貴州省級(jí)國(guó)內(nèi)通信降級(jí)備份系統(tǒng)簡(jiǎn)介

湯 寧，王 娟，汪 華

(貴州省氣象信息中心，貴州 貴陽(yáng) 550002)

1 引言

現(xiàn)有省級(jí)國(guó)內(nèi)通信系統(tǒng)硬件平臺(tái)使用共享磁盤(pán)陣列和Symantec Veritas CFS 共享文件系統(tǒng)，為通信服務(wù)集群提供快速數(shù)據(jù)存儲(chǔ)服務(wù)。但從該業(yè)務(wù)運(yùn)行以來(lái)，由于通信系統(tǒng)負(fù)載重等原因，存在共享文件系統(tǒng)和磁盤(pán)陣列故障隱患。另一方面，對(duì)于省級(jí)實(shí)時(shí)通信業(yè)務(wù)，由于不存在應(yīng)急備份環(huán)境，一旦出現(xiàn)問(wèn)題無(wú)法及時(shí)恢復(fù)很容易對(duì)省級(jí)氣象通信業(yè)務(wù)造成嚴(yán)重影響。

為了解決上述問(wèn)題，國(guó)家氣象信息中心結(jié)合省級(jí)國(guó)內(nèi)通信系統(tǒng)的實(shí)際情況，設(shè)計(jì)并準(zhǔn)備了省級(jí)國(guó)內(nèi)通信降級(jí)備份軟件。該軟件是基于省級(jí)國(guó)內(nèi)通信硬件平臺(tái)的實(shí)際情況，為省級(jí)通信業(yè)務(wù)構(gòu)造一個(gè)國(guó)內(nèi)通信系統(tǒng)的單機(jī)運(yùn)行的應(yīng)急備份環(huán)境;當(dāng)省級(jí)國(guó)內(nèi)通信業(yè)務(wù)系統(tǒng)發(fā)生故障的時(shí)候，臨時(shí)切換到該降級(jí)環(huán)境，以滿(mǎn)足最基本的國(guó)內(nèi)通信業(yè)務(wù)需求，包括國(guó)內(nèi)上行實(shí)時(shí)資料的實(shí)時(shí)收集、處理和上傳。該備份軟件的優(yōu)點(diǎn)是不需要另行準(zhǔn)備專(zhuān)用硬件平臺(tái)，只需要在現(xiàn)有硬件平臺(tái)上進(jìn)行部署;目前僅支持上行實(shí)時(shí)資料的通信業(yè)務(wù)，不支持現(xiàn)有通信系統(tǒng)的前臺(tái)Web 功能，如實(shí)時(shí)監(jiān)視、統(tǒng)計(jì)分析等監(jiān)控功能，同時(shí)對(duì)于資料的業(yè)務(wù)檢查功能比較簡(jiǎn)單。

2 貴州省級(jí)國(guó)內(nèi)通信降級(jí)備份系統(tǒng)介紹

2.1 系統(tǒng)基本部署環(huán)境

我省使用NBU(NBU 是新一代國(guó)內(nèi)通信系統(tǒng)備份服務(wù)器)服務(wù)器進(jìn)行降級(jí)備份軟件的部署。該系統(tǒng)服務(wù)器是一臺(tái)SUSE 10 Linux 64 位版本操作系統(tǒng)，此服務(wù)器連接在省級(jí)國(guó)內(nèi)通信系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中。

該服務(wù)器處于備份狀態(tài)時(shí)業(yè)務(wù)負(fù)載很輕，不承擔(dān)重要的業(yè)務(wù)或者任務(wù)，當(dāng)省級(jí)國(guó)內(nèi)通信系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，能夠停止現(xiàn)有任務(wù)，轉(zhuǎn)入應(yīng)急運(yùn)行狀態(tài)。服務(wù)器的管理需要和國(guó)內(nèi)通信系統(tǒng)業(yè)務(wù)用服務(wù)器一致，做到國(guó)內(nèi)通信系統(tǒng)故障時(shí)，維護(hù)人員能夠迅速啟用降級(jí)備份環(huán)境。

