民航氣象數據庫系統一起典型資料傳輸故障的分析及處理

俞霄靚 陳齊亞 梁欣 兀鵬越

摘 ?；要： 介紹了一起典型的由于民航氣象數據庫通信分系統的配置文件格式錯誤而導致的氣象數據庫資料傳輸故障案例，采用排除法對通信系統資料傳輸故障進行詳細分析，逐個排除，最終確定故障點為.netrc配置文件格式錯誤，并給出詳細的處理過程。探討了此次故障原因以及暴露出的問題，從熟練掌握通信系統的系統配置文件的內容及用途、升級改造氣象數據庫系統、增加日常維護經驗等三個方面提出了防范整改措施，以幫助氣象數據庫運行維護人員對此類故障的準確排查。

關鍵詞： 通信分系統； ftp傳輸； 故障處理； .netrc

中圖分類號：TP3 ?； ?； ?； ?； ?；文獻標志碼：A ?； ?；文章編號：1006-8228（2014）12-32-03

Typical troubleshooting of data transmission of civil aviation meteorological database system

Yu Xiaoliang1， Chen Qiya1， Liang Xin1， Wu Pengyue2

（1. Air Traffic Management Bureau of Northwest Regional of CAAC， Xi'an， Shanxi 710082， China； 2. Thermal Power Research Institute of Xi'an）

Abstract： A case of data transformation interruptioncaused by an error modifying configuration file has been introduced. The elimination methodis used in the detailed analysis of data transmission trouble caused by communication system. The analysis has been carried on by removing method， thefault point is determined and eliminated. The exposed problems have been discussed.The measures of prevention have been proposed frommasking configuration file of communication subsystem，upgrading the civil aviation meteorological database systemand increasingdaily maintenance experience. It can provide the directive function to operation and maintenance staffs.

Key words： civil aviation meteorological database； ftp transfer； troubleshooting； .netrc

0 引言

民航氣象數據庫系統是由全國七大地區中心（華北、東北、西北、西南、華東、中南、新疆）組成的分布式數據庫系統，各個中心又是一個獨立的數據庫系統[1]。西北地區氣象數據庫系統通過基于民航氣象廣域網的MQ通信中間件與華北氣象中心數據庫系統進行資料交換。西北地區氣象數據庫系統分為通信分系統和數據庫分系統兩部分，通信分系統負責氣象資料的接收、處理及轉發，數據庫分系統負責對資料進行質量控制及分類存入本地ORACLE數據庫。

本文詳細分析了一起民航氣象數據庫系統向氣象局域網服務器資料傳輸故障及其處理過程，以供相關技術人員在處理類似問題時借鑒參考。

1 背景介紹

民航西北地區氣象局域網系統是一個集資料收集、存儲、服務、統計、備份功能為一體的信息系統，是民航系統西北地區氣象中心業務開展和對外服務的重要平臺。作為當前民航西北地區氣象中心（以下簡稱中心）多個氣象信息服務軟件的主要資料來源，一旦局域網系統癱瘓會給外服務造成嚴重影響。因此保證氣象局域網服務器資料的完整性、及時性成為西北氣象中心的主要業務之一。

氣象局域網系統以文件服務器為核心，以文件數據共享方式在西安咸陽機場范圍內，將多類數據文件進行統一存放。這些數據資料類型主要分為報文資料、圖形產品、雷達圖、衛星云圖、自動觀測資料，其中報文資料和圖形產品均由民航氣象數據庫系統轉發，雷達圖經本地雷達接收處理服務器以FTP方式上傳到局域網服務器，衛星云圖資料經本地衛星云圖接收處理系統處理后由后端服務器以FTP方式上傳到局域網服務器，氣象局域網服務器通過讀取自動觀測服務器串口數據獲取自動觀測資料。西北地區氣象局域網報文和圖形產品數據來源如圖1所示。

“控制數據”作為通信分系統的核心配置文件，包含了三種控制文件：BSB（公報說明塊）、RSB（報告說明塊）、TOL（時間處理表）。BSB用于決定氣象公報的處理原則；RSB用于收集氣象報告，確定報告的處理原則；TOL用于定時作業，也可看作定時編輯、定時轉發、定時廣播的時間表[2]。

通信分系統根據控制數據BSB將收集到的報文資料分成兩路，一路經AFTN線路轉發到局域網服務器，一路通過MQ線路轉發給數據庫分系統；通信分系統一方面將收集到的的圖形產品資料由MQ線路轉發到數據庫分系統，同時根據控制數據BSB將收集到的圖形產品資料通過在通信分系統中配置的一條60號FTP線路轉發到局域網服務器prog目錄；另外，為滿足定時統計本地區缺報漏報情況的業務需求，在通信分系統上配置一條70號FTP線路，把局域網服務器bulletin目錄作為公報輸出路徑。

