姜娜娜，王 凡，崔 巍，陳增境

(中國氣象局旱區(qū)特色農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害監(jiān)測預(yù)警與風(fēng)險管理重點實驗室，寧夏750002)

0 引言

部署國內(nèi)氣象通信系統(tǒng)CTS2.0省級單機版的目的是當(dāng)省級CTS2.0業(yè)務(wù)集群整體出現(xiàn)重大故障且短時間內(nèi)無法恢復(fù)時，由省級CTS2.0單機版承擔(dān)核心數(shù)據(jù)交換業(yè)務(wù)，保障核心業(yè)務(wù)的正常運行。國內(nèi)氣象通信系統(tǒng)CTS2.0省級單機版支持全部業(yè)務(wù)的切換以及單獨文件傳輸、消息傳輸和雷達流傳輸業(yè)務(wù)切換，切換操作采用負載均衡虛擬服務(wù)IP組地址切換實現(xiàn)。

1 系統(tǒng)建設(shè)

1.1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

寧夏國內(nèi)氣象通信系統(tǒng)CTS2.0單機版位于省級寬帶網(wǎng)區(qū)，由兩臺服務(wù)器構(gòu)成AB機形式，通過主備兩臺負載均衡設(shè)備實現(xiàn)數(shù)據(jù)收發(fā)處理的負載分擔(dān)。

1.2 建設(shè)部署

單機版服務(wù)器具有512 GB內(nèi)存及千兆網(wǎng)卡，操作系統(tǒng)采用SUSE Linux Enterprise Server 11 SP4；單機版相較于集群版無需掛載磁盤陣列而只使用本地磁盤代替磁盤陣列，即只在本地掛載data、beyc、mosdb 3個數(shù)據(jù)分區(qū)，具體劃分方案如表1所示。

表1 單機版磁盤劃分方案

單機版不需要安裝集群軟件，應(yīng)用軟件的啟停均通過手動方式啟動腳本[1]。單機版包含寧夏省級CTS2.0業(yè)務(wù)集群全部應(yīng)用，由AB機分擔(dān)，AB機均部署全部的應(yīng)用，但應(yīng)用在AB機時需分別啟動。

在root用戶下分別在AB機解壓安裝包，執(zhí)行安裝腳本。安裝完成后為保證業(yè)務(wù)的一致性，還需要在單機版同步業(yè)務(wù)集群FTP賬戶配置、質(zhì)控程序(qc0txt、qc0bufr、qc0bufrupar)、雷達流配置、業(yè)務(wù)入口目錄、業(yè)務(wù)收發(fā)策略(SchedulerData.xml、cts0.db、cts_new.db)、數(shù)據(jù)庫配置(表結(jié)構(gòu)、事件和存儲過程)和日志網(wǎng)關(guān)配置等相關(guān)信息。應(yīng)用部署完成后按照應(yīng)用清單的順序分別在2臺服務(wù)器啟動相應(yīng)應(yīng)用進程并進行檢查。

因為寧夏采用主備兩臺負載均衡設(shè)備實現(xiàn)數(shù)據(jù)收發(fā)處理的負載分擔(dān)，因此還需要提前進行消息應(yīng)急傳輸，雷達流應(yīng)急傳輸和文件應(yīng)急傳輸負載均衡配置，從而實現(xiàn)通過負載均衡虛擬服務(wù)IP組地址切換方式，由CTS省級單機版快速接管業(yè)務(wù)。

2 數(shù)據(jù)接入測試

數(shù)據(jù)接入測試是對當(dāng)前傳輸業(yè)務(wù)中數(shù)據(jù)文件傳輸、BUFR標(biāo)準(zhǔn)格式數(shù)據(jù)傳輸、雷達數(shù)據(jù)流傳輸3種業(yè)務(wù)傳輸分別測試，即文件傳輸、消息傳輸和流傳輸測試[2]。

2.1 文件傳輸測試

在進行測試前首先檢查FTP服務(wù)與用戶、分發(fā)主機、分發(fā)用戶、收發(fā)策略和收發(fā)進程等配置是否正確，然后從業(yè)務(wù)集群上手工拷貝一些數(shù)據(jù)到單機版上進行測試，觀察單機版的收集、處理、分發(fā)是否正常。

以區(qū)域站打包文件為例，將固定時次的數(shù)據(jù)文件手動拷入A機的接入目錄，查詢收集日志、處理日志和發(fā)送日志均有該類資料的處理信息且在本地收集歸檔目錄下有歸檔數(shù)據(jù)文件，查看RMQ調(diào)度隊列無積壓，且向下游發(fā)送DPC和TLQ消息，向MCP和天鏡發(fā)送DI，單機版監(jiān)控頁面中該類資料正常接收，這樣就實現(xiàn)了文件傳輸數(shù)據(jù)接入測試。

2.2 消息傳輸測試

首先確認消息傳輸服務(wù)正常工作，然后通過MsgTransferClient軟件(Windows版)生成消息發(fā)送到單機版測試消息傳輸功能。以國家站小時BUFR標(biāo)準(zhǔn)格式數(shù)據(jù)文件為例，手動拷貝單個時次BUFR文件放至程序入口目錄，檢查軟件成功生成消息并推送給單機版消息服務(wù)器，查看單機版歸檔目錄生成原始BUFR文件和質(zhì)控后BUFR文件，消息處理日志和消息質(zhì)控處理日志均有該類資料的處理信息，RMQ傳輸隊列和RMQ服務(wù)隊列均有消息[3]，查看單機版監(jiān)控頁面該類資料正常接收，如此就實現(xiàn)了消息傳輸數(shù)據(jù)接入測試。

