1 概述
隨著光網絡技術的演進，電信運營商和大型企業用戶越來越關注保護其光傳輸網絡和相應的網元治理系統；同時對于希望提高員工治理效率的企業，也逐步熟悉到網絡治理系統建設的必要性。對應上述市場需求， Cisco公司為其光傳輸網絡的Cisco Transport Manager（CTM）治理系統開發了一套高可用（HA）系統解決方案，使其能為客戶提供高度強壯的治理系統配置，用于保護客戶的任務要害型光傳輸網絡。
CTM的HA解決方案提供了技術手段可以把治理系統的宕機時間降為最低，確保為客戶提供所需要的電信級系統可靠性。而且，由于CTM的HA解決方案是由價格相對低廉、產品成熟的現有硬件和軟件模塊組成的，可以實現低的系統總擁有成本和方便客戶利用現有的技術資源對其進行治理和維護。
2 為什么構造 HA 基礎框架
CTM的HA解決方案采用了高性能和高可靠的ip連接方案，利用為CTM治理服務器添加智能HA代理的方式，實現了治理服務器的故障自動檢測和切換，保護客戶光傳輸網絡的網元治理系統持續運行。通過雙Sun服務器主機以及CTM治理軟件，Oracle數據庫系統和VERITAS產品的緊密集成，客戶就可以為其運營網絡擁有一套功能強大的治理系統組合。由于降低了治理數據被破壞的可能性，提高了治理系統持續監控網絡運行狀態的能力，可以大大增強客戶網絡運營的安全感，因為他們知道即使在出現故障的情況下，CTM治理系統也可以提供不間斷的治理服務。
3 CTM 的 HA 解決方案的優勢
CTM的HA解決方案提供了在專用軟件出現故障或單點硬件失效時的治理系統自動切換功能，而且客戶無需為其路由器/交換機設備重新配置IP地址。
3.1 CTM 的 HA 解決方案的配置
下面這張拓撲圖是一個典型的 CTM HA系統配置的連接示意圖，圖上還顯示了CTM HA系統和與其相關的路由器/交換機網絡的連接關系。
3.2 HA 系統特性
4 CTM的HA系統的組成模塊
Cisco Transport Manager（CTM）做為Cisco公司光傳輸網絡的電信級網元治理和子網治理系統，運行在標準的開放式Unix系統平臺：Sun Solaris8，具有非常高的單系統可靠性。治理系統包含的所有軟件模塊，如CTM服務器模塊，CTM客戶機模塊，后臺Oracle8i數據庫模塊，集成接口CTM Gateway/CORBA模塊互相獨立工作，多個模塊既可以安裝在一臺服務器上，也可以分布式地安裝在多臺服務器上，模塊間通過標準的通信接口進行互聯。這種分布式的模塊化體系結構確保了CTM治理系統本身的強壯性和易維護性。
做為電信運營商最有價值的網絡基礎設施之一，光傳輸網絡規模巨大且系統復雜，所以非常依靠于網元治理系統和子網治理系統對網絡進行控管。Cisco公司在規劃設計其光傳輸網絡整體方案時，非常重視網絡治理子系統的開發，專門為CTM治理系統設計開發了一套多系統容余備份的高可用方案。使CTM在確保單系統高可靠性的基礎上還支持本地雙機備份工作模式和異地雙機備份工作模式，避免了由不可猜測原因造成的單一硬/軟件故障可能導致的治理系統失效，在最大程度上保證了CTM治理系統具有最高等級的高可用性，非常適合在電信運營商環境下采用。
CTM多系統容余備份的高可用（HA）方案是Cisco公司聯合多個處于業界領先地位的硬/軟件合作伙伴--Sun公司，Oracle公司和VERITAS公司，共同開發完成的。可以實現在全系統中不存在任何一個單點失敗點，使全系統在出現一個軟件或硬件故障時能實現網元治理和子網治理的連續可用。
Cisco公司CTM HA方案的特點為：
下面對CTM HA本地和異地系統備份方案分別進行具體介紹。
4.1 CTM HA本地系統備份方案
4.1.1 本地HA方案的系統配置
CTM HA本地系統備份方案由安裝在同一個網管中心的一組兩臺1：1互為備份，可自動切換工作的CTM治理系統組成。每臺CTM治理系統除安裝標準的CTM服務器軟件、Oracle8i后臺數據庫等軟件外還需要安裝CTM智能HA代理軟件和VERITAS公司開發的雙機系統/數據庫備份軟件。具體需新增的軟件清單如下：
