SP研究：基于IP尋址的彩信網(wǎng)關(guān)備份方案
2007/08/13
摘要:MMSG雙組網(wǎng)模式和基于IP層容災(zāi)切換方案的實(shí)施，可以將雙組網(wǎng)模式中兩套MMSG系統(tǒng)之間的切換時(shí)間縮短到3～10分鐘，而且對(duì)與MMSG周邊的設(shè)備，比如VASP、MMSC、MISC(數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)管理平臺(tái)(DSMP))、ENUMDNS都是透明的，不需要這些周邊設(shè)備修改任何數(shù)據(jù)，真正達(dá)到了雙組網(wǎng)模式的MMSG系統(tǒng)容災(zāi)無(wú)縫切換，大大簡(jiǎn)化了業(yè)務(wù)接管操作的復(fù)雜性，為VASP以及廣大彩信用戶提供安全穩(wěn)定的服務(wù)提供了有利的保障。
關(guān)鍵字:IP SP
在彩信網(wǎng)關(guān)(MMSG)系統(tǒng)雙組網(wǎng)模式下，實(shí)現(xiàn)兩套MMSG系統(tǒng)之間基于IP層容災(zāi)切換，達(dá)到運(yùn)行正常的MMSG系統(tǒng)可以簡(jiǎn)單快速無(wú)縫地接管癱瘓MMSG系統(tǒng)上的所有業(yè)務(wù)。為實(shí)現(xiàn)彩信網(wǎng)關(guān)之間這種基于IP層互為備份的容災(zāi)切換，中國(guó)移動(dòng)對(duì)MMSG系統(tǒng)按照雙組網(wǎng)模式方案進(jìn)行承建，為用戶安全可靠，持續(xù)穩(wěn)定的服務(wù)提供有力的保障。采用雙組網(wǎng)模式方案，只需要在系統(tǒng)接入的防火墻與交換機(jī)上簡(jiǎn)單地進(jìn)行子網(wǎng)掩碼的收斂，即能實(shí)現(xiàn)將故障彩信網(wǎng)關(guān)的業(yè)務(wù)割接到備份的彩信網(wǎng)關(guān)，并且保持對(duì)外部網(wǎng)絡(luò)服務(wù)地址不變。
1.彩信網(wǎng)關(guān)的引入及引入后的業(yè)務(wù)流程
為適應(yīng)彩信服務(wù)提供商(SP)業(yè)務(wù)的迅速發(fā)展，并針對(duì)SP彩信業(yè)務(wù)量70%左右主要是包月類業(yè)務(wù)的特點(diǎn)，中國(guó)移動(dòng)在2006年引入了彩信網(wǎng)關(guān)(MMSG)。
彩信網(wǎng)關(guān)引入后，彩信SP由直接接入彩信中心改為接入彩信網(wǎng)關(guān)，彩信網(wǎng)關(guān)再將消息前傳到各個(gè)彩信中心。彩信網(wǎng)關(guān)具備應(yīng)用到終端和終端到應(yīng)用兩個(gè)流程的轉(zhuǎn)發(fā)功能。彩信網(wǎng)關(guān)允許SP進(jìn)行群發(fā)，SP發(fā)送時(shí)最大接收方的個(gè)數(shù)為R1，R1可達(dá)到9
999個(gè)，同時(shí)，彩信網(wǎng)關(guān)到彩信中心也進(jìn)行群發(fā)，接收方的個(gè)數(shù)為R2，根據(jù)彩信中心容量的情況，R2可以在10～50間調(diào)整。群發(fā)的引入，能夠極大地提高彩信SP的發(fā)送速度。
2.彩信網(wǎng)關(guān)應(yīng)急備份的設(shè)計(jì)
根據(jù)彩信中心的運(yùn)行維護(hù)和實(shí)際應(yīng)急倒換的經(jīng)驗(yàn)，彩信設(shè)備異地倒換的主要難點(diǎn)在于彩信SP的地域特性。主要包括：
