服務器雙機備份應用的分析

郭藝楠，薛改萍西藏自治區氣象局

服務器雙機備份應用的分析

郭藝楠，薛改萍
西藏自治區氣象局

本文介紹了服務器雙機備份的工作原理、作用及其實際工作中為氣象數據備份與維護提供的保護，即是服務器雙機備份將保證測控系統在異常狀態下的快速自我恢復能力。

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，面對大數據量傳輸、存儲、應用，對網絡的安全性、可用性、依賴性越來越強。在這種情況下，為了確保實時、歷史數據存儲和數據產品的應用，做服務器雙機備份是保障數據資料保存的重要方式。雙機備份是一種軟硬件結合的較高的容錯應用方案。從以前加大硬件的可用性，到現在的雙機備用，來保障服務器的不停機運行，具有無人值守全天候連續工作的能力，對服務器是一次重大改革。

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器和備用服務器上，一個熱備中包含多臺（至少兩臺）擁有共享可以交換存儲數據空間的服務器，并且和氣象地面測控軟件GCS組成。

圖1　雙機備份軟件系統示意圖

2.2雙機備份軟件的介紹

雙機備份軟件根據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。氣象用戶用的數據庫和共享存儲數據放在存儲系統上，基本的操作系統、應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，當系統發生錯誤而需要切換備份機時，主機和備機的業務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應用都處于正常狀態中。

2.3雙機備份的實現

雙機備份軟件是在Visual C++6.0編程環境下結合GCS地面測控軟件來進行開發的，各個軟件單元所完成的功能都是通過調用C++語言中的類來實現，硬件接口為網絡接口［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器失去工作能力從而使整個系統無法工作的危險性。此方法的優點在于在正常工作狀態下，多臺服務器同時處理任務，沒有資源閑置［2］。而當有一臺或幾臺服務器出現失效時，其他的服務器可以順利接管該錯誤點的工作，從而不會造成氣象數據的訪問存儲停止，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，以前的冷設備沒有備份，一旦機器出現故障資料將永久失去，現在的熱設備，針對出現不能工作的服務器可以將其從陣列中除去，修復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

在雙機備份發展開始階段，可以先使用一個服務器對氣象數據進行處理，隨著氣象業務的高速發展，可以對整個系統進行全方位的升級，或連接多個服務器，即可得到較高的處理性能，體現了雙機備份較優勢性的可擴展性能，確保隨氣象用戶不斷增加系統處理能力也能應付自如。

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器，以此價格實現過去只有小型機才能擔當的應用。而且在配件上的易得性和服務的本地化方面的優勢更進一步降低了成本。

4.結束語

隨著氣象業務的高速發展，對接受氣象數據和發布氣象信息的網絡平臺的能力日益劇增。雙機備份具有安裝維護簡單、穩定可靠和監測直觀等優點，能夠長期不間斷地可靠運行，保障設備的可用性。雙機備份，能提高設備的存儲能力，在測控網絡保障中雙機備份技術將會發揮重要作用。

［1］雷懷光，惠涓澈.ILASⅡ數據備份的實現與思考［J］.情報探索，2007（5）：58－59.

［2］唐永林.監控管理中雙機備份技術研究［J］.計算機與網絡，2008，5（13）:37-42.

郭藝楠（1990-），漢，四川成都人，助工，本科，大氣科學。