[發明專利]一種控制系統環境的虛擬架構

無效

• 申請號: 201210096769.9
• 申請日: 2012-04-01
• 公開（公告）號: CN102647418A
• 公開（公告）日: 2012-08-22
• 發明（設計）人: 沈立人;萬天敏
• 申請（專利權）人: 中國科學院上海應用物理研究所
• 主分類號: H04L29/06
• 分類號: H04L29/06;H04L29/08
• 代理公司: 上海智信專利代理有限公司 31002
• 代理人: 鄧琪

技術領域

本發明涉及一種控制系統環境的虛擬架構。

背景技術

大型控制系統環境是整個控制系統的基礎，用于整個控制系統的運行、管理及維護，控制系統環境包括控制系統網絡、服務器系統及與控制系統相關的應用系統；開發人員及操作員可通過身份驗證登錄任意終端使用和共享整個控制系統的資源。

服務器系統一般包括整個控制系統的公共服務及控制系統各部分應用服務，如用來管理用戶帳號及文件資源的驗證服務器(NIS)及文件服務器(NFS)，以及作為運行環境的一部分，如數據庫服務器、啟動服務器(BOOT)、輸入輸出控制服務器(IOC)和相關應用服務器，如實時存檔(ARCHIVE)、報警服務(ALARM)及網關服務(GATEWAY)等，共同組成了整個控制系統的服務器系統。

服務器系統上一般按照預先定義好的開發及運行環境的目錄結構安裝了控制系統相關的各類軟件，用戶登錄后可按發布的標準目錄結構訪問和使用所有控制系統資源，從而使開發人員可方便的用來進行應用軟件的開發工作。

控制系統網絡用來連接所有控制設備及設備控制現場總線，不同的設備子系統可能使用不同的設備子網來分隔，以確保相互之間不干擾，并在上層建立網關以便整個控制系統環境中的應用均能夠訪問；特別是控制系統網關應用，必然處于兩個不同的物理子網內。

由于控制系統環境存在大量的應用，不同的服務需要運行在不同的服務器上，特別是涉及到輸入輸出控制及在線數據存檔、網關的服務，均需要很多服務器來支持這些控制系統應用。這些安裝在不同的服務器上的應用對硬件的資源需求均不相同，為保證這些應用的正常服務，需要分別配置相當規模的硬件資源與之相適應，因此，必然存在著大量的資源浪費情況。同時，由于服務器硬件本身必然存在故障率，為保持整個服務器系統長期穩定運行，滿足7*24小時運行的嚴格要求，在某些應用上還需要采用雙機熱備的冗余系統。另外，在控制系統環境中做出的任何應用增減，均需要對硬件及網絡進行重新的資源配置，包括大量硬件的安裝及配置工作。因此，發展具有資源整合、在線配置及具有自動故障遷移的控制系統環境對于減少整個控制系統環境的資源消耗，實現硬件無關的控制系統環境配置及高可用性具有十分重要的作用。

發明內容

為了克服上述現有技術存在的問題，本發明旨在提供一種控制系統環境的虛擬架構，以解決大型控制系統環境中的資源整合、配置修改困難及故障時服務停止的問題。

本發明所述的一種控制系統環境的虛擬架構，它包括：

若干臺安裝有虛擬機系統的物理服務器，所述虛擬機系統包括應用服務器模板以及部署在所述應用服務器模板上的控制系統環境應用服務器；以及

通過光纖與所述物理服務器連接、用于安裝虛擬機文件的SAN(光纖存儲區域網絡)存儲系統。

在上述的控制系統環境的虛擬架構中，所述虛擬機系統還包括用于設置所述物理服務器的虛擬局域網地址的虛擬交換機。

在上述的控制系統環境的虛擬架構中，所述不同的物理服務器的虛擬局域網地址不同。

在上述的控制系統環境的虛擬架構中，所述控制系統環境應用服務器包括驗證服務器、文件服務器、自動更新服務器、啟動服務器、時間服務器、輸入輸出控制服務器、控制系統網關服務器、報警物理器和存檔服務器。

在上述的控制系統環境的虛擬架構中，所述每臺物理服務器通過至少一個光纖存儲卡與所述SAN存儲系統連接。

在上述的控制系統環境的虛擬架構中，所述每臺物理服務器通過兩個光纖存儲卡與所述SAN存儲系統連接。

由于采用了上述的技術解決方案，本發明通過采用安裝有虛擬化系統的物理服務器，實現了對大型控制系統環境(包括控制系統開發環境，控制系統運行環境以及控制系統服務器環境及其相關的控制系統網絡)的虛擬化，從而實現了整個控制系統環境相關的資源整合，大大減少了硬件資源消耗及電力消耗；同時結合與物理服務器光纖連接的SAN存儲系統，實現了在線的控制系統環境部署、配置及自動故障遷移的功能，提高了控制系統環境的可靠性及可用性。

附圖說明

圖1是本發明一種控制系統環境的虛擬架構的結構示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖，給出本發明的較佳實施例，并予以詳細描述。

如圖1所示，本發明，即一種控制系統環境的虛擬架構，它包括：

若干臺安裝有虛擬機系統2的物理服務器1(PC機架式服務器)；以及

通過至少一個光纖存儲卡5與物理服務器1連接、用于安裝虛擬機文件的SAN存儲系統4。