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圖1 ?；西北地區氣象局域網數據來源

2 故障現象

2014年9月2日晚18時，局域網區域管制用戶反映氣象信息服務系統無最新圖形資料，檢查發現氣象局域網服務器自9月2日15：00以后無圖形產品資料，報文資料、雷達圖資料、衛星云圖資料、自動觀測資料接收正常，氣象局域網系統網絡線路正常。

3 故障分析

根據西北地區氣象局域網數據來源分析，出現此種故障有以下幾種可能。

⑴ 網絡線路故障。在局域網服務器上ping氣象二期數據庫通信服務器，顯示網絡連通正常。并且，區域管制用戶終端上除了無最新圖形資料外，其他資料均能正常檢索，說明局域網網絡線路正常且區域管制用戶終端工作正常。

⑵ 局域網服務器存儲空間已滿。檢查局域網服務器空間利用率為50%，并且每月定期清理歷史資料，故排除服務器空間不足情況。

⑶ 數據庫通信分系統故障。檢查通信分系統留底文件，顯示資料轉發均正常，通信分系統AFTN線路轉發正常，MQ線路向數據庫分系統資料轉發正常，故排除通信分系統硬件故障情況。

⑷ 應用系統調整。檢查《值班日志》發現，9月2日由于業務調整，通信分系統新增加一條70號FTP線路向局域網服務器輸出公報統計文件，正是增加了70號FTP線路之后出現了60號FTP線路資料傳輸失敗故障，檢查60號FTP線路send目錄，顯示有大量文件積壓。因此判斷故障是由于此次系統調整而產生的。

檢查新增70號FTP線路更改的通信分系統配置文件。

（a） 線路定義表MSSINI.INI。$HOME/config/mssini.ini是通信系統啟動時使用的文件，其中定義了通信系統所有的線路[3]。為了能夠按數據源進行留底和記錄統計信息，在線路定義表中定義的線路有物理連接到路由器上的，有通過MQ通信隊列連接的，還有通過網絡協議FTP連接的。在MSSINI.INI線路表中查到新增FTP線路60號、70號。表1為線路定義表中的新增線路部分。

表1 ?；線路定義表

從表1中可以看出，MODE列為G表示FTP線路，DIR列對應存放文件的目錄號$HOME/send/sendn目錄n的取值。

根據通信系統配置規則，線路定義表配置正確。

（b） 遠程主機IP地址定義表hosts。

AIX操作系統/etc/hosts文件中定義了遠程主機IP地址，格式如下：

QXZX 10.36.x.x

BULL 10.36.x.x

根據通信分系統配置規則，hosts文件配置正確。

（c） 公報輸出需要修改BSB、TOL控制數據。

i. 修改BSB。公報需要統計西北地區所有SA、FC、FT報，輸出報配置格式如下：

SACI37 1LXY ?； OUT ?；Y ?；3 ?；Y

71 ZLIC ?；71 ZLLL ?；71 ZLXN ?；71 ZLXY

FTCI37 1LXY ?； OUT ?；Y ?；20 ?；Y

71 ZLIC ?；71 ZLLL ?；71 ZLXN ?；71 ZLXY

ii. 修改TOL。TOL文件定義通信系統定時輸出文件時間表。文件示例如下。

FN6BSM圖形文件從00：00點到23：00，每6小時輸出一次，共輸出4次；

SA報從00：00到23：00點，每1小時輸出一次，共24次；

FC報從02：00到23：00點，每3小時輸出一次，共8次；

FT報從04：00到23：00點，每6小時輸出一次，共4次[4]；

00：05 ?；FN6BSM DJLA ?；00：00 ?；3 ?； P ?； 56

00：05 ?；FN6BSM DSLA ?；00：00 ?；3 ?； P ?； 56

00：05 ?；SACI37 ?；1LXY ?；00：00 ?；2 ?； N ?； 70

01：05 ?；SACI37 ?；1LXY ?；00：00 ?；2 ?； N ?； 70

02：00 ?；FCCI37 ?；1LXY ?；03：12 ?；2 ?； N ?； 70

02：00 ?；FCCI67 ?；1LXY ?；03：12 ?；2 ?； N ?； 70

02：00 ?；FCCI77 ?；1LXY ?；03：12 ?；2 ?； N ?； 70

……

根據氣象數據庫通信分系統配置規則，控制數據BSB、TOL文件配置正確。

（d） FTP線路相關配置文件。

i. critical文件是ftpp進程使用的參數文件，其中包括數據源目錄、目標目錄、遠程主機名（與mssini.ini、hosts、.netrc對應）、數據源目錄掃描時間間隔、傳輸方式、一次發送文件個數等信息。新增命令行如下：

