視訊全業務備份方案介紹
一、全業務備份的背景
行業客戶（如政府、軍隊、金融、電力 等）使用視訊會議系統，大部分是獨立組網，用於召開內部的重要工作會議，對系統可靠性有很高的要求，希望7×24小時工作。並當故障發生時，能夠儘快恢復，做到業務的平滑切換。
行業客戶的基本組網如下：
其主要部件包括：MCU管理台、GK、MCU和終端。在這些主要部件中，任何一個部件或環節出現問題，都將導致業務故障。以下列舉幾個常見的場景：
1）會議過程中主會場終端忽然掉電，如果這個時候沒有備份的主會場，那麼所有會場都看不到主會場，會議就陷入混亂；2）會議過程中主會場的線路發生故障，如果沒有線路備份，主會場將無法看到其他會場的圖像和聽到聲音，其他會場也無法看到主會場的圖像和聽到聲音，會議也會陷入混亂；3）維護人員更換MCU某塊單板，而此時該單板正用於開會，如果沒有備份單板，整個會議的終端都無法看到圖像和聽到聲音，會議完全被中斷；4）MCU供電出現故障，整個MCU無法工作，如果沒有MCU備份，會議也完全中斷；5）MCU管理台和GK的伺服器發生故障，如果沒有備份功能，已經召開的會議將無法管理，同時也無法再召開新的會議。
針對現有視訊產品的應用場景，提出了視訊全業務備份的理念，從業務、設備、到線路，實現多重、全方位的備份方案，真正實現視訊系統的高可靠性。
二、全業務備份實現方案
1、GK 1+1備份方案
利用 VRRP（Virtual Router Redundancy Protocol）虛擬路由冗余協定，將1+1備份的兩個GK虛擬成一個GK。當主GK伺服器異常時，從GK自動升級為主GK。GK業務平滑切換，不受影響。維護人員診斷和排除異常GK伺服器的故障後，恢復1+1的備份。
2、MCU管理台1＋1備份
，利用的伺服器叢集（Cluster）和windows群集服務（Cluster Service），將兩台運行MCU管理台的伺服器連接起來，正常運行情況下，兩個伺服器負荷分擔。當其中一台伺服器管理台異常時，群集服務將該台伺服器的業務轉移到正常的伺服器，實現業務平滑切換，同時重新開機異常的管理台程式，恢復雙機負荷分擔的操作。由於管理台存儲了整個視訊系統的業務資料，因此群集中的管理台需要有共用的存放裝置。為保證資料的安全，採用RAID(Redundant Array of Inexpensive Disks: 冗余磁碟陣列，一共有RAID0~5 6個級別)，根據對系統資料安全性的需要和磁片配置，可以選擇RAID 1＋0或者RAID5。
3、MCU冗余備份
通過MCU雙機備份，異地部署的方式，可以保障外部環境異常時(如MCU所在網路故障、停電、自然災害等)，會議得以繼續召開。如上圖所示，管理台同時管理兩台MCU，並在一台MCU上召開會議業務。當該MCU發生整機故障時（如掉電），管理台將該MCU會議轉移到另外一台MCU，恢復會議，無需使用者人工排除故障。
4、MCU內部可靠性MCU可靠性採用對內部各個業務處理部件（軟體/硬體）的即時故障檢測、故障隔離和業務遷移來實現。
整個MCU內部的可靠性措施。包含了各個軟硬體的業務處理部件。
（1）電源熱備份: 通過雙電源供電，正常情況下負荷分擔。當某個電源模組異常，另一個電源模組能獨立承擔系統的供電任務。同時支援網管告警，使用者通過網管能夠及時獲得資訊，及時排除故障電源，整個業務不受影響。
（2）主控板1+1備份: 主控板為MCU系統的管理核心，負責整個設備的配置狀態管理和業務運行，因此提供1+1的冗余備份。兩塊單板即時同步運行，並有心跳握手。當主用板發生故障，備用板自動升級為主用板，同時重定原出故障的主用板，做為備用板使用。整個倒換過程業務不中斷，正在召開會議的視音訊效果完全不受影響。
（3）業務板n+1備份: 業務板為MCU的接入和視音訊處理單板。主控板監控所有業務板的在位狀態和軟體運行狀態，如果主控板發現業務板軟硬體故障，則將該單板上的業務（包括：碼流收發、視音訊編解碼等）轉移到其他正常運行的業務板上。通過主控板對業務的遷移和恢復，保障正在進行的會議能夠自動恢復，無需使用者人工排障。可以看到，業務板恢復的過程，也必須包含下文提到的“晶片備份”過程，才能保證視音訊編解碼處理也能夠同時恢復。
（4）晶片備份：MCU的視音訊處理都是由高性能的視音訊編解碼晶片完成。每塊業務板上有密集的多個編解碼晶片，提供強大的處理能力。如果業務板被拔出來或者某晶片發生故障，則會影響到視音訊編解碼，進而影響到圖像聲音效果。MCU主控板能即時監控所有單板和編解碼晶片的軟體運行狀態，如果發現晶片發生故障，則將該晶片上的視音訊編解碼處理轉移到正常運行的晶片（可以是故障晶片所在業務板的其他晶片，也可以是其他業務板的晶片），恢復視音訊編解碼處理。通過對晶片編解碼處理的遷移和恢復，保障會議的視音訊能夠自動恢復，無需使用者人工排障。
（5）網口備份：每塊業務板都提供兩個GE口做為碼流收發，配合IP的冗余組網，可以實現整個IP線路的備份，任何一個節點的IP線路出問題，都不會中斷業務。
5、線路備份MCU的網口備份解決了IP線路的備份問題，但對於E1線路，除了E1線路之間的備份外，還需要提供IP線路對E1線路的備份，保障SDH網路出故障時，能夠使用IP網路。同理，IP網路出故障，也能使用SDH網路。
MCU和終端同時支援 4E1和IP，分別接入SDH和IP網路。當4E1線路中某個E1線故障（如：介面松脫、CRC過高等），MCU與終端將該故障線路隔離，使用三條E1線召開會議，並將會議速率自動降到6M以下，小於三條E1線的頻寬。當所有E1線路都故障時，MCU與終端倒換到IP網路，使用IP網路開展會議業務。如果E1線路恢復，則MCU與終端根據配置，可以選擇重新倒換回SDH網路，也可以讓SDH網路做為IP網路的備份。
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