广州区管EUROCAT—X自动化系统网络存储优化浅析

丰彩霞

【摘 要】EUROCAT-X自动化系统通过记录服务器REC来实现对系统运行数据（如监视数据等）的存储，该数据可用于空中飞行态势回放、数据统计及抽取等方面。本文主要介绍了EUROCAT-X自动化系统运行数据的备份方式，并基于现状提出了更为有效的网络存储优化方案，为系统运行数据的存储及调用提供了便利。

【关键词】数据记录；数据备份；网络存储

中图分类号： P631.43 文献标识码： A 文章编号： 2095-2457（2018）13-0041-002

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2018.13.018

随着航班量的迅速增长，空中交通管制流量的不断加大，空管自动化系统在空中交通管制中的重要地位不言而喻。根据配置规范要求，空管自动化系统必须配置双机冗余的记录回放服务器，能够24小时不间断地记录相关数据，主要包括监视数据、飞行动态数据、飞行动态数据状态变化信息、告警信息、操作指令等各类信息。本文主要针对广州区管中心主用的EUROCAT-X自动化系统的数据记录、备份进行分析。

1 EUROCAT-X自动化系统数据记录回放介绍

目前广州区管中心主用的自动化系统为法国Thales公司生产的EUROCAT-X自动化系统，该系统使用专用记录服务器REC进行记录和备份，记录的数据可通过回放服务器ASPB进行重放，以便技术人员和管制员对当时飞行态势进行分析和研究。

EUROCAT-X系统服务器通过工作网进行相互间的数据交换和功能整合，工作网采取双网架构，包括工作网A（Operational LAN A）和工作网B（Operational LAN B）。系统中的大部分节点都和A、B网相连，并且通过Linux系统bond网口聚合功能来激活其中一个网卡接口作为主用。除工作网外，系统还配置了服务网S（Service LAN S）作为备份，亦可用于离线数据的传输与分发，这大大加强了网络的安全性。EUROCAT-X系统记录回放结构如图1所示。

如图1所示，REC服务器通过A、B网获取相应的数据信息并将其保存在本机，ASPB服务器通过S网从REC服务器获取技术人员所需要回放时间段的信息，并在选择的管制席位进行重放。

2 传统数据备份方式介绍

为提供更大的数据记录空间，加强数据的安全冗余性，REC服务器采用HP公司生产的DL380P G8主机，硬盘采取RAID 1（/dev/sda）和RAID 5（/dev/sdb）阵列方式，其中RAID 1阵列由两个146G的硬盘组成，主要用于存放操作系统和部分数据记录；RAID 5阵列为3+1组合方式， 使用3块900G的硬盘组成2.7T的数据容量，1块用于数据恢复使用。为实现数据定时记录和导出功能，EUROCAT-X系统使用离线文件RECORDING . ASF进行相关参数定义，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

根据参数配置，REC服务器收集到相应的数据后，每隔15分钟生成一个记录文件，存放于本机硬盘/dev/sda3下，最大存储时间为60小时。系统每日会自动进行数据导出，可分别导出至磁带介质和磁盘阵列，导出数据起始时间为UTC时间22：15分，时间间隔为24小时，同时系统提供120分钟的重叠时间，即系统实际从20：15分数据段进行导出。

由于传统磁带备份方式需值班人员每日手动进行磁带更换，且磁带机故障率较高，为了加强备份数据的安全性，提高现场值班人员的工作效率，技术人员结合REC服务器的功能特点，设计出了一种基于网络存储的异地备份方式，即将备份方式由传统的磁带备份变更为自动网络存储。接下来本文将对这种网络存储优化方案进行分析和研究。

3 网络存储优化设计

3.1 网络存储设备硬件设置

网络存储设备安装后，需进行存储空间管理，定义磁盘群组（Volume），包括存储空间类型、硬盘信息等。目前区调、进近REC服务器的A机均连接至网络存储设备A机，B机连接至网络存储设备B机。以网络存储设备A为例，该设备采用RAID6阵列方式，即2+2组合方式，使用2块3T的硬盘组成6T的数据容量，其余2块硬盘用于数据恢复使用。根据计算，区调、进近REC服务器存储一天的数据总量约为20G，该组合方式可存儲约10个月的REC数据，大大提高了数据的保存时间。

3.2 网络存储物理架构

为了避免在引入网络存储设备时对EUROCAT-X自动化系统的正常运行造成影响，技术人员采用与主系统相隔离的物理网段（192.168.100.*）进行连接，即在REC服务器上新配置一个网口与网络存储设备相连且两者配置在同一网段内。此时需在root权限下进入REC服务器/etc/sysconfig/network-scripts目录来新增网口ifcfg-eth3的配置，包括物理网口、IP地址、子网掩码、广播地址等信息，网口配置完成后可通过ping命令来检测REC服务器是否能连通至网络存储设备。

3.3 自动备份脚本设计

3.3.1 配置ssh_key

Linux系统间可通过ssh、scp协议进行不同主机间的文件传输，而 authorized_keys是使用公钥密钥认证，可以达到在使用ssh登录终端或scp复制文件时无需输入账户和密码的效果，因此需先进行ssh_key的配置。登录某REC服务器，执行命令ssh-keygen –t rsa生成密钥对，此时会在/usr/system/.ssh/目录下生成id_rsa文件和id_rsa.pub文件，其中id_rsa文件为本机相应账号的密钥；id_rsa.pub文件则为公钥，该文件内容格式为ssh-rsa AAAA…………== system@guerrec1ali（以区调REC服务器A机为例），此时需将REC服务器的公钥文件内容拷贝至网络存储服务设备/root/.ssh/authorized_keys文件中。

3.3.2 设置定期自动备份

在REC服务器上用system账号创建自动备份文件目录，编写脚本执行命令“scp –r [srcfile] root@192.168.100.1：/volume1/acc1a”就可以实现将REC服务器上记录的文件拷贝至网络存储设备/volume1/acc1a目录下；同时通过设置cron.d文件来实现每日定期导出的功能。

3.4 导出数据回放测试

由于REC服务器记录的数据通常用于回放，因此需检验通过网络存储方式备份的数据能否被ASPB服务器所识别并进行正常放像。技术人员将导出数据文件夹拷贝至REC服务器磁盘阵列下，内容包括所选时间段文件和其他控制文件，如HEADER_FILE、archive_administration_file、sys_param、tape_adm。拷贝至相应位置后，在管制席位按照放像步骤进行回放测试重放正常，这就说明导出数据具备可用性。

4 结束语

自正式运行以来，网络存储设备运行情况稳定，期间未出现备份不成功或丢数据的情况，该方式有效的脱离了磁带机硬件的限制，同时在网络备份模式下大大提高了文件传输的速度。此外，技术人员可远程登陆网络存储设备对记录数据进行可视化管理，也可将其所存数据使用移动介质导出进行长期封存，大大提高了人员操作的便利性。随着空中流量的不断增长，空管自动化系统的运行数据量越来越多，网络存储优化为大数据的长期数据保存提供了便利，具有较好的推广意义。

【参考文献】

[1]民用航空空中交通管制自动化系统第2部分：技术要求.

[2]潘健，欧洲猫空管自动化系统网络结构简述[J].民航科技，2010（3）：32-34.