【安防知識(shí)網(wǎng)】本文主要闡述計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、通訊、HA集群、RAID存儲(chǔ)等多種技術(shù)在區(qū)域聯(lián)網(wǎng)報(bào)警中心的應(yīng)用。由此，使得接警平臺(tái)的安全性和功能得到較大提高，從而對(duì)系統(tǒng)性能的改善產(chǎn)生影響，并獲得理想效果，通過(guò)本文希望能給讀者提供參考。

        隨著社會(huì)治安形勢(shì)的日益嚴(yán)峻，區(qū)域報(bào)警聯(lián)網(wǎng)技術(shù)已顯示出越來(lái)越重要的作用，因而用戶對(duì)報(bào)警中心的重視程度也在不斷增強(qiáng)。為了使區(qū)域聯(lián)網(wǎng)報(bào)警控制中心接警系統(tǒng)的安全性、可靠性得到有效提高，本文將從系統(tǒng)的硬件總體結(jié)構(gòu)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行剖析，在分析原有系統(tǒng)存在的不足后，對(duì)新系統(tǒng)的硬件總體結(jié)構(gòu)進(jìn)行了設(shè)計(jì)。新系統(tǒng)在認(rèn)證后，已在上海浦東新區(qū)報(bào)警聯(lián)網(wǎng)中心被應(yīng)用。經(jīng)過(guò)一年多的運(yùn)行實(shí)踐證明，新系統(tǒng)硬件總體結(jié)構(gòu)較原系統(tǒng)表現(xiàn)得更為穩(wěn)定、合理，能夠滿足報(bào)警中心設(shè)計(jì)的要求（系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)參見(jiàn)圖1）。

系統(tǒng)功能實(shí)現(xiàn)
接警機(jī)選擇
        隨著通訊技術(shù)的不斷發(fā)展，信息傳輸?shù)姆绞揭褟膯我坏碾娫捑€傳輸發(fā)展到GSM、CDMA、GPRS、寬帶網(wǎng)絡(luò)、電話網(wǎng)絡(luò)等多種技術(shù)相結(jié)合的傳輸方式，為了使得所選用接警設(shè)備能適應(yīng)多種通訊方式，經(jīng)過(guò)廣泛調(diào)研，對(duì)目前市場(chǎng)上主要的接警設(shè)備的性能、指標(biāo)進(jìn)行了比較，各接警設(shè)備技術(shù)性能參見(jiàn)下表1。[nextpage]

        從比較就可知道，為什么該報(bào)警中心接警主機(jī)最終選擇了DSC System III報(bào)警接收機(jī)作為中心的接警主機(jī)，其主要理由如下。

·該機(jī)支持雙機(jī)熱備份；
·支持電話線、網(wǎng)絡(luò)的接警方式；
·支持DNIS（撥號(hào)識(shí)別系統(tǒng)）、ANI（自動(dòng)號(hào)碼識(shí)別）以及AHS（自動(dòng)握手信號(hào)選擇）專利技術(shù)；
·支持屏蔽ANI號(hào)碼（屏蔽惡意呼入號(hào)碼）。[nextpage]

接警網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的可靠性和安全性
1、接警機(jī)的雙機(jī)熱備份工作模式
        系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)充分考慮聯(lián)網(wǎng)報(bào)警系統(tǒng)警情接收模式網(wǎng)絡(luò)化的發(fā)展趨勢(shì)及聯(lián)網(wǎng)報(bào)警中心自身的安全。經(jīng)過(guò)廣泛調(diào)研，決定選用加拿大DSC SYSTEM Ⅲ大容量專業(yè)數(shù)字接收機(jī)作為中心的主要接警設(shè)備。根據(jù)該接警機(jī)的性能及特點(diǎn)，需配置兩臺(tái)DSC SYSTEM Ⅲ接警機(jī)，分別為主機(jī)（Active）和副機(jī)（Standby)，并被賦予兩個(gè)不同的接警IP地址，將兩臺(tái)接警機(jī)實(shí)時(shí)掛在接警局域網(wǎng)上。兩臺(tái)接警機(jī)通過(guò)心跳線相連，副接警機(jī)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)主接警機(jī)的工作狀態(tài)。當(dāng)主接警機(jī)的電源、CPU發(fā)生故障（宕機(jī)）時(shí)，副接警機(jī)將自動(dòng)接管主接警機(jī)的工作，待主接警機(jī)修復(fù)后，副接警機(jī)檢測(cè)到主接警機(jī)在線時(shí)，即再將控制權(quán)交還給主接警機(jī)，其拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)如圖2。

2、接警服務(wù)器的雙機(jī)熱備份結(jié)構(gòu)模式
        區(qū)域聯(lián)網(wǎng)報(bào)警控制中心的接警服務(wù)器是實(shí)現(xiàn)持續(xù)提供不間斷服務(wù)的關(guān)鍵。假如僅使用1臺(tái)接警服務(wù)器就會(huì)因其故障而宕機(jī)，從而導(dǎo)致對(duì)客戶的服務(wù)全面停止。這樣的話，不但會(huì)導(dǎo)致數(shù)據(jù)的丟失，還會(huì)失去聯(lián)網(wǎng)客戶的信任。

