張宇

摘 要：大容量交換機無感熱備份技術(shù)的研究與實現(xiàn)對于提升交換機可靠性、服務通信系統(tǒng)與業(yè)務運行有重要價值，要做好無感熱備份技術(shù)的研究與應用，服務通信服務發(fā)展。本文介紹了大容量交換機與交換機熱備份技術(shù)，對大容量交換機熱備份技術(shù)的構(gòu)建與實現(xiàn)進行了探討，希望能為大容量交換機的應用發(fā)展提供參考。

關(guān)鍵詞：大容量交換機；無感熱備份技術(shù)；實現(xiàn)

中圖分類號： TN915.05 文獻標識碼： A 文章編號： 1673-1069（2016）16-155-2

0 引言

大容量交換機作為現(xiàn)代企業(yè)運維核心硬件，滿足了信息時代企業(yè)運維管理工作需求，但是隨著通信技術(shù)的快速發(fā)展，大容量交換機也需要緊跟企業(yè)通信業(yè)務承載量增長需求，做好交換機性能提升與數(shù)據(jù)備份。無感熱備份技術(shù)作為當前企業(yè)應用較為普遍的備份技術(shù)，在提升通信系統(tǒng)性能、增強交換節(jié)點數(shù)據(jù)處理能力等方面有出色效果，要積極研究大容量交換機無感熱備份技術(shù)技術(shù)的實現(xiàn)，為現(xiàn)代企業(yè)業(yè)務與運維管理服務。

1 大容量交換機

大容量交換機主要用于專門通信網(wǎng)絡中的路由交換、接入等工作，承載語音、多媒體通信等諸多數(shù)據(jù)容量較大的復雜通信業(yè)務，也是目前通信領(lǐng)域交換設備的主力。大容量交換機功能主要以準確接收、交換、轉(zhuǎn)發(fā)信號及故障檢測通知、靈活組網(wǎng)配置等為主，普遍采用ATCA架構(gòu)。

比如華為S12700系列交換機，以敏捷系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、控制管理兼容這些特性滿足了諸多企業(yè)通信業(yè)務需求。這一系列大容量交換機可編程架構(gòu)、靈活快速的滿足定制通信需求，設計基于以太網(wǎng)處理器ENP，以有線與無線端的融合技術(shù)見長。由于大容量交換機往往承載整個大規(guī)模網(wǎng)絡的數(shù)據(jù)交換，有線網(wǎng)絡通過冗余光纖鏈路互聯(lián)，因此其性能直接關(guān)系到網(wǎng)絡管理系統(tǒng)的流暢性與通信服務性能。大容量交換機在系統(tǒng)架構(gòu)上傾向于控制與交換的分離，采用主控和交換分離的硬件架構(gòu)使主控板和交換網(wǎng)板相互獨立，互不影響。硬件架構(gòu)在邏輯上分為獨立的三大平面，分別是數(shù)據(jù)平面、控制平面和管理平面，其中數(shù)據(jù)平面負責業(yè)務數(shù)據(jù)的交換，控制平面負責協(xié)議的處理，管理平面通過CANBUS總線連接，主要負責設備監(jiān)控和管理，這意味著大容量交換機已經(jīng)開始朝著數(shù)據(jù)、控制、交互三大平臺發(fā)展，有利于進一步促進云網(wǎng)融合。

2 交換機熱備份技術(shù)

大容量交換機在通信網(wǎng)絡服務中占據(jù)核心地位，尤其是交換機作為匯聚節(jié)點本身承載著海量數(shù)據(jù)壓力，這意味著通信服務對交換機本身性能和數(shù)據(jù)存儲能力提出更高要求，一旦關(guān)鍵節(jié)點出現(xiàn)故障，將會嚴重影響通信服務質(zhì)量和數(shù)據(jù)信息儲存質(zhì)量，對于通信業(yè)務的運作也將產(chǎn)生較大的負面影響。

大容量交換機的研發(fā)與應用中，必須積極強調(diào)可靠性與安全性，以確保其在使用中滿足各種需求。熱備份技術(shù)使得大容量交換機在熱備份切換及其他各種參數(shù)工作中無需加入另外主機或者做額外熱備份交換，交換機本身可自動控制熱備份環(huán)境，實現(xiàn)無感熱備份。無感熱備份技術(shù)的存在與應用有助于解決大容量交換機高可靠性這一難題，通過采用全IP化技術(shù)可及時上報各類設備狀態(tài)及信息，方便交換機管理工作中及時監(jiān)控設備運作狀態(tài)并發(fā)現(xiàn)異常，一旦出現(xiàn)故障或異?？杉皶r采取對應舉措進行隔離處理，這對于保障大容量交換機的順利運作至關(guān)重要。