start

$HOME/send/send6 prog put bin 1 QXZX NULL NULL NULL NULL

end

start

$HOME/send/send4 bulletin put bin 1 BULL NULL NULL NULL NULL

end

ii..netrc文件是ftpp進程進行自動ftp時使用，在IBM/AIX系統中格式如下：

machine QXZX ?；/*配置遠程機器QXZX

login sync

password XXXX

macdef init

passive ?； /*設置連接模式為被動模式

空行

兩段FTP線路配置信息中間需要有一行空行，并且空行不能省略，以此作為一段代碼的結束符[3]。根據此規則檢查通信分系統.netrc文件發現，新配置的70號ftp線路與原先的60號ftp線路之間無空行，判斷是因為此命令行格式錯誤導致的60號線路文件FTP網絡傳輸失敗。

4 故障處理

⑴ 修改.netrc文件的配置。

將命令更改為：

machine QXZX

login sync

password sync123

macdef init

passive

machine BULL

login sync

password sync123

macdef init

passive

⑵ 重啟通信程序。

對通信系統做結構調整后需要對通信系統冷啟動，在通信系統根目錄下輸入inicold命令就開始執行冷啟動，當出現要求輸入定時處理的開始時間時，按格式輸入時間或按回車鍵輸入當前時間[5]。

⑶ 檢查通信分系統各應用程序。

（a） 通信分系統啟動完畢，在通信服務器上命令提示符后輸入s_asyn檢查通信線路運行狀態。

（b） 輸入mmi1命令，檢查通信進程工作狀態。

（c） 在通信服務器上輸入dspmq，顯示MQ隊列管理器運行狀態，輸入showque、showchl命令檢查MQ隊列排隊數目、MQ通道狀態。

⑷ 檢查通信分系統$HOME/send/send6目錄下積壓的文件數目，數目已經開始減少，經過2小時，積壓的文件已全部轉發完畢，檢查局域網文件服務器prog目錄下已有最新圖形產品。用局域網氣象信息服務系統軟件檢索最新圖形產品，能夠顯示出最新圖形產品。

5 故障暴露的問題

由于對通信系統配置文件進行了不正確的修改，導致氣象數據庫通信分系統向遠程主機以FTP方式傳輸資料失敗。

分析其原因，首先，對通信系統配置文件的格式沒有作充分的了解。由于日常維護過程中很少有需要對通信系統配置文件做較大改動業務調整，因此對氣象數據庫通信分系統各系統配置文件運行掌握得不夠透徹，需要加強業務學習及實際操作。其次，氣象二期數據庫是2004年建成使用的，當時廠家培訓沒有針對通信系統內部每個配置文件做詳細講解，并且系統配套的使用說明書也沒有詳細說明，不利于后期使用時運維人員對系統的修改。再次，由于系統建成時間較早，軟件結構及內部配置都較為復雜，僅增加一條FTP線路就需要修改mssini.ini、BSB、TOL、.netrc、hosts、critical六個系統配置文件，每個文件都環環相扣，一個文件配置錯誤，將會導致線路中斷，更有甚者會造成系統癱瘓，為日常維護帶來很大不便，這已成為氣象二期數據庫系統的弊端，因此中國民航總局已提出開發民航三期數據庫系統項目計劃，將對二期數據庫系統的結構做出較大調整，簡化日常維護、系統變更、升級的步驟。

經過對這次故障的分析，加深了對數據庫通信分系統的了解，掌握了通信系統配置文件互相配合使用的工作模式，對日常運行維護有了很大幫助。

6 結束語

民航氣象數據庫通信分系統的配置文件.netrc中定義了每條FTP線路的連接方式，通過此次故障分析排除過程，增加了對通信系統FTP線路的配置經驗以及對.netrc文件內容的理解，同時，通過分析故障暴露出的問題，提出整改方案，消除了此類故障再次出現的安全隱患，但是要真正解決類似通信系統存在的問題，需要對數據庫系統做全面的升級改造。本文所論述的通信系統線路配置故障的分析處理過程可供相關技術人員在處理類似問題時參考借鑒。

參考文獻：

[1] 劉小魏.數據庫應用系統設計與開發培訓教材[M].天譯計算機科技

開發公司，2005.

[2] 馮向陽.民航氣象數據庫通信系統解析[J].空中交通管理，2009.8.

[3] 陳齊亞.民航氣象數據庫通信系統[M].西安，2011.

[4] 民航局空管局.民用航空飛行氣象情報發布與交換辦法[Z].2009.

[5] 張迪馨.民航二期氣象數據庫主機維護經驗總結[J].空中交通管理，

2007.8.