        在提升系統(tǒng)可靠性、安全性時(shí)，一般采用對(duì)構(gòu)成系統(tǒng)的組件進(jìn)行冗余化（雙機(jī)熱備份，即當(dāng)前正在運(yùn)行的稱為“主設(shè)備”、處于待機(jī)狀態(tài)的稱為“副設(shè)備”），以消除“Single Point of Failure”缺陷。所謂“Single Point of Failure”指的是系統(tǒng)某重要硬件組件因?yàn)橹挥幸粋€(gè)，所以該組件發(fā)生故障時(shí)會(huì)出現(xiàn)使業(yè)務(wù)停止的弱點(diǎn)。所謂HA（High availability）集群是指使用多臺(tái)節(jié)點(diǎn)設(shè)備進(jìn)行冗余化操作，將系統(tǒng)故障停止時(shí)間控制在最小限度，提升接警業(yè)務(wù)的可用性。在本次區(qū)域聯(lián)網(wǎng)報(bào)警控制中心改造時(shí)，結(jié)合該系統(tǒng)的特點(diǎn)，在接警服務(wù)器上采用冗余化操作，并采用共享數(shù)據(jù)型HA（High availability）集群系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，通過(guò)一套集群監(jiān)測(cè)軟件對(duì)“主服務(wù)器”的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè)，監(jiān)測(cè)軟件一旦監(jiān)測(cè)到“主服務(wù)器”或在系統(tǒng)上運(yùn)行的應(yīng)用程序發(fā)生故障時(shí)，自動(dòng)將其“主服務(wù)器”的控制權(quán)交給“次服務(wù)器”，由“次服務(wù)器”接管整個(gè)系統(tǒng)的控制權(quán)，其拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)如圖3。

[nextpage]3、接警服務(wù)器（主服務(wù)器）故障的查出機(jī)理
服務(wù)器的故障一般分為三類。
·服務(wù)器硬件故障（如：電源異常以及內(nèi)存錯(cuò)誤等硬件故障）；
·操作系統(tǒng)（OS系統(tǒng)）崩潰；
·資源故障（如：業(yè)務(wù)應(yīng)用程序使用的硬盤裝置以及NIC故障，或者業(yè)務(wù)應(yīng)用程序本身故障）。

        集群監(jiān)測(cè)軟件對(duì)于服務(wù)器硬件和操作系統(tǒng)（OS）的崩潰一般采用“心跳”監(jiān)測(cè)技術(shù)，即通過(guò)確認(rèn)ping的應(yīng)答這種“死活”監(jiān)視方式；集群軟件還可以傳送本地服務(wù)器的狀態(tài)信息等內(nèi)容。集群軟件收發(fā)“心跳”，在“心跳”無(wú)應(yīng)答時(shí)視作該服務(wù)器故障并開始失效切換處理。但考慮到由于服務(wù)器的高負(fù)荷等原因會(huì)導(dǎo)致“心跳”收發(fā)的延遲，所以最終判定服務(wù)器故障還需要一定程度的緩沖時(shí)間。一般實(shí)際發(fā)生故障的時(shí)間和集群軟件查出故障的時(shí)間會(huì)有一定的時(shí)間差，因此將會(huì)導(dǎo)致失效切換處理的延遲。

        集群監(jiān)測(cè)軟件對(duì)于資源故障的查出一般采用檢測(cè)資源異常的手法，所要監(jiān)視的資源為物理設(shè)備時(shí)，采用實(shí)際嘗試訪問(wèn)的方法。對(duì)應(yīng)用程序的監(jiān)視，除了對(duì)應(yīng)用程序進(jìn)程本身的死活監(jiān)視外，在對(duì)業(yè)務(wù)沒(méi)有影響的范圍內(nèi)，還可以考慮嘗試服務(wù)端口的方式。

4、接警服務(wù)器（主服務(wù)器）故障查出至恢復(fù)流程
        集群系統(tǒng)（熱備份）中的服務(wù)器間必須要交接數(shù)據(jù)。將這些數(shù)據(jù)從多個(gè)服務(wù)器放到可以訪問(wèn)的外置共享磁盤上（像以SAN連接的磁盤陣列裝置中），通過(guò)該磁盤在服務(wù)器間交接數(shù)據(jù)即稱為共享磁盤型集群系統(tǒng)。

        當(dāng)運(yùn)行業(yè)務(wù)應(yīng)用程序的服務(wù)器（主服務(wù)器）發(fā)生故障時(shí)，集群系統(tǒng)查出故障并在交接業(yè)務(wù)的服務(wù)器（次服務(wù)器）中自動(dòng)運(yùn)行業(yè)務(wù)應(yīng)用程序和交接業(yè)務(wù)，這稱為失效切換。集群系統(tǒng)交接的業(yè)務(wù)由磁盤、IP地址、應(yīng)用程序等資源構(gòu)成。