注：由于一套CTM HA系統中同時只有一臺CTM治理服務器為主用系統，所以每套HA系統只需配置一份CTM軟件和一份CTM HA Agent 2.0軟件；但其它第三方軟件，如Oracle8i數據庫軟件和VERITAS雙機備份軟件，每臺服務器都需要配置一份，并需要保證軟件版本和配置的完全相。
為配合CTM HA系統的正常工作，每套系統中安裝CTM軟件的兩臺Sun服務器的硬件和操作系統配置需要保持完全相同。為實現服務器間工作狀態的相互檢測，還需要在兩臺Sun服務器間配置兩條容余備份工作的交叉直連100BASE-T以太網“心跳”檢測線，兩條“心跳”檢測線分別連接到Sun服務器中加配的兩塊以太網卡，并分別配置獨立的IP地址。為提高安裝CTM系統的Sun服務器本身的可用性，還可以考慮采取為Sun服務器配置鏡像工作的操作系統硬盤、支持RAID5保護的外置磁盤陣列、N+1保護的電源、容余備份的網卡等措施。
QQRead.com 推出數據恢復指南教程 數據恢復指南教程 數據恢復故障解析 常用數據恢復方案 硬盤數據恢復教程 數據保護方法 數據恢復軟件 專業數據恢復服務指南下圖為CTM本地HA方案的系統結構圖：
4.1.2 本地HA方案的工作方式
當CTM智能HA代理檢測到一個軟件故障出現時，它會對出現故障的軟件進程進行三次修復，假如故障還不能恢復，CTM的智能HA代理會控制主用治理系統自動切換到備份治理系統服務器；當CTM智能HA代理檢測到一個嚴重的硬件故障時，它不會對故障采取任何修復操作，將直接啟動系統切換。在CTM治理系統切換到備用治理服務器之前，智能HA代理將關閉主用服務器中的所有的激活進程，并按順序啟動備用服務器中所有需要的服務進程，整個過程大致需要5分鐘時間。
在CTM治理系統出現自動切換后，新的主用CTM治理系統會自動與網絡中的Cisco ONS 15000系列光傳輸設備進行連接，同步網元設備中的治理數據和告警信息，確保在系統切換過程中出現的告警信息不丟失。同時CTM客戶機軟件和上層OSS系統也可以與新的主用CTM治理服務器進行連接，恢復所有網元治理和子網治理相關的操作。
4.1.3 虛擬IP地址
在安裝/配置CTM HA方案時，需要為兩臺主備用的CTM治理服務器配置一個虛擬的IP地址。網絡中所有CTM客戶機，上層OSS系統和光傳輸網元設備都通過這個虛擬IP地址與主用的CTM治理服務器進行通信，而各CTM治理服務器上的真實IP地址將被隱藏。當出現主用CTM治理服務器切換到備用CTM治理服務器的情況時，備用治理服務器不但能接管主用服務器的所有職能，還將接管這個虛擬IP地址用于與被治理網元設備和其它治理模塊進行通信且切換發生后所有通信連接都將自動恢復。
4.2 CTM HA異地系統備份方案
4.2.1 異地HA方案的系統配置
CTM異地HA方案是在本地HA方案的基礎上發展起來的，除保留原有本地HA方案中的所有硬軟件要求外，通過增加配置VERITAS公司開發的異地系統/數據庫備份模塊實現不同治理中心的CTM治理系統間1：1的容余備份。在不同治理中心的CTM治理系統既可以是單機系統，也可以是已經實現了本地HA方案的容余系統。
為實現CTM治理系統異地HA方案，需要在異地間互為容余備份的每臺CTM治理服務器中配置下列相關控制軟件：
注：由于一套CTM 異地HA系統中同時只有一臺CTM治理服務器為主用系統，所以每套HA系統只需配置一份CTM軟件和一份CTM HA Agent 2.0軟件；但其它第三方軟件，如Oracle8i數據庫軟件和VERITAS雙機備份軟件，每臺服務器都需要配置一份，并需要保證軟件版本和配置的完全相同。
在異地的兩套主備用CTM治理系統間進行的治理信息同步和數據庫復制是通過VERITAS Volume Replicator軟件建立的一個TCP通道（RLINK）實現的。
下圖為CTM異地HA方案的系統結構圖，其中每個異地節點均為一套實施了本地HA保護的雙機系統：
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