2.2 本系統(tǒng)軟件簡(jiǎn)介

2.2.1 時(shí)鐘設(shè)置 本系統(tǒng)服務(wù)器的時(shí)區(qū)時(shí)鐘設(shè)置，設(shè)置為國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)時(shí)(UTC)。使用超級(jí)用戶(hù)在YaST管理界面中對(duì)日期與時(shí)間進(jìn)行設(shè)置修改，本系統(tǒng)還同時(shí)與業(yè)務(wù)系統(tǒng)NTP 做時(shí)間同步，本服務(wù)器啟動(dòng)了crond 定時(shí)作業(yè)來(lái)更新校準(zhǔn)系統(tǒng)時(shí)間:

在/etc/rc.d/rc.local 這個(gè)腳本的末尾加上:/sbin/service crond start 使系統(tǒng)開(kāi)機(jī)時(shí)自動(dòng)啟動(dòng)該服務(wù)。(# chkconfig crond on)

以root 身份運(yùn)行crond 定時(shí)作業(yè):

輸入:crontab－e

添加以下內(nèi)容，每天15 時(shí)更新一下時(shí)間:

0 15 ＊ ＊ ＊ ntpdate ntp_server //ntp_server 為所配時(shí)間服務(wù)器地址，可以根據(jù)實(shí)際情況來(lái)確定什么時(shí)間校時(shí)以及校時(shí)的頻率。

2.2.2 防火墻訪問(wèn)控制 為實(shí)現(xiàn)正常狀態(tài)下和應(yīng)急狀態(tài)下備份系統(tǒng)均能與國(guó)家級(jí)國(guó)內(nèi)通信系統(tǒng)之間互相訪問(wèn)，網(wǎng)絡(luò)管理員開(kāi)通本省備份系統(tǒng)與國(guó)家級(jí)國(guó)內(nèi)通信系統(tǒng)間的訪問(wèn)控制。

2.2.3 收集目錄組織結(jié)構(gòu) 我省按照業(yè)務(wù)系統(tǒng)省內(nèi)資料收集的目錄建立目錄結(jié)構(gòu)，保證在應(yīng)急狀態(tài)下，從測(cè)站和地市收集的資料能透明的接入而不需要進(jìn)行修改。在超級(jí)用戶(hù)中執(zhí)行備份軟件腳本setup－ftp.sh 即可完成默認(rèn)組織結(jié)構(gòu)創(chuàng)建(見(jiàn)如下目錄結(jié)構(gòu))

/cccc/workdir/incoming

|——agm 農(nóng)氣資料

|——aws 自動(dòng)站資料(AWS_ST，AWS_PRF)

|——aws_new 新Z 自動(dòng)站資料(ST_NEW)

|——clim 氣候資料目錄

|——cawn 大氣成分資料目錄

|——gps GPS 探測(cè)資料目錄

|——grib 數(shù)值預(yù)報(bào)產(chǎn)品資料目錄

|——lpd 閃電定位資料目錄

|——mon 監(jiān)控信息資料目錄

|——msg 常規(guī)觀測(cè)資料目錄

|——nafp 長(zhǎng)文件名命名格式的數(shù)值預(yù)報(bào)產(chǎn)品資料目錄

|——ocen 海洋資料目錄

|——othe 其它資料目錄

|——prog 指導(dǎo)預(yù)報(bào)資料目錄

|——qbzq 情報(bào)災(zāi)情資料目錄

|——qcdata 質(zhì)量控制反饋資料目錄

|——rad 雷達(dá)拼圖資料目錄

|——radi 氣象輻射資料目錄

|——radr 氣象雷達(dá)資料目錄

|——sand 沙塵暴資料目錄

|——sevp 氣象服務(wù)產(chǎn)品資料目錄

|——upar_temp 探空基數(shù)據(jù)資料目錄

|——wind 風(fēng)能探測(cè)資料目錄

2.2.4 配制文件和資料接入 使用cmss_bak 用戶(hù)進(jìn)行操作。在默認(rèn)的資料配置DIR_CONFIG.1(省級(jí)資料上行配置)中。對(duì)比現(xiàn)有通信系統(tǒng)的DIR_CONFIG.1 配置，降級(jí)備份系統(tǒng)不支持所有資料的格式檢查功能、存檔選項(xiàng)、格式轉(zhuǎn)換以及部分打包功能。