        在沒(méi)有集群化的系統(tǒng)中使用其它服務(wù)器重啟應(yīng)用程序時(shí)，客戶端必須再次連接不同的IP地址。但是大多數(shù)集群系統(tǒng)不是以業(yè)務(wù)為單位給服務(wù)器分配IP地址，而是分配給它虛擬IP地址，因此客戶端沒(méi)必要去區(qū)分正在執(zhí)行業(yè)務(wù)的是當(dāng)前服務(wù)器（主服務(wù)器）還是待機(jī)服務(wù)器（次服務(wù)器），如同連接同一臺(tái)服務(wù)器一樣，可以持續(xù)地運(yùn)行業(yè)務(wù)。

        由于當(dāng)前服務(wù)器宕機(jī)發(fā)生失效切換時(shí)，共享磁盤上的數(shù)據(jù)沒(méi)有進(jìn)行妥當(dāng)?shù)慕Y(jié)束處理就交接給待機(jī)服務(wù)器，因此待機(jī)服務(wù)器中有必要對(duì)交接的數(shù)據(jù)進(jìn)行邏輯檢查；這與一般未集群化的系統(tǒng)宕機(jī)后重啟時(shí)進(jìn)行的處理是一樣的。例如，如果是數(shù)據(jù)庫(kù)就需要回滾及前滾的處理，由此客戶端僅運(yùn)行未提交的SQL文件就可以繼續(xù)業(yè)務(wù)。[nextpage]

        故障發(fā)生后，被查出故障的服務(wù)器經(jīng)過(guò)物理隔離修復(fù)后，只要連接集群系統(tǒng)就可以作為待機(jī)服務(wù)器恢復(fù)運(yùn)行。重視業(yè)務(wù)連續(xù)性的實(shí)際操作中，也可以不進(jìn)行故障恢復(fù)。如果必須要在原來(lái)的服務(wù)器上運(yùn)行業(yè)務(wù)，只需通過(guò)移動(dòng)組就能實(shí)現(xiàn)，其從發(fā)生故障到恢復(fù)的流程如圖4所示。

5、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的高穩(wěn)定性
        為了提高數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的穩(wěn)定性，系統(tǒng)使用了磁盤陣列設(shè)備，并采用了一種存儲(chǔ)性能、數(shù)據(jù)安全和存儲(chǔ)成本兼顧的存儲(chǔ)解決方案（RAID5）。由于RAID5技術(shù)采用的是分布式奇偶校驗(yàn)的獨(dú)立磁盤結(jié)構(gòu)，其奇偶校驗(yàn)碼在不同的磁盤上，所以提高了可靠性，允許單個(gè)磁盤出錯(cuò)。RAID5也是以數(shù)據(jù)的校驗(yàn)位來(lái)保證數(shù)據(jù)的安全，但它不是以單獨(dú)硬盤來(lái)存放數(shù)據(jù)的校驗(yàn)位，而是將數(shù)據(jù)段的校驗(yàn)位交互存放于各個(gè)硬盤上。這樣，任何一個(gè)硬盤損壞，都可以根據(jù)其它硬盤上的校驗(yàn)位來(lái)重建損壞的數(shù)據(jù)。

接警網(wǎng)絡(luò)與外界網(wǎng)絡(luò)（公司OA網(wǎng)絡(luò)、Internet網(wǎng)絡(luò)）安全隔離措施
        為了防止來(lái)自O(shè)A網(wǎng)絡(luò)、Internet網(wǎng)絡(luò)上病毒的侵入和非法用戶的侵入，系統(tǒng)在物理上采用了通訊服務(wù)器+前置機(jī)的鏈接模式進(jìn)行安全隔離。

1、接警網(wǎng)絡(luò)與OA網(wǎng)絡(luò)間的安全隔離措施
        前置機(jī)是OA辦公網(wǎng)上的一臺(tái)終端（通訊服務(wù)器與前置機(jī)通過(guò)RS232接口相連），接警系統(tǒng)相關(guān)數(shù)據(jù)由通訊服務(wù)器通過(guò)RS232端口和第三方接口軟件實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享，將數(shù)據(jù)傳送至前置機(jī)，再由前置機(jī)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳送至OA服務(wù)器。這樣能比較經(jīng)濟(jì)、有效地防止外界電腦病毒的侵入；其具體的連接方式如圖5。[nextpage]

2、接警網(wǎng)絡(luò)與Internet網(wǎng)絡(luò)間的安全隔離措施
        由于短信的發(fā)送是采用HTTP虛擬接口的方式，實(shí)現(xiàn)與上海移動(dòng)企業(yè)短信平臺(tái)服務(wù)器的互連，通過(guò)第三方接口軟件實(shí)現(xiàn)區(qū)域聯(lián)網(wǎng)報(bào)警控制中心與上海移動(dòng)企業(yè)短信平臺(tái)服務(wù)器信息的互通。因此，為了防止Internet上“病毒”的感染和非法用戶的入侵，系統(tǒng)在物理上采用通訊服務(wù)器+前置機(jī)的鏈接模式（通訊服務(wù)器與前置機(jī)通過(guò)RS232接口相連）；其具體的連接方式如圖6（未完待續(xù)）。