在金融与政务的 IT 运行法则中,有一条不容挑战的铁律:核心业务系统决不能出现单点故障(SPOF)。
当我们费尽九牛二虎之力,把 信创OCR 引擎适配到了鲲鹏或海光服务器上,并且成功跑通了东方通中间件和达梦数据库后,这仅仅意味着系统“能用了”。 但在真实的生产环境中,物理硬件是脆弱的。一块老化短路的内存条、一次核心交换机的光模块故障,甚至是机房空调漏水导致的单台服务器宕机,都可能瞬间切断整个集团的财务报销流或电子公文审批流。
在国产化替代的深水区,软硬件生态尚在磨合期,底层的突发故障率客观上可能高于成熟的 X86 传统架构。因此,如何为 信创OCR 构建一套“不死”的高可用(HA)容灾架构,就成了悬在每一个运维总监头顶的达摩克利斯之剑。
今天我们深度拆解:在纯信创内网环境下,如何利用国产负载均衡与无状态架构,打造一套抗得住“拔网线”极限测试的 OCR 集群?
1. 架构基石:告别单机,全面拥抱“无状态”节点
构建高可用容灾的前提,是系统设计本身必须具备“可牺牲性”。
过去很多早期的政务系统,把图片文件直接缓存在 OCR 识别服务器的本地磁盘里。一旦这台服务器宕机,不仅服务中断,正在处理的文件也直接丢失。
- 彻底的无状态化(Stateless):在企业级 信创OCR 集群中,每一台运行在麒麟或 UOS 上的 OCR 节点必须是绝对“干净”的。它们只负责从共享存储(如基于信创底座的分布式文件系统)或消息队列中拉取图像,在内存中完成识别,最后将结构化数据写入达梦数据库,绝不在本地落盘任何业务状态。
- 任意漂移与销毁:正因为“无状态”,当集群中的某台飞腾或鲲鹏服务器发生内核崩溃(Kernel Panic)时,整个架构连眉头都不用皱一下。流量会被立刻路由到其他健康的节点,宕机的服务器可以被随时重启或物理销毁,业务实现了真正的“无感切换”。
2. 流量大闸:信创生态下的负载均衡设计
要让上游的 OA 系统感觉不到底层的宕机,就需要在 OCR 计算节点前方,架设一道极其坚固的流量分发大闸。
在信创环境下,常见的负载均衡(LB)方案分为软硬两派:
- 硬件级应用交付控制器(ADC):在预算充足的大型银行或省级政务云,通常会采购深信服(Sangfor AD)、弘积科技等国产应用交付设备。它们不仅提供极其稳定的 TCP/HTTP 流量分发,还能抵御网络层的 DDos 攻击,实现机房级的双活(Active-Active)调度。
- 软件级高可用集群(LVS + Keepalived / Nginx):对于成本敏感的局点,则采用纯软件方案。在两台独立的统信 UOS 服务器上部署 Keepalived,对外提供一个虚拟 IP(VIP)。一台为主(Master),一台为备(Backup)。前端业务永远只访问 VIP,一旦 Master 节点物理断网,Backup 节点会在 1 秒内抢占 VIP,接管所有 OCR 识别请求。
3. 混沌工程实战:残酷的容灾演练(Chaos Drill)
检验高可用架构的唯一标准,就是敢不敢在生产环境(或准生产环境)的业务高峰期,直接实施“破坏”。一套合格的 信创OCR 集群,在交付验收时必须经历以下残酷的容灾演练:
- 演练 1:拔网线测试(网络分区隔离)
- 操作:在模拟 1000 QPS 高并发报账的压测中,直接拔掉集群中 30% OCR 计算节点的网线。
- 预期表现:负载均衡器的健康检查(Health Check)必须在 3 秒内剔除这些失联节点。前端业务只会出现极其短暂的延迟毛刺,随后迅速恢复平稳,错误率必须为 0。被拔网线的节点正在处理的任务,必须能被消息队列重新回收并派发给存活节点。
- 演练 2:进程暴力绞杀(Kill -9 突袭)
- 操作:登录底层银河麒麟服务器,使用
kill -9暴力强制结束核心的 C++ OCR 引擎进程。 - 预期表现:底层的守护进程(如 Systemd 或 Kubernetes 的 Pod 控制器)必须在 5 秒内自动拉起全新的 OCR 引擎实例,继续接管任务,系统整体吞吐量不能出现断崖式下跌。
- 操作:登录底层银河麒麟服务器,使用
4. 商业视角的终局:高可用是 ToB 软件的“终极保险”
从业务和商业的角度来看,为什么政企客户愿意为具备高可用架构的软件支付数倍甚至数十倍的溢价?
因为“停机”的成本太高了。对于一个日均流转几万份机密公文的省级平台,或者每分钟清算数千万资金的财务中心,OCR 系统的宕机意味着整个业务流水线的瘫痪。
真正优质的 ToB 软件厂商卖的不仅是“从像素到业务意义”的算法,更是卖一份确定性。构建这套极其复杂的负载均衡与容灾演练体系,就是为了向客户交付这种确定性:无论底层信创硬件发生何种意外,您的业务数据流,永远奔流不息。
在信创机房里,不谈容灾的架构都是在玩火。
将 信创OCR 从一个脆弱的单点应用,升级为具备自愈能力的强韧集群,是系统集成商和架构师必须跨越的工程天堑。通过无状态节点设计、国产负载均衡流量调度以及残酷的破坏性演练,我们才能真正筑起一道坚不可摧的数字防线,让国产化替代在业务核心区站稳脚跟。