在默認(rèn)DIR_CONFIG.1 配置中，需要進(jìn)行本地化修改，以新Z 資料配置為例，其他資料類(lèi)似:

默認(rèn)配置情況下，只有上行北京的DIR_CONFIG.1 配置，可以根據(jù)自身需求增加重要省內(nèi)用戶(hù)的推送服務(wù)，如新增加DIR_CONFIG.n(n 代表序號(hào)，可以順序使用2，3，……)，需要在AFD_CONFIG中增加DIR_CONFIG_NAME /home/cmss_bak/cma_afd/etc/DIR_CONFIG.n

在HOST_CONFIG 中增加對(duì)應(yīng)服務(wù)的主機(jī)別名。

目前，降級(jí)備份軟件不能支持CMACast 接收功能，并且本系統(tǒng)為做到資料范圍的盡量精簡(jiǎn)，只首要保障核心上行業(yè)務(wù)的應(yīng)急備份傳輸。

2.2.5 資料接入 資料接收和上行目錄樹(shù)結(jié)構(gòu)必須與上述DIR_CONFIG 配置文件需要的目錄樹(shù)結(jié)構(gòu)相一致。本地資料接入目錄與現(xiàn)有通信系統(tǒng)接入目錄保持一致。省際資料直接接入通信系統(tǒng)，將備份系統(tǒng)地址直接修改為原省級(jí)通信系統(tǒng)接入漂移地址;若省際資料接入由通信系統(tǒng)前置機(jī)，在應(yīng)急狀態(tài)下，將資料接入地址改為降級(jí)備份系統(tǒng)的實(shí)IP 地址。

目前在HOST_CONFIG 中的默認(rèn)配置是國(guó)家局的上行地址10.1.X.X，備份系統(tǒng)已經(jīng)通過(guò)測(cè)試，指向國(guó)家局的地址與國(guó)內(nèi)新一代通信系統(tǒng)一樣，在正常運(yùn)行狀態(tài)中不必向備份系統(tǒng)發(fā)送數(shù)據(jù)，一旦出現(xiàn)特殊情況，可以使用該系統(tǒng)傳輸。

2.2.6 應(yīng)急運(yùn)行狀態(tài)的啟動(dòng)和恢復(fù) ①應(yīng)急運(yùn)行狀態(tài)的啟動(dòng):第1 步，使用cmss_bak 帳戶(hù)登錄備份系統(tǒng)服務(wù)器;第2 步，使用如下命令啟動(dòng)降級(jí)備份系統(tǒng)的收發(fā)系統(tǒng):afd－a;第3 步，檢查確認(rèn)收發(fā)系統(tǒng)運(yùn)行正常;第4 步，確認(rèn)本省國(guó)內(nèi)通信系統(tǒng)服務(wù)地址10.X.X.30，停用后，將備份系統(tǒng)服務(wù)器IP 地址修改為本省國(guó)內(nèi)通信系統(tǒng)服務(wù)地址10.X.X.30。

②正常運(yùn)行狀態(tài)的恢復(fù):在檢查確認(rèn)省級(jí)國(guó)內(nèi)通信系統(tǒng)軟硬件環(huán)境一切正常后，可從應(yīng)急運(yùn)行狀態(tài)恢復(fù)至正常狀態(tài)?；謴?fù)時(shí)先將備份系統(tǒng)服務(wù)器IP 地址由10.X.X.30 修改為正常狀態(tài)的地址10.X.72.34(以NBU 做為備份系統(tǒng)為例)，之后在省級(jí)國(guó)內(nèi)通信系統(tǒng)啟用服務(wù)地址10.X.X.30。