(1)彩信SP在各地的企業(yè)代碼不同。由于MISC內(nèi)部的用戶訂購(gòu)關(guān)系與SP的企業(yè)代碼相關(guān)。彩信SP異地割接需要調(diào)整SP企業(yè)代碼，MISC需要對(duì)訂購(gòu)關(guān)系修改，過(guò)程復(fù)雜，需要較長(zhǎng)的時(shí)間。
(2)彩信SP目前是與接入的省移動(dòng)公司進(jìn)行結(jié)算的，與結(jié)算地有簽約關(guān)系。彩信SP異地割接，需要彩信SP重新與備份彩信中心的省公司簽約，對(duì)SP來(lái)說(shuō)操作難度較大。
(3)目前業(yè)務(wù)運(yùn)營(yíng)支撐系統(tǒng)(BOSS)、稽核系統(tǒng)都對(duì)SP話單進(jìn)行相應(yīng)的核查，以保證話單正確并過(guò)濾涉嫌欺詐的話單。BOSS和稽核系統(tǒng)都對(duì)SP的企業(yè)代碼進(jìn)行鑒權(quán)，異地割接需要BOSS和稽核系統(tǒng)修改數(shù)據(jù)。
綜上所述，彩信網(wǎng)關(guān)多地建設(shè)、異地備份是不現(xiàn)實(shí)的。
另外一方面，不論某地建設(shè)幾個(gè)彩信設(shè)備，彩信SP在該地的企業(yè)代碼都保持唯一。這樣一來(lái)，如果一地建設(shè)2套或2套以上的彩信設(shè)備，就可以完全避免上述問(wèn)題，從而實(shí)現(xiàn)彩信設(shè)備間的互為備份。當(dāng)某個(gè)彩信設(shè)備發(fā)生故障時(shí)，只需要SP修改彩信網(wǎng)關(guān)的統(tǒng)一資源定位(URL)地址，ENUMDNS修改SP接入網(wǎng)關(guān)地址，就可以完成業(yè)務(wù)割接。
基于以上考慮，根據(jù)中國(guó)移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)部的建議，彩信網(wǎng)關(guān)建設(shè)時(shí)采用了雙組網(wǎng)方案，即建設(shè)彩信網(wǎng)關(guān)的地點(diǎn)同時(shí)建設(shè)兩個(gè)以上的彩信網(wǎng)關(guān)。
3.彩信網(wǎng)關(guān)應(yīng)急備份的優(yōu)化
根據(jù)原設(shè)想的應(yīng)急方案，彩信網(wǎng)關(guān)的應(yīng)急割接步驟已經(jīng)非常簡(jiǎn)化。但由于彩信SP較多，技術(shù)力量參差不齊，發(fā)生故障時(shí)通知協(xié)調(diào)SP進(jìn)行數(shù)據(jù)修改的工作量仍然較大，并有一定的不可控因素。因此，在雙組網(wǎng)的基礎(chǔ)上可以進(jìn)一步優(yōu)化彩信網(wǎng)關(guān)的備份方案。
3.1 彩信網(wǎng)關(guān)的組網(wǎng)情況
北京彩信網(wǎng)關(guān)的實(shí)際物理組網(wǎng)情況如下：
(1)北京MMSG1
連接中國(guó)移動(dòng)核心網(wǎng)(CMNET)骨干網(wǎng)北京節(jié)點(diǎn)4506交換機(jī)，IP子網(wǎng)段分配是218.200.243.128/27，其中對(duì)外部網(wǎng)元提供服務(wù)的IP地址是218.200.243.150，服務(wù)端口是80。
(2)北京MMSG2
連接CMNET骨干網(wǎng)北京節(jié)點(diǎn)4506交換機(jī)，IP子網(wǎng)段分配是218.200.243.160/27，其中對(duì)外部網(wǎng)元提供服務(wù)的IP地址是218.200.243.190，服務(wù)端口是80。
