在政企核心系统全面转向国产化的深水区,很多 IT 负责人面临着一个极其现实的隐忧:在底层软硬件生态的磨合期,国产服务器、操作系统甚至网络交换机的早期故障率,客观上可能高于运行了十几年的传统 X86 架构。

如果在月底财务集中报账,或者年底全省海量历史档案突击数字化的节骨眼上,一台服务器突然主板短路或内核崩溃(Kernel Panic),怎么办? 作为打通物理纸张与数字系统唯一入口的 信创OCR,一旦发生单点故障(SPOF),将直接导致整个集团的 OA 审批流、财务清算流瞬间瘫痪。

在真正的 ToB 企业级交付中,“算得准”只是拿到了入场券,“搞不死”才是真正的护城河。 今天我们深度拆解:在纯信创内网环境下,如何利用无状态架构与国产负载均衡,打造一套抗得住“拔网线”极限测试的 OCR 容灾集群?

1. 架构的底牌:将 OCR 计算节点彻底“无状态化”

构建高可用(HA)容灾体系的前提,是系统里的每一台计算节点都必须具备“可随时牺牲”的特性。

过去一些陈旧的单机版 OCR 软件,在处理多页 PDF 扫描件时,习惯将切割后的图片碎块缓存在服务器的本地磁盘里。这种设计在集群架构中是极其致命的——一旦该节点宕机,不仅任务中断,缓存的数据也随之灰飞烟灭。

真正的企业级改造: 优秀的 信创OCR 集群,其部署在鲲鹏或飞腾服务器上的识别微服务必须是绝对的**“无状态(Stateless)”**。

  • 内存阅后即焚:节点只负责从共享存储(国产分布式文件系统)或消息队列中拉取图片的二进制流,在内存中完成版面分析与文字提取,随后将结构化数据直接写入达梦等国产数据库。一旦任务完成,底层 C++ 内存指针瞬间清零,本地磁盘不留任何业务状态。
  • 随时漂移与销毁:正因为没有任何本地状态,当集群中某台银河麒麟服务器发生硬件死机时,前端流量可以被瞬间切走,正在处理的任务会自动退回队列重试,业务层实现了完全的“无感切换”。

2. 流量的大闸:信创生态下的负载均衡(LB)设计

要让上游的业务系统感觉不到底层的宕机,就需要在 信创OCR 计算节点群的前方,架设一道极其坚固、且具备自动心跳探测的流量分发大闸。

在当前的信创机房中,通常采用两种硬核方案:

  • 软件级双活(Keepalived + Nginx/HAProxy):在两台独立的统信 UOS 服务器上部署高可用组件。对外暴露一个虚拟 IP(VIP),两台机器一主一备。前端的财务系统或政务大厅一体机,永远只向这个 VIP 发送识别请求。底层的 Nginx 负责将请求以轮询或最少连接数的方式,均匀打给后端的数十个 OCR 节点。
  • 硬件级应用交付(国产 ADC):在预算充足的省级政务云或银行数据中心,通常会采购深信服(Sangfor)、弘积科技等国产硬件级负载均衡设备。它们不仅提供极其稳定的 L4/L7 层流量分发,还能抵御内网潜在的洪水攻击,实现跨机房的异地多活调度。

3. 异步削峰:应对“黑色星期五”的系统减震器

高可用不仅防“死机”,还要防“被流量打死”。

当全省一万个网点在同一分钟内上传几十万张证照时,如果让负载均衡直接把流量砸向 OCR 引擎,再多的国产 CPU 也会瞬间被 OOM(内存溢出)干趴下。

实战防线:引入信创消息队列 在接入层和计算层之间,必须插入国产中间件(如东方通 TongQ 或信创适配版的 RocketMQ)。 上游系统提交的识别请求被封装成消息投入队列,立刻返回“处理中”。后端的 信创OCR 集群则化身为“无情的抽水机”,完全按照自身的最大吞吐能力(例如集群总上限 1000 QPS),“匀速”地从队列中拉取任务进行解析。 这种异步削峰机制,死死守住了底层算力的极限红线,确保集群在面临十倍以上的超载流量冲击时,只会变慢,绝不崩溃。

4. 混沌工程实战:真刀真枪的容灾演练

检验高可用架构的唯一标准,就是敢不敢在准生产环境的满负荷压测中,直接实施物理和系统的“破坏”。一套合格的系统,在交付验收时必须通过以下两项残酷演练:

  • 演练一:拔网线测试(网络分区容忍)
    • 操作:在集群每秒处理 500 张票据的高压下,直接拔掉主负载均衡器(Master LB)的网线。
    • 预期表现:备用节点(Backup LB)必须在 1~2 秒内通过内网心跳线察觉到 Master 失联,并瞬间抢占 VIP。前端业务的请求只会经历一次极其短暂的超时重试,随后立刻恢复平稳。整个过程中,信创OCR 集群的结构化数据入库错误率必须为 0。
  • 演练二:进程暴力绞杀(Kill -9 突袭)
    • 操作:登录后台某台正在全力运算的 OCR 计算节点,使用 Linux 系统底层的 kill -9 命令,强制绞杀 OCR 核心进程。
    • 预期表现:如果是容器化部署,K8s (Kubernetes) 的控制平面必须在 5 秒内发现 Pod 挂掉,并自动拉起一个全新的 OCR 引擎实例。同时,刚才被绞杀节点没来得及处理完的图片,必须被消息队列的 ACK 机制判定为“未消费”,重新分配给其他健康节点处理。

在 ToB 软件的商业世界里,客户花几百万采购一套私有化系统,买的绝不仅仅是“识别率”,更是买一份在极端情况下的“确定性”。

信创OCR 从一个娇贵的算法模型,重构成一个抗摔打、能自愈的分布式集群,是一项泥泞且极具门槛的工程战役。对于政企 CIO 和集成商而言,在选型与验收阶段,扔掉厂商那些光鲜亮丽的 PPT,直接走到机房里拔一次网线、杀一次进程,才是检验国产化替代系统底色最硬核、也是最有效的手段。