長輸管道SCADA系統優化升級中引發服務器冗余故障研究

蘇豪育

摘 要：在對某長輸管線SCADA系統進行優化升級工作時，引發了服務器冗余故障，為了解決這一問題。該文針對SCADA系統服務器，提出了重啟服務器網卡后，依據802.3協議將A、B服務器設定使用相同的工作方式、速率及master attribute中的配置，同時在數據庫中重新下載AB通道控制器，最終成功地解決了SCADA系統優化升級中引發的服務器冗余故障。

關鍵詞：SCADA系統 服務器 冗余

中圖分類號：TP333.4 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2015）03（c）-0033-02

1 故障描述

按照《某長輸管線SCADA系統程序優化升級》的工作計劃，工作人員到某站進行程序升級，升級進行過程中發現STATION界面顯示A、B服務器出現不冗余（HMI系統配置頁面中，冗余服務器冗余狀態指示燈顯示：紅色，not synchronization），B服務器為停止狀態（紅色，stoped），且link 0、link 1均為紅色failed狀態。

在進行ping測試后發現B服務器的大小網段IP均不通，立即前往機柜間查看服務器狀態，發現A、B服務器狀態均為primary狀態。在停止B服務器server服務后，更換B服務器的交換機端處網線網口，重啟B服務器后。此時兩塊網卡均正常的收發包。

程序升級完成后，此時進行服務器同步，服務器能夠正常同步（A（primary）同步B（back up））。站上工作人員要求切換主備服務器，切換后再次出現問題。發現此次同步過程中在發送文件的過程中左上角提示“synchronization error occurred”。B服務器的link 0（active link）出現紅色failed（網卡狀態只有發包沒有收包）狀態。確認報警后再次同步，此時link 1正常（link active），同步過程中，出現與link 0類似的情況，即同步失敗。

此時北京中控電話告知該站通訊已中斷，將服務器A切為主時，通訊數據恢復；STATION報警中提示AB channel failed，且無論怎么使能，link A的錯誤率都是100%。此時有3個故障：

（1）服務器A、B無法同步。

（2）備服務器為主時，北調通訊中斷。

（3）AB的一個通道（channel）中斷。

2 故障排查

經過仔細觀察發現，服務器同步異?？偸浅霈F于主服務器向備服務器發送文件“sending file 101-sending”至“sending file 104”的過程，且出現錯誤后，B服務器處于active狀態的link 均會failed； failed后的網卡只有發包，無收包；此時重啟服務器網卡不能恢復正常，分別重啟大小網段的交換機，B服務器的網卡才能正常。此時考慮原因可能為：交換機與服務器通信模式不對導致大量數據傳輸時出現問題。此時交換機端口狀態見圖1。

服務器網卡對應的交換機端口均為AUTO模式。查看A、B服務器網卡配置發現：A服務器兩個網卡設置均為AUTO，而B服務器兩個網卡均為100M FULL。將B服務器的網卡設置改為與A服務器一致的設置，再次同步發現A、B服務器能通正常同步。

3 故障原因分析

（1）A、B服務器全半雙工不匹配。

只有A發送快速鏈路脈沖，B只發送發送FAST ETHERNET IDLE流，以檢測鏈路是否UP。B（強行設定的站點）不會告訴A自己（B服務器）的速率和工作模式。由于B不進行協商，A無法知道B的工作方式。根據802.3協議A必須與B使用相同的速率。工作在半雙工方式下。不管速率如何（除了10Gig），半雙工是以太網的默認方式，這就造成了全半雙工不匹配的問題。避免此類問題有兩種方式：兩端均使用自動協商模式（AUTO），或者雙方均進行強行設定（100M，FULL）。

（2）與北調備用鏈路通訊中斷。

與北調對ping均能夠正常ping通，無丟包。104協議升級前后，都不能正常通訊。查看104配置后發現Localhost IP Adress設置為：172.16.153.1。正常的服務器104配置應該為A服務器為server小網段IP，B服務器server為大網段IP。對比master attribute中的配置將B改為與A一致。與北調通訊恢復。

（3）與AB通訊問題。

AB兩塊網卡均能ping通，且都能夠上載程序，在線程序。在線后AB程序未提示異常。AB硬件應該沒有問題?？紤]數據庫同步時出現錯誤導致此問題，在數據庫中重新下載AB通道控制器，再次使能AB的兩路通道恢復正常。

4 結語

（1）PKS數據庫同步時最好不要對數據庫有別的操作（不要遠程桌面）。

（2）AB 的ENBT模塊的指示燈正常是OK綠色常亮，net綠色常亮，link（綠色閃爍：有數據傳輸；綠色常亮：數據準備完畢，但無數據傳輸）；但是實際發現中net燈綠色閃爍也是正常的。

（3）通道出現問題，可以嘗試將數據庫中的重新下載通道控制器。

（4）與北調通信，采用冷備方式（一路通訊中斷，北調需手動切換另外一路。）在104配置中，A服務器填寫自己小網段網卡地址；B服務器填寫大網段網卡的地址。

參考文獻

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