電信系統(tǒng)架構(gòu)方案

電信系統(tǒng)架構(gòu)方案國內(nèi)軟件業(yè)曾有人對行業(yè)性軟件進(jìn)行劃分，在幾個較大的行業(yè)中，排行前幾位的分別是：通信、電力、金融??但從對技術(shù)的要求與和安全性的要求上來說，通信行業(yè)的計費(fèi)和金融行業(yè)的交易都是并稱的。因此在通信行業(yè)軟件形成之初，計費(fèi)就成為了通信行業(yè)的核心軟件，能否有實力作計費(fèi)軟件成為在行業(yè)中是否具有實力的標(biāo)志。于是也就形成了中國通信行業(yè)著名的“九七”工程！這是完成電信行業(yè)核心業(yè)務(wù)層面的信息化工程。繼“九七”工程之后，2001年，中國的各電信公司根據(jù)國外電信公司的信息化進(jìn)程和經(jīng)驗，總結(jié)提出要建立中國電信公司的運(yùn)營支撐系統(tǒng)，這個系統(tǒng)是基于“九七”工程外圍的運(yùn)營支撐業(yè)務(wù)構(gòu)建起來的，如果說“九七”工程是心臟，那么運(yùn)營支撐系統(tǒng)就是四肢！心臟是為了提供肌體的動力，四肢才可以通過各種形式來獲取利益，使心臟能繼續(xù)生存下去。運(yùn)營支撐系統(tǒng)在中國電信集團(tuán)公司被稱為“OSS”系統(tǒng)，全稱是“OperationSupportSystem”，在中國移動通信集團(tuán)稱為“BOSS”系統(tǒng)，全稱是“BusinessandOperationSupportSystem”。在電信集團(tuán)提出構(gòu)建運(yùn)營支撐系統(tǒng)的同時，各電信分公司還在籌劃構(gòu)建符合自己特點的ERP系統(tǒng)，與此同時，基于運(yùn)營支撐系統(tǒng)之外的各種行業(yè)業(yè)務(wù)系統(tǒng)也開始了開發(fā)與規(guī)劃。電信行業(yè)軟件歷程一、九七工程九七工程是中國通信行業(yè)軟件最初的形象。實際上在實施九七工程的時候，中國的通信行業(yè)基本上還是一家壟斷的狀態(tài)，那就是中國電信！九七工程主要解決了電信行業(yè)最迫切需要解決的交換、計費(fèi)、帳務(wù)、經(jīng)營等最關(guān)鍵的業(yè)務(wù)過程。這些業(yè)務(wù)要求實時性非常強(qiáng)、對準(zhǔn)確性的要求也非常高，因為系統(tǒng)的每一個數(shù)據(jù)都關(guān)系到電信的直接收入。一些國內(nèi)的軟件公司借著這股春風(fēng)發(fā)展了起來，也有一些公司從此開始涉足軟件行業(yè)。從技術(shù)和行業(yè)的應(yīng)用成熟度來說，當(dāng)時進(jìn)行這項工程的條件是不具備的，但是，這項工程的實施卻是必須的。所以，在實施這個工程的過程中，不少系統(tǒng)都是多次返工，雖然達(dá)不到實際意義上的7X24，但是至少可以得到比其他方式更精確的數(shù)據(jù)信息，這也就是這項工程的一大意義了。因此，在此后，盡管1997年早成為過去，但是九七工程這個名詞卻一直被沿用下來，以代表這個特殊的意義——中國電信行業(yè)的第一次信息化。二、OSS/BOSS系統(tǒng)2001年，中國移動開始規(guī)劃“BOSS”系統(tǒng)，2002年各省移動公司分別制定了自己的“BOSS”系統(tǒng)的技術(shù)規(guī)范和業(yè)務(wù)規(guī)范，但是，離真正實施還有一段時間，因為中國移動還需要進(jìn)行統(tǒng)一的規(guī)劃。在中國移動制定規(guī)范的同時，中國電信集團(tuán)也不甘落后，也開始制定自己的“OSS”系統(tǒng)的規(guī)范和實施規(guī)劃，并在其上海研究院進(jìn)行相關(guān)的試驗。不過，因為其工作量過大，按照初步的估計，一個省級電信公司要實現(xiàn)“OSS”系統(tǒng)的規(guī)劃，至少需要五年，投入至少有3到5億以上的資金。按照這樣的估算，中國電信集團(tuán)要實現(xiàn)全國的“OSS”規(guī)劃至少就需要90億以上的資金投入，所以，一直到現(xiàn)在，中國電信集團(tuán)的“OSS”系統(tǒng)還仍然無法進(jìn)入實施階段。