雷達ROSE系統的備份與還原

楊遠航 龔成龍

雷達ROSE系統的備份與還原

楊遠航 龔成龍

三明市氣象局

人們用Ghost備份還原Windows操作系統由來已久，而且得心應手。基于Linux系統的ROSE雷達業務一旦系統崩潰或硬件故障，將嚴重影響業務考核，該文介紹基于G4L軟件通過FTP服務器備份還原ROSE計算機系統，不失為一種可靠的備份選擇。

G4L ROSE系統 備份與還原 Linux

1 雷達ROSE系統介紹

新一代天氣雷達建設業務軟件系統開發項目（Radar Operational Software Engineering，簡稱ROSE）是中國氣象局為充分發揮新一代天氣雷達網的建設效益，提高雷達產品質量，豐富雷達產品，以進一步提高新一代天氣雷達資料在天氣預報和氣象服務業務中的應用水平，于2014年5～11月在9個雷達站、2個業務單位進行了業務并行試運行，并從2016年3月開始在全國雷達臺站進行推廣運行的雷達基本業務系統。

1.1 ROSE系統的架構

系統后端分為產品生成系統RPG和顯示系統PUP，均基于Linux系統（RHEL），提高穩定性和抗病毒能力；RPG產品算法模塊多進程運行，模塊耦合度低，擴展性強；具有多站/多分辨率設計，系統可并行處理多站基數據；集成度高，無縫集成了數據上傳功能。系統的最終開發目標是提供一套更加穩定可靠，產品更豐富，擴展性強的業務系統（RDA+RPG+PUP），見圖1。

圖1 雷達ROSE業務框圖

1.2 基于Linux系統的ROSE軟件特點

Linux系統模塊化程度高，其內核設計非常精巧，執行效率高，且由于Linux源代碼公開，也使用戶不用擔心有“后閘”等安全隱患。2017年大規模爆發的基于NSA永恒之藍漏洞的勒索病毒聽語音，均為針對Windows系統的攻擊，而該病毒則對基于Linux系統的ROSE業務用機沒有任何影響，所以針對新一代雷達業務更穩定、安全要求，應逐步把雷達RPG、PUP業務系統從Windows平臺移植到Linux上來。

2 系統的備份軟件GHOST與G4L

Ghost軟件是美國賽門鐵克公司推出的一款出色的硬盤備份還原工具，可以實現FAT16、FAT32、NTFS、OS2等多種硬盤分區格式的分區及硬盤的備份還原。俗稱克隆軟件, 但Ghost軟件只能在DOS環境下運行，也只對基于Windows系統進行克隆備份，而ROSE系統的分區為Ext，不能很好地支持。G4L是Ghost for Linux的縮寫，顧名思義是基于Linux系統的備份軟件，也可以看成是Ghost軟件的Linux版本。G4L能夠對安裝Linux系統的硬盤進行全盤克隆和分區鏡像備份、還原。

3 利用FTP服務器與G4L軟件備份還原ROSE系統

利用G4L的網絡模式存儲或讀取在FTP服務器上的IMG文件，從而實現ROSE業務用機的備份與還原，其工作流程見圖2。

圖2 備份還原流程圖

3.1 FTP服務器的架設與注意事項

首先需要先架設FTP服務器，可以使用功能強大的Serv-U軟件，筆者用的是HomeFtpServer軟件，HomeFtp Server安裝簡單，也基本可以滿足FTP服務需求，軟件安裝完后注意要配置G4L軟件訪問的用戶名與密碼，并至少賦予用戶寫的權限，如果服務器有防火墻軟件，應在防火墻中開啟FTP服務的端口。

3.2系統備份

目前G4L的最新版本為V0.53，將在G4L官網上下載的G4L-boot.iso文件刻成一張光盤, 把ROSE系統計算機設置成”從光盤啟動”，把G4L-boot光盤放進需要備份的ROSE計算機里, 設置從光盤啟動計算機。在程序主界面中的對話框中輸入’g4l’回車，進入向導程序；在主菜單中選擇“RAW Mode”進行文件系統克隆。由于備份還原都是通過網絡進行，選擇“Network use”后進入網絡備份還原主菜單（見圖3），選擇 A: 選擇網卡(和ftpserver相連的那塊網卡)，回車進入網卡選擇界面按下空格鍵, 選擇eth0, 然后選擇, 保存并退出。