交換機無感熱備份技術(shù)的實現(xiàn)要提前進行專業(yè)系統(tǒng)調(diào)試，通過調(diào)試環(huán)境構(gòu)造做好處理器系統(tǒng)與黃金搭建，配合相應指令建立新的系統(tǒng)環(huán)境，配合各類設備發(fā)揮無感熱備份技術(shù)優(yōu)勢全面提升交換機核心性能與運作可靠性。大容量交換機無感熱備份技術(shù)可在完全IP化結(jié)構(gòu)下實現(xiàn)快速熱備份切換，但若需要滿足這一目標，需要對相關(guān)功能指標進行全方位測試，通過性能指標、業(yè)務功能測試明確整體通信業(yè)務需求。通過對已建立的通信業(yè)務的測試明確各類信息受損與丟失原因，并在無感熱備份設計中予以改善并解除故障，在保障通信業(yè)務順利運行的基礎上逐步提升核心交換機性能。

根據(jù)上述研究內(nèi)容，設計完成了大容量交換機主用、備用交換板的自主、無感熱備份切換。經(jīng)過驗證測試表明，在1000M滿帶寬的條件下，主備切換掉包數(shù)最大3包，實現(xiàn)了全IP化架構(gòu)下的快速熱備份功能。

3 大容量交換機熱備份技術(shù)的構(gòu)建與實現(xiàn)

大容量交換機熱備份技術(shù)的構(gòu)建與實現(xiàn)有諸多要求。以需要雙機熱備構(gòu)建異地容災雙保險的某項目為例，異地容災本身是通過互聯(lián)網(wǎng)將容災備份系統(tǒng)將本地的數(shù)據(jù)實時備份到異地服務器中，通過異地備份的數(shù)據(jù)進行遠程恢復，從而幫助應對各類意外情況，在本地容災備份發(fā)生異常時快速從異地恢復數(shù)據(jù)、接管系統(tǒng)。

基于SAN的異地容災是目前較為主流的容災方案，具有存儲集中化、管理集中化、互操作性強等特點，以SAN網(wǎng)絡環(huán)境和異地實時備份為基礎，是一套高效、可靠的異地容災解決方案。SAN“搭載”雙機熱備構(gòu)建異地容災雙保險是主流選擇，聯(lián)合Tivoli備份容災軟件及相應設備可做好雙機熱備份。

硬件構(gòu)建方面，可在數(shù)據(jù)中心本部部多臺交換機，通過配置成雙機熱備作為CRM系統(tǒng)主機，一半交換機通過HBA-FC主機卡連接SAN光纖交換機，另一半作為ERP系統(tǒng)主機配置成雙機熱備，采用交換機通過HBA-FC主機卡連接SAN光纖交換機。數(shù)據(jù)中心后臺可使用DS4300磁盤陣列分別作為CRM和ERP系統(tǒng)的數(shù)據(jù)存儲介質(zhì)，通過光纖連接到SAN交換機上，還要額外配備DSS4700作為本地容災磁盤陣列通過光纖連接到SAN交換機上，虛擬磁帶庫同樣如此。

軟件方面，可在本地小型機上安裝Netbackup Enterprise Client、Database Pack、Storage Foundation、Veritas Cluster Server、Global Cluster Object、Veritas Volume Replicator軟件模塊，在備份服務器上安裝Netbackup Master Server。異地機房交換機和后臺容災磁盤陣列均通過光纖和SAN交換機相連，交換機通過網(wǎng)線連接TCP/IP交換機，并安裝Storage Foundation、Veritas Cluster Server、Global Cluster Object、Veritas Volume Replicator軟件模塊，在本部與異地機房之間通過VPN設備進行連接，形成異地容災的完整解決方案，從而構(gòu)建并實現(xiàn)大容量交換機熱備份。

4 結(jié)束語

隨著信息時代的到來，計算機網(wǎng)絡技術(shù)為各領(lǐng)域發(fā)展提供重要技術(shù)支持，信息時代大容量交換機的應用越來越普遍，要做好交換機無感熱備份技術(shù)的應用，提升交換機可靠性服務通信業(yè)務，通過構(gòu)建并實現(xiàn)無感熱備份，減少通信系統(tǒng)故障與風險概率，最大限度的發(fā)揮交換機服務價值。本文研究成果為大容量交換機核心交換部件熱備份的實現(xiàn)提供了一定的理論支撐和技術(shù)保障

參 考 文 獻

[1] 何紅松.大容量交換機無感熱備份技術(shù)的研究和實現(xiàn)[J].信息通信，2014（8）：156-156.

[2] 姚楠，趙旨忠.交換機熱備份技術(shù)概述[J].中國電子商務，2014（15）：264-264.

[3] 楊文海.以太網(wǎng)通道技術(shù)的實現(xiàn)與應用[J].網(wǎng)絡安全技術(shù)與應用，2014（1）：47-48.

[4] 劉曉勝，海天翔，鄭檢，等.基于虛擬局域網(wǎng)的智能變電站熱備份通信[J].電力自動化設備，2015（7）：132-139.

[5] 曹瓊.高端路由交換機中的路由熱備份技術(shù)應用研究[D].西南交通大學，2005.

[6] 沈煜.分布式三層交換機熱備份系統(tǒng)的設計研究[J].信息安全與技術(shù)，2012，3（2402）：57-59.

[7] 黃福明.雙機熱備份程控電報交換機的可靠性設計[J].通信技術(shù)，1990（01）：44-53.