Redundans och hög tillgänglighet

En lucka som uppstått vid omkoppling på applikationsnivå går att fylla i efterhand. Historikimporten läser värdena från automationssystemets eget OPC UA-historikregister. Läsningen är luckbaserad: den hämtar bara de perioder som saknas och hoppar över de redan importerade, så samma data dubbleras inte. Detta förutsätter att automationssystemet självt lagrar historik — DataPortia kan inte läsa värden som inte finns sparade någonstans. Hur importen konfigureras beskrivs på sidan OPC UA-datainsamling.

Redundant serverpar

Två OPC UA-serveradresser bakom samma anslutning. Om den primära inte svarar flyttas anslutningen till den andra utan åtgärder från användaren.

Streaming replication

PostgreSQLs egen metod där transaktionsloggen överförs som en kontinuerlig ström till en annan databasserver.

Aktiv-passiv

Bara den ena DataPortia-servern samlar in data åt gången. Servern i standby visar användargränssnittet normalt, men dess OPC UA-datainsamling och larmprenumerationer är avstängda tills den tar över.

DPFC

DataPortia Failover Controller. Atorcoms eget separata program som övervakar PostgreSQL-paret och sköter omkopplingen automatiskt — även på Windows.

Nivån skyddar mot fel i automationsänden: en kraschad OPC UA-server, en utbytt processtation eller en bruten nätverksväg. Den skyddar inte mot fel i DataPortia självt — för det behövs ett par på applikationsnivå. Ett redundant serverpar förutsätter att automationssystemet verkligen har en andra OPC UA-server: DataPortia skapar ingen sådan utan använder den som finns. Hur anslutningarna konfigureras beskrivs på sidan OPC UA-datainsamling.

Databasnivån är etablerad PostgreSQL-teknik, ingen produktspecifik trimning. Det är en fördel: klustret hanteras med bekanta verktyg, och en databaskunnig person underhåller det utan särskild utbildning. Å andra sidan ligger failover-logiken på databassidans ansvar — DataPortia fungerar tillsammans med den men ersätter den inte.

Dimensionera replikeringslänken efter skrivmängden: genomströmningen är 2 000+ värden per sekund, alltså som mest 172 miljoner rader per dygn. Komprimering och lagringstider behandlas på sidan OPC UA-datainsamling; genom replikeringen går i vilket fall som helst en färsk, okomprimerad skrivström.

DPFC körs som en separat process, inte inuti DataPortia. Skälet är enkelt: när den primära databasen är nere är DataPortia självt antingen nere eller på väg att krascha — den komponent vars uppgift är att märka det kan inte bo inuti det program som kraschar.

Den rekommenderade konfigurationen är tre DPFC-processer: en på vardera databasnoden och en på en separat vittnesnod som avgör vilken nod som är primär. En lätt maskin räcker som vittnesnod. Om vittnesnoden är nere sker ingen automatisk omkoppling — databaserna själva fungerar normalt och omkopplingen kan göras för hand. Samma begränsning gäller pg_auto_failovers egen monitor.

Samma mekanism tjänar planerat underhåll: den aktiva servern kan köras ner och insamlingen flyttas till reservmaskinen, så uppdateringar av operativsystemet och omstarter avbryter inte längre insamlingen i timmar. Omkopplingstiden gäller endast applikationsnivån — databasens failover-tid beror på klustrets egen konfiguration.

Omkopplingen initierar anslutningarna på samma sätt som en normal start: bara de anslutningar där Anslut vid start är påslaget upprättas automatiskt på noden i standby. I produktionsanslutningar måste den här inställningen vara påslagen, annars fungerar inte hög tillgänglighet.

Larm och händelser lagras med automationsserverns ursprungliga tidsstämpel med millisekundnoggrannhet, så material som samlats in efter omkopplingen hamnar på rätt plats i tidslinjen och omkopplingsögonblicket förvränger inte händelsernas ordningsföljd. Mer om ämnet på sidan larm och händelser.

Antalet servrar är framför allt en fråga om vad ett avbrott kostar. Om tidsserien ingår i myndighetsrapportering eller fakturering är en lucka dyrare än en andra maskin. Om data styr underhållet och månadsuppföljningen är en server och omsorgsfull säkerhetskopiering rätt dimensionering. Konfigurationen gås igenom i samband med idrifttagningen, så antalet servrar behöver du inte avgöra ensam.

Om miljön redan har PostgreSQL-kunnande eller ett färdigt kluster lägger sig DataPortia ovanpå det. Om inte, räkna också med underhållets arbetsmängd — en konfiguration med två servrar är bestående mer att förvalta än en med en.

Nej. Funktionerna finns i samma programvara, och konfigurationen gås igenom i samband med idrifttagningen.

Redundans är en konfigurationsfråga, så den går att bygga också ovanpå en befintlig installation. I praktiken innebär det en ny server och en omplanering av databasnivån, så berätta hellre om planen tidigt än sent.

Ja. Databasnivån bygger på PostgreSQLs egen streaming replication, så både pg_auto_failover och Patroni duger. De fungerar dock bara på Linux. I en Windowsmiljö görs den automatiska omkopplingen med DataPortias egen DPFC-kontroller — alternativet är skriptad replikering och ett promote-kommando som ges för hand.

Vid ett databasavbrott nej: larm- och händelseprenumerationerna buffrar som standard 50 000 händelser i minnet och tömmer bufferten när anslutningen återkommer. När applikationsservern kraschar samlas händelser under omkopplingen inte in. Insamlade larm behåller automationsserverns ursprungliga millisekundtidsstämpel. DataPortia är ett rapporterande system: den primära hanteringen av larm hör till automationssystemet, inte till rapporteringsprogramvaran.

Tre poster: extra hårdvara, konfigurationsarbete och licenser. Redundans på applikationsnivå kräver en separat licens för HA-tillägget, som licensieras per installation — en licens täcker hela paret. Utöver det är baslicensen hårdvarubunden, så varje server behöver sin egen baslicens — eller så används en floating-licens, som är avsedd just för detta. Berätta om din miljö, så räknar jag ut helheten.

Delvis. Testperioden är 30 dagar utan förbindelse, men HA-tillägget ingår inte i testperioden — redundansbrytaren går alltså inte att slå på i testversionen. Datainsamlingen, rapporteringen och allt annat går att testa normalt, och konfigurationen för hög tillgänglighet går jag igenom med dig separat.