2.3 流傳輸測試

首先確認流傳輸服務(wù)正常，在業(yè)務(wù)集群雷達數(shù)據(jù)流收發(fā)配置管理界面的“轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點表設(shè)置”選項中增加單機版流傳輸服務(wù)器地址[4]，在“雷達站點表設(shè)置”選項中選擇某一個雷達站增加單機版雷達站流傳輸轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點配置，完成流傳輸從CTS2.0向單機版轉(zhuǎn)發(fā)的步驟。修改單機版雷達流收發(fā)配置管理的相關(guān)配置信息，接收CTS2.0傳輸?shù)睦走_數(shù)據(jù)。通過查看單機版雷達流緩存路徑、數(shù)據(jù)歸檔目錄和雷達流日志檢驗流傳輸數(shù)據(jù)接入測試正常。

3 業(yè)務(wù)切換演練

業(yè)務(wù)集群與單機版之間進行切換的流程較為復(fù)雜，因此采用人工切換的方式，通過固化操作步驟形成切換方案。

3.1 文件傳輸切換

3.1.1 業(yè)務(wù)集群切換單機版

切換前確認單機版A機上FTP服務(wù)和文件傳輸應(yīng)用都正常，然后停止CTS2.0業(yè)務(wù)集群向MCP推送DI并啟動單機版向MCP推送DI進程，停業(yè)業(yè)務(wù)集群的FTP服務(wù)，登錄負載均衡管理頁面，在相應(yīng)節(jié)點池中禁用業(yè)務(wù)集群地址，啟用單機版節(jié)點地址，即完成虛擬服務(wù)地址指向單機版的操作，注意刪除相應(yīng)的節(jié)點池監(jiān)視器，最后檢查確認切到單機版后的運行狀態(tài)情況即確認虛擬地址FTP服務(wù)、數(shù)據(jù)收發(fā)情況、資料傳輸監(jiān)視情況、共享入庫情況均正常則完成業(yè)務(wù)切換。

3.1.2 業(yè)務(wù)回退

啟動業(yè)務(wù)集群FTP服務(wù)，root用戶停業(yè)單機版A機的FTP服務(wù)，登陸負載均衡管理頁面禁用單機版地址，啟用業(yè)務(wù)集群地址，添加相應(yīng)的節(jié)點池監(jiān)視器即完成虛擬服務(wù)地址切換到業(yè)務(wù)集群的操作。最后檢查確認虛擬地址FTP服務(wù)、數(shù)據(jù)收發(fā)情況、資料傳輸監(jiān)視情況、共享入庫情況均正常則完成業(yè)務(wù)回退。

3.2 消息傳輸切換

3.2.1 業(yè)務(wù)集群切換單機版

切換前確認單機版A機上消息傳輸應(yīng)用正常；停止業(yè)務(wù)集群的消息傳輸應(yīng)用，登錄負載均衡管理頁面，在IP組中修改消息傳輸 IP 組的地址即完成虛擬服務(wù)地址指向單機版節(jié)點的操作；重啟DPC、MDOS消息解碼入庫程序，檢查負載均衡節(jié)點池狀態(tài)和單機版節(jié)點并發(fā)連接數(shù)、歸檔目錄、RMQ 傳輸隊列和RMQ服務(wù)隊列、資料傳輸監(jiān)視情況、共享入庫情況均正常則完成業(yè)務(wù)切換。

3.2.2 業(yè)務(wù)回退

使用CTS用戶停止單機版A機的消息傳輸應(yīng)用；登陸負載均衡管理頁面修改消息傳輸IP組地址，啟動業(yè)務(wù)集群的消息傳輸應(yīng)用，重啟DPC、MDOS消息解碼入庫程序，檢查業(yè)務(wù)集群的運行狀態(tài)、歸檔目錄、RMQ傳輸隊列、RMQ服務(wù)隊列、資料傳輸監(jiān)視情況、共享入庫情況均正常則完成業(yè)務(wù)回退。

3.3 流傳輸切換

3.3.1 業(yè)務(wù)集群切換單機版

切換前確認單機版A機上流傳輸應(yīng)用正常，停止業(yè)務(wù)集群的流傳傳輸應(yīng)用，登錄負載均衡管理頁面，在IP組修改數(shù)據(jù)流傳輸IP組地址，同步業(yè)務(wù)集群緩存數(shù)據(jù)至對應(yīng)的單機版緩存目錄下；檢查單機版主頁雷達流連接情況、緩存路徑下數(shù)據(jù)接收情況、歸檔目錄和資料入庫情況正常則完成業(yè)務(wù)切換。

3.3.2 業(yè)務(wù)回退

使用CTS用戶停止單機版A機的雷達流傳輸應(yīng)用，登錄負載均衡管理頁面修改數(shù)據(jù)流傳輸IP組的地址，啟動業(yè)務(wù)集群的流傳輸應(yīng)用，檢查切換到業(yè)務(wù)集群后的運行狀態(tài)正常則完成業(yè)務(wù)回退。

4 結(jié)束語

國內(nèi)氣象通信系統(tǒng)寧夏省級系統(tǒng)是該區(qū)氣象數(shù)據(jù)傳輸?shù)暮诵臉I(yè)務(wù)系統(tǒng)，承擔(dān)全區(qū)各類信息數(shù)據(jù)上傳中國氣象局，以及分發(fā)至CIMISS寧夏省級系統(tǒng)的職能，經(jīng)過系統(tǒng)單機版軟硬件安裝部署、網(wǎng)絡(luò)安全策略調(diào)整、核心業(yè)務(wù)關(guān)聯(lián)等方面建設(shè)，為應(yīng)急情況下氣象信息數(shù)據(jù)的傳輸提供了有效的備份手段，提高了氣象數(shù)據(jù)傳輸業(yè)務(wù)水平。