廣州區管EUROCAT—X自動化系統網絡存儲優化淺析

豐彩霞

【摘 要】EUROCAT-X自動化系統通過記錄服務器REC來實現對系統運行數據（如監視數據等）的存儲，該數據可用于空中飛行態勢回放、數據統計及抽取等方面。本文主要介紹了EUROCAT-X自動化系統運行數據的備份方式，并基于現狀提出了更為有效的網絡存儲優化方案，為系統運行數據的存儲及調用提供了便利。

【關鍵詞】數據記錄；數據備份；網絡存儲

中圖分類號： P631.43 文獻標識碼： A 文章編號： 2095-2457（2018）13-0041-002

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2018.13.018

隨著航班量的迅速增長，空中交通管制流量的不斷加大，空管自動化系統在空中交通管制中的重要地位不言而喻。根據配置規范要求，空管自動化系統必須配置雙機冗余的記錄回放服務器，能夠24小時不間斷地記錄相關數據，主要包括監視數據、飛行動態數據、飛行動態數據狀態變化信息、告警信息、操作指令等各類信息。本文主要針對廣州區管中心主用的EUROCAT-X自動化系統的數據記錄、備份進行分析。

1 EUROCAT-X自動化系統數據記錄回放介紹

目前廣州區管中心主用的自動化系統為法國Thales公司生產的EUROCAT-X自動化系統，該系統使用專用記錄服務器REC進行記錄和備份，記錄的數據可通過回放服務器ASPB進行重放，以便技術人員和管制員對當時飛行態勢進行分析和研究。

EUROCAT-X系統服務器通過工作網進行相互間的數據交換和功能整合，工作網采取雙網架構，包括工作網A（Operational LAN A）和工作網B（Operational LAN B）。系統中的大部分節點都和A、B網相連，并且通過Linux系統bond網口聚合功能來激活其中一個網卡接口作為主用。除工作網外，系統還配置了服務網S（Service LAN S）作為備份，亦可用于離線數據的傳輸與分發，這大大加強了網絡的安全性。EUROCAT-X系統記錄回放結構如圖1所示。

如圖1所示，REC服務器通過A、B網獲取相應的數據信息并將其保存在本機，ASPB服務器通過S網從REC服務器獲取技術人員所需要回放時間段的信息，并在選擇的管制席位進行重放。

2 傳統數據備份方式介紹

為提供更大的數據記錄空間，加強數據的安全冗余性，REC服務器采用HP公司生產的DL380P G8主機，硬盤采取RAID 1（/dev/sda）和RAID 5（/dev/sdb）陣列方式，其中RAID 1陣列由兩個146G的硬盤組成，主要用于存放操作系統和部分數據記錄；RAID 5陣列為3+1組合方式， 使用3塊900G的硬盤組成2.7T的數據容量，1塊用于數據恢復使用。為實現數據定時記錄和導出功能，EUROCAT-X系統使用離線文件RECORDING . ASF進行相關參數定義，配置如下：

REC_ARCHIVE_TIME | 22：15

REC_ARCHIVE_PERIOD | 24

REC_RECORDING_PERIOD | 15

REC_MAX_DATA_ON_DISK | 60

REC_ARCHIVE_OVERLAP | 120

/DISK_1/

REC_ARCHIVE_DISK_NAME | /dev/sda3

根據參數配置，REC服務器收集到相應的數據后，每隔15分鐘生成一個記錄文件，存放于本機硬盤/dev/sda3下，最大存儲時間為60小時。系統每日會自動進行數據導出，可分別導出至磁帶介質和磁盤陣列，導出數據起始時間為UTC時間22：15分，時間間隔為24小時，同時系統提供120分鐘的重疊時間，即系統實際從20：15分數據段進行導出。

由于傳統磁帶備份方式需值班人員每日手動進行磁帶更換，且磁帶機故障率較高，為了加強備份數據的安全性，提高現場值班人員的工作效率，技術人員結合REC服務器的功能特點，設計出了一種基于網絡存儲的異地備份方式，即將備份方式由傳統的磁帶備份變更為自動網絡存儲。接下來本文將對這種網絡存儲優化方案進行分析和研究。