完成網(wǎng)絡(luò)調(diào)整后，首先使用cmss_bak 帳戶(hù)登錄備份系統(tǒng)服務(wù)器，關(guān)閉降級(jí)備份系統(tǒng)的收發(fā)系統(tǒng)運(yùn)行(執(zhí)行afd－s);隨后，即可啟動(dòng)本省省級(jí)國(guó)內(nèi)通信主系統(tǒng)(新一代)運(yùn)行。主系統(tǒng)啟動(dòng)運(yùn)行后，可再次檢查備份系統(tǒng)是否待發(fā)文件，如有，可手工送入主系統(tǒng)相應(yīng)接口目錄，由主系統(tǒng)完成后續(xù)處理和分發(fā)。

2.2.7 備份軟件目錄結(jié)果說(shuō)明

$AFD_WORK_DIR/

|——etc 收發(fā)運(yùn)行配置文件存放目錄

|——archive 收發(fā)子系統(tǒng)發(fā)送存檔目錄

|——datarch 收集與存檔接口目錄

|——fifodir 系統(tǒng)用目錄，用于存放各類(lèi)fifo文件等文件

|——files 系統(tǒng)用目錄，用于存放臨時(shí)文件和排隊(duì)信息

|——incoming 主動(dòng)獲取遠(yuǎn)程文件的臨時(shí)存放目錄

|——outgoing 文件分發(fā)目錄

|——pool 文件收集緩存目錄

|——time 文件時(shí)間檢查目錄

|——crc 用于文件重復(fù)檢查

|——store 用于文件重復(fù)檢查

|——log 系統(tǒng)日志目錄

|——messages 系統(tǒng)用目錄，存放分發(fā)任務(wù)編號(hào)(Job ID)等文件

2.2.8 常用維護(hù)工具介紹 ①指令工具(afdcmd)?？梢允褂胊fdcmd 程序發(fā)送大部分命令。當(dāng)沒(méi)有設(shè)置任何參數(shù)時(shí)運(yùn)行afdcmd，它會(huì)自動(dòng)顯示使用幫助。

分發(fā)選項(xiàng)，后跟分發(fā)目的主機(jī)別名:

接收選項(xiàng)，后跟接收目錄別名:

全局選項(xiàng):

②啟動(dòng)和停止(afd)。

用法:afd［－w ＜AFD 工作目錄 ＞］［－u［＜用戶(hù)名＞］］［選項(xiàng)］

－a 僅啟動(dòng)AFD

－c 僅檢查AFD 是否在運(yùn)行

－C 檢查AFD 是否在運(yùn)行，如果沒(méi)有啟動(dòng)AFD

－h(huán) 僅檢查heartbeat

－H 檢查heartbeat 是否存在，如果沒(méi)有則啟動(dòng)AFD

－i 通過(guò)刪除先進(jìn)先出(FIFO)隊(duì)列，初始化AFD

－I 除etc 目錄外刪除所有內(nèi)容，初始化AFD

－s 停止(關(guān)閉)

用－i 選項(xiàng)初始化AFD，會(huì)刪除$AFD_WORK_DIR/fifodir的所有內(nèi)容，但不會(huì)刪除AFD 提交的任務(wù)和正在傳輸?shù)娜蝿?wù)。只有在AFD 沒(méi)有運(yùn)行時(shí)才會(huì)刪除這些內(nèi)容。

－I 選項(xiàng)會(huì)把AFD 恢復(fù)到第1 次運(yùn)行前的狀況，同時(shí)會(huì)刪除AFD 提交的任務(wù)和正在傳輸?shù)娜蝿?wù)。

如果AFD 運(yùn)行在共享硬盤(pán)或文件系統(tǒng)上，用－h(huán) 或－H 選項(xiàng)查看AFD 是否在活動(dòng)。

3 小結(jié)

該系統(tǒng)運(yùn)行以來(lái)使國(guó)內(nèi)新一代通信數(shù)據(jù)傳輸有了應(yīng)急備份，從建立至今在國(guó)內(nèi)新一代通信系統(tǒng)維護(hù)和出現(xiàn)故障過(guò)程中，有力的保障了各類(lèi)氣象數(shù)據(jù)的傳輸。