转报异地容灾分析

转报异地容灾分析

伊航航

中国民用航空宁波空中交通管理站

摘要： 随民航事业不断发展，民航空管的运行环境和运行条件有了很大改善，这为转报系统的异地容灾和备份提供了充分的条件，本文结合实际情况，提出异地报文实时备份和多套转报系统的分布式运行2种转报异地容灾的方案，提供转报系统发展的一个发展思路和方向。

关键词：转报系统；分布式运行；异地容灾；

随中国民航事业的发展，国内主流有2家公司参与开发了开发了DMHS航空电报和信息交换系统。民航空管技术装备发展有限研制开发了DMHS航空电报和信息交换系统，随后我们简称DMHS转报系统。蓝波公司开发了蓝波转报系统，简称ZB转报系统.他们都是遵循《国际民用航空公约》附件十（ICAO ANNEX10）标准及国际航空电信协会SITA电报处理程序（Operating Procedures for Message Handling）标准。采用储/转发方式实现报文的自动发至一个或多个目的地的功能。

ZB和DMHS系统在设计之初并没有考虑到异地容灾，考虑到现实情况，多地的多套转报系统均安装于同一机房，存在一定的安全隐患和改进空间。

异步容灾和备份的方案通常考虑到的是，主备2套转报系统，分别在2个楼2个机房内。但是只考虑对报文进行实时备份的话，可以考虑采用复制队列等一些方法。

一、异地报文实时备份

考虑到转报系统失效的情况下，实时的转报报文具有一定的有效性，在实际运用过程中，可以通过多种方式，将多个信道的入报输出到远端的单个终端上接受，实现报文的实时备份。

以复制队列举例，复制队列的功能主要针对转报系统从终端接收的电报。系统管理员可以将某一路的来报复制一份派发给另一个队列，使非收电地址对应的目的地也能收到这份报文。配置时，可以将所有队列的报文通过复制队列，复制给单一的某个队列，在这个队列对应的信道上接入电报接受的设备，比如MIT转报终端，实现所有电报的异地备份。

图1 电报异地备份示意图

这样的异地报文实时备份缺点在于：所有信道入报都会转发给这个终端，导致改信道报量较大，根据需要，可以开设多个终端均衡负载。同时对转报机的转发性能提出了更高的要求。比较适合报务压力较小的转报系统。

二、多套转报系统的分布式运行

实时的转报报文异地容灾有一定意义，但是不能确实的提高转报系统整体的安全性，转报系统所在机房出现问题，仍将导致整个转报系统故障。当有多个设备机房时，采用多套转报系统的分布式运行能够更好地解决这一问题。

分布式运行，是将原有的集中在一个机房的多套转报系统，将其拆分到多个机房，排除单机房故障造成影响。

分布式运行的一个关键点是转报切换器，这是由转报系统终端用户均接入转报切换器，然后才接入2套转报系统的系统结构决定的。由此，为了实现分布式运行，那么重要用户的接入线也不能只在一个机房有，要求多个机房最好同时有重要用户的接入线，区分主备线路使用。

以宁波为例的分布式转报系统（96路，无前置机）设计如下：

图2 双系统分布式转报系统

上图可以看到，A/B套转报系统分别配置在2个机房，A/B系统的异步单元均是与对应的切换器在同一机房而不与自己的系统在一起，这是由于切换器作为唯一用户接入设备的特殊性决定的，在切换器失效的情况下，与之对应的异步单元也是不发挥作用的。因此异步单元跟着切换器走是相对合理的配置方式。并且异步单元跨机房与交换机连接，只需要2条网线，远少于异步单元跨机房与切换器连接的16条业务线缆，在跨机房的布置中更为方便。

在双系统建设过程中需要考虑到充分提高冗余度，因此对重要用户采取了主备路的配置，上图中以203机房转报系统A为主用系统。重要用户主用线路主要接入203机房，备用线路接入进近楼机房接入B系统。对于普通用户，则不需要都设置备用线路，但是需要做好应急方案，确保普通用户在故障发生后的一段时间内能够恢复保障。

按照分布式的布置方式的有点在于：在任意单机房出现问题的情况下永远有单套系统保持正常工作，对于重要用户，只会出现短时中断的情况，对于普通用户，也有相应的应急方式，可以最大限度的满足用户的使用。

分布式转报运行过程会出现一些新的问题，1.线路问题，由于异步单元跨机房甚至跨楼进行与交换机的连接，往往采用信息点跳接，或者SDH的MSTP,或者民航大网的MSTP技术，而且异步单元通过的是UDP的连接方式，这可能导致传输过程中的丢包或者信号不稳定的问题，而转报系统对信号的稳定性要求很高。解决方法可以增加可靠传输的相关设备解决，比如使用CTC ET100协议转换器，将以IP信号转换成 E1信号进行传输，使用可靠的E1替代MSTP。2.切换器板卡选型,由于6个切换器现在在2个机房，且要求每个机房的3的切换器能够基本满足转报重要信道的报文传输，那么2个机房的切换器一般来说要求配置的业务板卡相同，现在新型的切换器可以根据需求选择配置RS232及双流及光纤3种接口的板卡，在设计时应当进行充分考虑。

3.人员安排，由于转报系统在2个机房内，这对转报团队的工作提出了更高的要求，如何在实现安全生产的前提下，改善保障方式，提高运行效率，应当是必须考虑的一个问题。

总结:随着空管事业的发展，部分地区的转报系统的异地容灾的潜力有了很大的提高，异地报文实时备份和多套转报系统的分布式运行有了发展的可能性，是一个很有发展前景的应用。但是由于这是一个新的发展需求，相应的软硬件技术仍不够完善，在现有及技术条件下，只能够一定程度上解决问题，想要完美实现还要厂家和空管系统的不断优化和完善。

参考文献：

[1] 汪勇 .分布式DMHS转报系统 电子技术与软件工程. 2016,(12)：129

[2] 孙晨.虹桥转报系统异步单元远程接入优化方案.数码世界. 2018,(11):30-31.

[3] 马沛.民航自动转报系统异步单元延伸丢包优化.中国科技信息. 2019,(06):74-75.

作者介绍：伊航航，男，工程师，本科，研究方向为民航自动转报系统