǎo)出的功能。

3.4 導(dǎo)出數(shù)據(jù)回放測(cè)試

由于REC服務(wù)器記錄的數(shù)據(jù)通常用于回放，因此需檢驗(yàn)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)方式備份的數(shù)據(jù)能否被ASPB服務(wù)器所識(shí)別并進(jìn)行正常放像。技術(shù)人員將導(dǎo)出數(shù)據(jù)文件夾拷貝至REC服務(wù)器磁盤陣列下，內(nèi)容包括所選時(shí)間段文件和其他控制文件，如HEADER_FILE、archive_administration_file、sys_param、tape_adm?？截愔料鄳?yīng)位置后，在管制席位按照放像步驟進(jìn)行回放測(cè)試重放正常，這就說(shuō)明導(dǎo)出數(shù)據(jù)具備可用性。

4 結(jié)束語(yǔ)

自正式運(yùn)行以來(lái)，網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)設(shè)備運(yùn)行情況穩(wěn)定，期間未出現(xiàn)備份不成功或丟數(shù)據(jù)的情況，該方式有效的脫離了磁帶機(jī)硬件的限制，同時(shí)在網(wǎng)絡(luò)備份模式下大大提高了文件傳輸?shù)乃俣取４送?，技術(shù)人員可遠(yuǎn)程登陸網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)設(shè)備對(duì)記錄數(shù)據(jù)進(jìn)行可視化管理，也可將其所存數(shù)據(jù)使用移動(dòng)介質(zhì)導(dǎo)出進(jìn)行長(zhǎng)期封存，大大提高了人員操作的便利性。隨著空中流量的不斷增長(zhǎng)，空管自動(dòng)化系統(tǒng)的運(yùn)行數(shù)據(jù)量越來(lái)越多，網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)優(yōu)化為大數(shù)據(jù)的長(zhǎng)期數(shù)據(jù)保存提供了便利，具有較好的推廣意義。

【參考文獻(xiàn)】

[1]民用航空空中交通管制自動(dòng)化系統(tǒng)第2部分：技術(shù)要求.

[2]潘健，歐洲貓空管自動(dòng)化系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)述[J].民航科技，2010（3）：32-34.