圖3 G4L軟件網絡備份還原主菜單

移動光棒到B, 手工輸入被克隆的目標計算機的IP(是規劃好的，不能被占用，服務器IP一般是規劃好后就固定下來), 選擇退出。

移動光棒到D, 配置ftpserver的IP, 這個IP就是安裝的ftpserver軟件服務器IP；選擇, 保存退出。

移動光棒到E,設置ftp服務器的連接參數, 添入此前搭建ftp服務器時已建好的用戶名和口令，按提示的格式輸入已經建立的用戶與密碼，選擇, 保存退出。

移動光棒到F, 設置需保存在服務器上的映象名稱，按下’空格鍵’, 輸入新的映象名稱，選擇保存退出。

移動光棒到G, 選擇保存鏡像文件的壓縮方式，選擇Lzop, 軟件默認的壓縮方式。

移動光棒到H, 選擇要備份的ROSE系統硬盤, 回車，選擇sda, 最上面的DISK那項，就是目標硬盤。回車確認輸入的參數正確，開始備份硬盤鏡像文件到ftp服務器, 需要的時間根據硬盤容量而不同。執行備份后，會看到進度條在走，花些時間等待克隆結束。

當克隆結束時，會彈出主界面, 移動光棒到X, 取出光驅中的g4l光盤，回車，重新啟動計算機，硬盤的備份克隆工作結束。

3.3系統還原

系統還原前面的操作與系統備份操作相同，包括在主菜單中選擇“RAW Mode”進行文件系統克隆，選擇“Network use”, 設置克隆操作的網絡參數，選擇網卡，手工輸入被克隆的目標計算機的IP，配置ftpserver的IP，設置ftp服務器的連接參數, 添入建好的用戶名和口令，設置已保存在服務器上的映象名稱；選擇要還原的映象文件；選擇映象保存時的壓縮方式Lzop。

移動光棒到I, 用硬盤映象文件恢復目標硬盤的文件系統, 回車選擇要寫入目標硬盤sda 回車，選擇, 確認目前g4l的網絡還原配置；回車執行后，開始將ftp服務器上的備份IMG文件還原, 需要的時間根據硬盤容量而不同，可以看到執行進度條在走，需等待時間等待克隆結束。當再進入計算機的操作系統時，和原來作鏡像時的文件系統一樣。

4 G4L使用過程中的注意事項

（1）在備份還原系統中，IP地址、FTP服務器的地址、用戶名和密碼先要規劃好，否則G4L加載網卡得不到IP地址，會造成備份還原失敗。

（2）進行還原操作時，所選目標盤的容量不能小于源盤容量，如果是計算機存在不止一個硬盤，源盤目標盤一定不能弄錯，否則后果不堪設想。

（3）在其他計算機進行備份鏡像恢復還原操作時，必須注意恢復計算機的CPU類型相同（如Intel與AMD不能互換），否則可能造成因內核無法啟動而導致機器無法啟動運行。

（4）經測試，通過G4L軟件及FTP服務器備份一個約35G的ROSE系統硬盤IMG文件需要近2小時，如果是恢復操作所花費的時間更長，因此大家應提前預留好充足的時間，雷達臺站可選擇系統周維護或月維護時間進行ROSE系統的備份還原，以免影響雷達業務運行與考核。

5 結論

隨著我國新一代天氣雷達網建成和投入業務運行，雷達業務質量考核顯得愈來愈重要。雷達業務質量直接影響著氣象部門對災害性天氣的監測和預警，ROSE是中國氣象局主推的新一代雷達業務系統，安全穩定性較原有基于Windows的雷達平臺有了很大的提高。但Linux系統因為個人應用不廣泛，相對那些一鍵安裝的Windows平臺，繁瑣麻煩了許多，一旦業務用機出現硬件故障等意外，將直接影響臺站的雷達傳輸質量，因此快捷可靠的備用與恢復系統是十分必要的，G4L軟件為ROSE系統的備份與還原提供了良好的軟件支持，而把備份文件通過網絡存儲在FTP文件服務器上，不失為一種可靠的備份方案選擇。

[1] 中國氣象局探測中心. 2016年ROSE軟件業務試驗方案. 2016.

[2] 楊奇. 河南省新一代天氣雷達業務質量考核管理系統的設計與實施[J]. 氣象與環境科學，2013（4）：74-77.

[3] 劉騰. 計算機操作系統維護中的還原技術應用研究[J]. 信息通信，2016（12）:196-197.