[發明專利]基于虛擬化技術的鐵路TDCS/CTC系統及其應用

有效

• 申請號: 201711159843.6
• 申請日: 2017-11-20
• 公開（公告）號: CN108052371B
• 公開（公告）日: 2022-11-01
• 發明（設計）人: 郭亮
• 申請（專利權）人: 卡斯柯信號有限公司
• 主分類號: G06F9/455
• 分類號: G06F9/455;H04L41/0663;H04L41/0631;H04L43/0817
• 代理公司: 上海科盛知識產權代理有限公司 31225
• 代理人: 應小波

1.一種采用基于虛擬化技術的鐵路TDCS/CTC系統的應用方法，其特征在于，所述基于虛擬化技術的鐵路TDCS/CTC系統包括：

物理層L1，包括服務器設備、網絡設備以及相關網絡設備；

虛擬化層L2，用于對物理層的計算資源以及網絡、存儲資源進行整合；

應用層L3，直接運行在物理層上；

管理層L4，用于針對CTC/TDCS應用的需求對資源進行按需分配，并根據CTC/TDCS上層應用的運行情況以虛擬機或容器為單位進行調度和控制；

所述的管理層L4包括：

虛擬機或容器管理模塊a，用于實現對虛擬機或容器運行狀態的監視，并在需要時執行資源控制調度模塊d的命令來實現虛擬機或容器的啟動、關閉、重啟、遷移、復制的控制功能

應用監控模塊b，用于實現對各個CTC/TDCS應用運行狀態的監視，并在需要時執行資源控制調度模塊d的命令來實現對CTC/TDCS應用的啟動、關閉、軟件數據更新的操作；

物理層監控模塊c，用于實現對物理層服務器、存儲以及網絡的設備運行狀態的監控，為資源調度模塊d進行故障響應處理進行支撐；

資源控制調度模塊d，用于負責根據應用需求對服務器、存儲和網絡的資源進行統一分配和管理，并根據虛擬機或容器管理模塊a、應用監控模塊b、物理層監控模塊c的相關監視信息進行判斷是否存在故障，按照設定的策略對故障進行自動處理或上報進行人工處理；

應用軟件數據管理模塊e，用于實現對各個CTC/TDCS應用軟件數據的修改、更新、版本管理的功能；

維護支持模塊f，用于實現對虛擬機或容器管理模塊a、應用監控模塊b、物理層監控模塊c三個模塊監視信息的處理和邏輯報警功能；

災備控制模塊g，該模塊在設置災備中心時使用，用于實現生產中心與災備中心的信息交換功能，保持生產中心和災備中心關鍵數據的一致性；

備份模塊h，用于實現對整個系統包括物理層、虛擬化層、應用層、管理層的配置信息的定時備份，或接受人工命令進行人工備份；

在虛擬化管理層中集成災備控制的支持，發生災害后，虛擬化管理層可按照預先設定進行整個或者部分CTC/TDCS系統向災備中心的遷移；

其中所述應用方法包括在TDCS/CTC系統中進行擴展新增應用、基于服務器負載平衡的虛擬機和容器調度、服務器故障響應、以及災備應急響應；

所述的在TDCS/CTC系統中進行擴展新增應用具體包括：

步驟1，關于新增CTC/TDCS應用，對其CPU、內存和存儲的需求進行評估；

步驟2，確認新增應用所在的服務器和存儲分組，確認過程需新增應用的重要程度或者所屬的CTC/TDCS運營指揮區域，需和物理設備分組的依據保持一致；

步驟3，按照步驟1和步驟2確定的應用需求和分組，在相應物理設備分組基礎上通過虛擬化層以固定模板創建虛擬機或虛擬容器；

步驟4，在新建的虛擬機或虛擬容器中導入應用軟件及數據，完成相關安裝和調試工作；

所述的災備應急響應具體為：

步驟1，生產系統和災備系統的災備控制模塊進行通信，并將生產系統的系統配置和數據周期同步至災備系統；

步驟2，是否需要啟動災備切換由人工進行判斷，并需在災備系統中輸入相關命令，命令執行需要權限驗證；

步驟3，災備系統中的災備控制模塊啟動災備系統管理層；

步驟4，災備系統根據同步來的系統配置和數據啟動所有虛擬機或容器以及其中附帶的CTC/TDCS應用；

步驟5，人工測試和確認災備系統中硬件層、虛擬化層、CTC/TDCS應用層以及管理層運行正常；

步驟6，災備系統正式對外提供調度指揮服務。

2.根據權利要求1所述的應用方法，其特征在于，所述的管理層L4還集成災備應急切換功能；同時，管理層L4還集成對監控和運維的支持，對上層應用和底層物理設備的運行情況和實時狀態進行監控和跟蹤。

3.根據權利要求1所述的應用方法，其特征在于，所述的物理層L1設置獨立的存儲分組，存儲分組被虛擬化之后由管理層L4統一進行管理和分配，供虛擬機或虛擬容器使用，實現了對應用層L3中各個CTC/TDCS應用的軟件、數據和日志的集中存儲和管理，有利于實現應急災備方案和系統關鍵數據的備份。