服務(wù)器雙機備份應(yīng)用的分析

郭藝楠，薛改萍西藏自治區(qū)氣象局

服務(wù)器雙機備份應(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)器雙機備份的工作原理、作用及其實際工作中為氣象數(shù)據(jù)備份與維護提供的保護，即是服務(wù)器雙機備份將保證測控系統(tǒng)在異常狀態(tài)下的快速自我恢復(fù)能力。

雙機備份；冗余配置

1.引言

隨著氣象觀測自動化程度的加快，面對大數(shù)據(jù)量傳輸、存儲、應(yīng)用，對網(wǎng)絡(luò)的安全性、可用性、依賴性越來越強。在這種情況下，為了確保實時、歷史數(shù)據(jù)存儲和數(shù)據(jù)產(chǎn)品的應(yīng)用，做服務(wù)器雙機備份是保障數(shù)據(jù)資料保存的重要方式。雙機備份是一種軟硬件結(jié)合的較高的容錯應(yīng)用方案。從以前加大硬件的可用性，到現(xiàn)在的雙機備用，來保障服務(wù)器的不停機運行，具有無人值守全天候連續(xù)工作的能力，對服務(wù)器是一次重大改革。

2.雙機備份的工作原理

2.1雙機備份軟件組成

雙機備份軟件主要分布在主服務(wù)器和備用服務(wù)器上，一個熱備中包含多臺（至少兩臺）擁有共享可以交換存儲數(shù)據(jù)空間的服務(wù)器，并且和氣象地面測控軟件GCS組成。

圖1　雙機備份軟件系統(tǒng)示意圖

2.2雙機備份軟件的介紹

雙機備份軟件根據(jù)軟件功能分為啟動仲裁軟件單元、心跳檢驗軟件單元、主備切換軟件單元和強制切換軟件單元，軟件單元組成如圖2所示。氣象用戶用的數(shù)據(jù)庫和共享存儲數(shù)據(jù)放在存儲系統(tǒng)上，基本的操作系統(tǒng)、應(yīng)用軟件分別安裝在兩臺主機上。對氣象用戶來說主機是明了的，當系統(tǒng)發(fā)生錯誤而需要切換備份機時，主機和備機的業(yè)務(wù)切換對氣象用戶使用者來說沒有任何影響的，所有對于主機的服務(wù)應(yīng)用都處于正常狀態(tài)中。

2.3雙機備份的實現(xiàn)

雙機備份軟件是在Visual C++6.0編程環(huán)境下結(jié)合GCS地面測控軟件來進行開發(fā)的，各個軟件單元所完成的功能都是通過調(diào)用C++語言中的類來實現(xiàn)，硬件接口為網(wǎng)絡(luò)接口［1］。

3.雙機備份的作用和意義

3.1雙機備份的高可用性

冗余配置可以有利地避免單臺服務(wù)器失去工作能力從而使整個系統(tǒng)無法工作的危險性。此方法的優(yōu)點在于在正常工作狀態(tài)下，多臺服務(wù)器同時處理任務(wù)，沒有資源閑置［2］。而當有一臺或幾臺服務(wù)器出現(xiàn)失效時，其他的服務(wù)器可以順利接管該錯誤點的工作，從而不會造成氣象數(shù)據(jù)的訪問存儲停止，從根本上消除了失效工作對正常工作的影響。例如接收風云2號云圖、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，一旦機器出現(xiàn)故障資料將永久失去，現(xiàn)在的熱設(shè)備，針對出現(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　雙機備份軟件單元功能示意圖

3.2雙機備份的可擴展性能

在雙機備份發(fā)展開始階段，可以先使用一個服務(wù)器對氣象數(shù)據(jù)進行處理，隨著氣象業(yè)務(wù)的高速發(fā)展，可以對整個系統(tǒng)進行全方位的升級，或連接多個服務(wù)器，即可得到較高的處理性能，體現(xiàn)了雙機備份較優(yōu)勢性的可擴展性能，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雙機備份的高性價比

雙機備份采用較為合理的標準服務(wù)器，以此價格實現(xiàn)過去只有小型機才能擔當?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)勢更進一步降低了成本。

4.結(jié)束語

隨著氣象業(yè)務(wù)的高速發(fā)展，對接受氣象數(shù)據(jù)和發(fā)布氣象信息的網(wǎng)絡(luò)平臺的能力日益劇增。雙機備份具有安裝維護簡單、穩(wěn)定可靠和監(jiān)測直觀等優(yōu)點，能夠長期不間斷地可靠運行，保障設(shè)備的可用性。雙機備份，能提高設(shè)備的存儲能力，在測控網(wǎng)絡(luò)保障中雙機備份技術(shù)將會發(fā)揮重要作用。

［1］雷懷光，惠涓澈.ILASⅡ數(shù)據(jù)備份的實現(xiàn)與思考［J］.情報探索，2007（5）：58－59.

［2］唐永林.監(jiān)控管理中雙機備份技術(shù)研究［J］.計算機與網(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。