從北京兩套MMSG系統(tǒng)的子網(wǎng)段分配的情況來(lái)看，這是一個(gè)C類網(wǎng)段218.200.243.0/24被子網(wǎng)化的兩個(gè)子網(wǎng)，而且這兩個(gè)子網(wǎng)是完全連續(xù)的，中間沒(méi)有任何間隔子網(wǎng)，只要將它們各自的網(wǎng)絡(luò)掩碼再放寬一位，北京兩套MMSG系統(tǒng)的對(duì)外網(wǎng)絡(luò)就屬于同一個(gè)子網(wǎng)，即218.200.243.128/26。
根據(jù)以上網(wǎng)絡(luò)連接特點(diǎn)，可以設(shè)計(jì)出更為完善的彩信網(wǎng)關(guān)應(yīng)急方案。
3.2 備份方案的基本原理
根據(jù)上面提到的網(wǎng)絡(luò)情況，當(dāng)某套彩信網(wǎng)關(guān)發(fā)生故障不能訪問(wèn)時(shí)，只要在骨干網(wǎng)交換機(jī)上將兩套彩信網(wǎng)關(guān)的路由合一(即刪除218.200.243.160/27的路由，將218.200.243.128/27改為218.200.243.128/26，使兩套彩信網(wǎng)關(guān)屬于同一個(gè)子網(wǎng))，就能夠?qū)⑼獠烤W(wǎng)元發(fā)送到故障彩信網(wǎng)關(guān)的數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)送到備份彩信網(wǎng)關(guān)，從而實(shí)現(xiàn)彩信網(wǎng)關(guān)之間的備份。當(dāng)然，備份彩信中心防火墻、四層交換機(jī)等需要提前制作相應(yīng)數(shù)據(jù)，才能保證業(yè)務(wù)流程正常完成。
按此辦法將業(yè)務(wù)倒換到備份彩信網(wǎng)關(guān)時(shí)，對(duì)外服務(wù)地址保持不變，彩信SP、彩信中心、移動(dòng)信息服務(wù)中心(MISC)仍然將相關(guān)數(shù)據(jù)送到原有的彩信網(wǎng)關(guān)地址，業(yè)務(wù)就能夠保持暢通了。不過(guò)，彩信網(wǎng)關(guān)在向外發(fā)送數(shù)據(jù)包時(shí)，地址會(huì)發(fā)生變化。即將彩信網(wǎng)關(guān)送往彩信SP的源地址，改變?yōu)閭浞莶市啪W(wǎng)關(guān)的IP地址，這需要部分外部網(wǎng)元同時(shí)開(kāi)放主備網(wǎng)關(guān)的IP地址。
兩套MMSG正常系統(tǒng)業(yè)務(wù)流程和某一MMSG癱瘓后將業(yè)務(wù)切換到備份MMSG后的業(yè)務(wù)流程如圖1、圖2所示。
3.3 需要提前準(zhǔn)備的數(shù)據(jù)
基于IP尋址的彩信網(wǎng)關(guān)備份方案各網(wǎng)元需要提前準(zhǔn)備如下數(shù)據(jù)：
(1)接入MMSG系統(tǒng)的SP需要在防火墻上允許互為主備的兩套MMSG系統(tǒng)對(duì)外IP地址的接入。當(dāng)MMSG1系統(tǒng)與MMSG2系統(tǒng)業(yè)務(wù)運(yùn)行正常的情況下，根據(jù)SP接入原則，某個(gè)SP只接入一個(gè)彩信網(wǎng)關(guān)。
(2)彩信網(wǎng)關(guān)對(duì)接入的SP的增值服務(wù)提供商標(biāo)識(shí)(VASPID)、增值服務(wù)標(biāo)識(shí)(VASID)、上下行IP地址進(jìn)行鑒權(quán)，并通過(guò)注冊(cè)的上行服務(wù)端口、URL將發(fā)往SP的消息和遞送報(bào)告發(fā)送給SP。
(3)互為主備的兩套MMSG的防火墻不僅要允許本系統(tǒng)接入SP，還要允許接入另外一套MMSG的SP。
(4)互為主備的兩套MMSG系統(tǒng)中的負(fù)載均衡器上要配置兩個(gè)虛擬服務(wù)器，一個(gè)是給本MMSG系統(tǒng)使用，另外一個(gè)是為第二套MMSG系統(tǒng)在容災(zāi)切換時(shí)預(yù)留使用。