3 網絡存儲優化設計

3.1 網絡存儲設備硬件設置

網絡存儲設備安裝后，需進行存儲空間管理，定義磁盤群組（Volume），包括存儲空間類型、硬盤信息等。目前區調、進近REC服務器的A機均連接至網絡存儲設備A機，B機連接至網絡存儲設備B機。以網絡存儲設備A為例，該設備采用RAID6陣列方式，即2+2組合方式，使用2塊3T的硬盤組成6T的數據容量，其余2塊硬盤用于數據恢復使用。根據計算，區調、進近REC服務器存儲一天的數據總量約為20G，該組合方式可存儲約10個月的REC數據，大大提高了數據的保存時間。

3.2 網絡存儲物理架構

為了避免在引入網絡存儲設備時對EUROCAT-X自動化系統的正常運行造成影響，技術人員采用與主系統相隔離的物理網段（192.168.100.*）進行連接，即在REC服務器上新配置一個網口與網絡存儲設備相連且兩者配置在同一網段內。此時需在root權限下進入REC服務器/etc/sysconfig/network-scripts目錄來新增網口ifcfg-eth3的配置，包括物理網口、IP地址、子網掩碼、廣播地址等信息，網口配置完成后可通過ping命令來檢測REC服務器是否能連通至網絡存儲設備。

3.3 自動備份腳本設計

3.3.1 配置ssh_key

Linux系統間可通過ssh、scp協議進行不同主機間的文件傳輸，而 authorized_keys是使用公鑰密鑰認證，可以達到在使用ssh登錄終端或scp復制文件時無需輸入賬戶和密碼的效果，因此需先進行ssh_key的配置。登錄某REC服務器，執行命令ssh-keygen –t rsa生成密鑰對，此時會在/usr/system/.ssh/目錄下生成id_rsa文件和id_rsa.pub文件，其中id_rsa文件為本機相應賬號的密鑰；id_rsa.pub文件則為公鑰，該文件內容格式為ssh-rsa AAAA…………== system@guerrec1ali（以區調REC服務器A機為例），此時需將REC服務器的公鑰文件內容拷貝至網絡存儲服務設備/root/.ssh/authorized_keys文件中。

3.3.2 設置定期自動備份

在REC服務器上用system賬號創建自動備份文件目錄，編寫腳本執行命令“scp –r [srcfile] root@192.168.100.1：/volume1/acc1a”就可以實現將REC服務器上記錄的文件拷貝至網絡存儲設備/volume1/acc1a目錄下；同時通過設置cron.d文件來實現每日定期導出的功能。

3.4 導出數據回放測試

由于REC服務器記錄的數據通常用于回放，因此需檢驗通過網絡存儲方式備份的數據能否被ASPB服務器所識別并進行正常放像。技術人員將導出數據文件夾拷貝至REC服務器磁盤陣列下，內容包括所選時間段文件和其他控制文件，如HEADER_FILE、archive_administration_file、sys_param、tape_adm。拷貝至相應位置后，在管制席位按照放像步驟進行回放測試重放正常，這就說明導出數據具備可用性。

4 結束語

自正式運行以來，網絡存儲設備運行情況穩定，期間未出現備份不成功或丟數據的情況，該方式有效的脫離了磁帶機硬件的限制，同時在網絡備份模式下大大提高了文件傳輸的速度。此外，技術人員可遠程登陸網絡存儲設備對記錄數據進行可視化管理，也可將其所存數據使用移動介質導出進行長期封存，大大提高了人員操作的便利性。隨著空中流量的不斷增長，空管自動化系統的運行數據量越來越多，網絡存儲優化為大數據的長期數據保存提供了便利，具有較好的推廣意義。

【參考文獻】

[1]民用航空空中交通管制自動化系統第2部分：技術要求.

[2]潘健，歐洲貓空管自動化系統網絡結構簡述[J].民航科技，2010（3）：32-34.