(5)互為主備的兩套MMSG中的防火墻上做靜態(tài)映射，分別映射MMSG負(fù)載均衡器上配置的兩個(gè)虛擬服務(wù)器的IP地址以及對(duì)應(yīng)的端口。
(6)互為備份的兩套MMSG系統(tǒng)都匯接到同一套MMSG系統(tǒng)中核心骨干三層交換系統(tǒng)上。
(7)互為主備的兩套MMSG系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)與IP地址規(guī)劃要符合如下要求：兩套MMSG系統(tǒng)的IP地址規(guī)劃是從一個(gè)C類子網(wǎng)化成兩個(gè)連續(xù)的小子網(wǎng)段。這樣將這兩套MMSG系統(tǒng)子網(wǎng)掩碼擴(kuò)寬一位，兩套MMSG系統(tǒng)有同一個(gè)子網(wǎng)段。如果IP地址規(guī)劃達(dá)不到此要求，可以通過(guò)本地二層光傳輸網(wǎng)絡(luò)，匯聚到本省雙組網(wǎng)模式中的任何一套MMSG系統(tǒng)上接入核心交換設(shè)備，在此進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)三層匯接。
以上規(guī)劃中的7個(gè)條件缺一不可。這7個(gè)條件是基于IP層容災(zāi)切換應(yīng)急方案的靈魂所在。
4.現(xiàn)網(wǎng)的驗(yàn)證測(cè)試
為驗(yàn)證基于IP尋址的彩信網(wǎng)關(guān)備份方案的現(xiàn)網(wǎng)可行性，2006年12月6日在北京MMSG進(jìn)行了容災(zāi)備份的測(cè)試。當(dāng)時(shí)，北京MMSG1已經(jīng)割接入網(wǎng)，承載空中網(wǎng)公司、Sina公司的業(yè)務(wù)，北京MMSG2正在進(jìn)行測(cè)試，TOM公司進(jìn)行配合。
根據(jù)備份要求，相關(guān)網(wǎng)關(guān)進(jìn)行了相應(yīng)的數(shù)據(jù)配置，CMNET骨干網(wǎng)北京節(jié)點(diǎn)交換機(jī)將北京MMSG2的端口關(guān)閉(Shutdown)，同時(shí)刪除到北京MMSG2的路由，同時(shí)，放寬到北京MMSG1的路由，從218.200.243.128/27調(diào)整為218.200.243.128/26。
修改后，TOM公司的業(yè)務(wù)按預(yù)計(jì)切換到北京MMSG1，一切正常，包括下發(fā)彩信、上行彩信、點(diǎn)播彩信、發(fā)送遞送報(bào)告、話單產(chǎn)生等。
測(cè)試表明，基于IP尋址的彩信網(wǎng)關(guān)備份方案在現(xiàn)網(wǎng)完全可行，并且非常方便。
5.結(jié)束語(yǔ)
MMSG雙組網(wǎng)模式和基于IP層容災(zāi)切換方案的實(shí)施，可以將雙組網(wǎng)模式中兩套MMSG系統(tǒng)之間的切換時(shí)間縮短到3～10分鐘，而且對(duì)與MMSG周邊的設(shè)備，比如VASP、MMSC、MISC(數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)管理平臺(tái)(DSMP))、ENUMDNS都是透明的，不需要這些周邊設(shè)備修改任何數(shù)據(jù)，真正達(dá)到了雙組網(wǎng)模式的MMSG系統(tǒng)容災(zāi)無(wú)縫切換，大大簡(jiǎn)化了業(yè)務(wù)接管操作的復(fù)雜性，為VASP以及廣大彩信用戶提供安全穩(wěn)定的服務(wù)提供了有利的保障[1-7]。
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