其他的電信運(yùn)營商，諸如中國聯(lián)通、中國網(wǎng)通、中國鐵通等公司也都在紛紛籌劃自己的相關(guān)系統(tǒng)。技術(shù)方案概述一、 B/S結(jié)構(gòu)隨著軟件技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，各種行業(yè)軟件業(yè)幾乎都在進(jìn)行著B/S與C/S結(jié)構(gòu)的爭論和演化。雖然大家都認(rèn)為B/S結(jié)構(gòu)更先進(jìn)一些，但是，在某些特定的行業(yè)和業(yè)務(wù)中，C/S結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)仍然有著非常重要的地位和不可替代的作用。加上B/S結(jié)構(gòu)產(chǎn)品的開發(fā)難度要遠(yuǎn)大于C/S結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)，調(diào)試和測試工作都要比C/S結(jié)構(gòu)的產(chǎn)品復(fù)雜得多。在此條件下，基于成本和效益的各種方案對此有很大的影響。經(jīng)過長時間的研究和探討，通信行業(yè)的產(chǎn)品在體系結(jié)構(gòu)上基本達(dá)成一致：在業(yè)務(wù)操作實現(xiàn)領(lǐng)域采用B/S結(jié)構(gòu)，在某些特殊的功能實現(xiàn)上適當(dāng)?shù)夭捎肅/S結(jié)構(gòu)。二、 多層結(jié)構(gòu)選擇的必然提到體系架構(gòu)的選擇，電信行業(yè)的大多數(shù)業(yè)務(wù)對系統(tǒng)的實時性、穩(wěn)定性要求都非常高，因此電信行業(yè)軟件業(yè)就成了所有軟件中開發(fā)難度最大的一種。目前國際上流行的兩種軟件體系，都采用了多層體系來進(jìn)行大中型系統(tǒng)和關(guān)鍵系統(tǒng)的構(gòu)架。電信行業(yè)項目的實施中，也大都采用了中間件進(jìn)行整個體系的構(gòu)架，在J2EE體系成型之前，大多數(shù)系統(tǒng)都采用C/C++進(jìn)行開發(fā)，一些關(guān)鍵的業(yè)務(wù)實現(xiàn)則采用Corba體系。隨著Corba與J2EE的融合，兩大對立陣營的.Net與J2EE逐漸成型，電信領(lǐng)域的大型系統(tǒng)大部分都采用了基于Java的多層體系架構(gòu)。如圖2所示：Web服務(wù)器：在Web服務(wù)器上，部署的是系統(tǒng)的表現(xiàn)層，用戶通過瀏覽器進(jìn)行瀏覽和信息交換。應(yīng)用服務(wù)器：主要提供組件的生存支撐環(huán)境，提供業(yè)務(wù)邏輯搭建的基礎(chǔ)。三、 體系架構(gòu)的選擇目前流行的兩大體系是.Net和J2EE。由于微軟的產(chǎn)品大都穩(wěn)定性、可靠性較差，雖然上手非常容易，但這恰恰不能達(dá)到電信行業(yè)對于可靠性的基本要求，所以，從體系到產(chǎn)品，微軟都被全部屏蔽于行業(yè)重點業(yè)務(wù)的實現(xiàn)之外。J2EE體系得到了較多大型廠商的支持，同時融合了Corba對語言無關(guān)性的特征（雖然其真正的可用還需要一段時間）以及其他優(yōu)勢，目前已經(jīng)得到了絕大多數(shù)電信公司的認(rèn)可，在通信行業(yè)領(lǐng)域內(nèi)的開發(fā)商和集成商也都紛紛附和。四、 語言的選擇對于語言的選擇，新的電信行業(yè)軟件做了非常慎重的考慮，既要保證效率和實時性，還要能提供足夠強(qiáng)大的穩(wěn)定性，在J2EE推出之前，包括國外的電信行業(yè)項目也大都采用C/C++開發(fā)，但是，因為C++本身所固有的問題一一內(nèi)存泄漏,所以，系統(tǒng)的穩(wěn)定性總是很難得到保障。Java出現(xiàn)后，由于Java自身對C++的補(bǔ)充，穩(wěn)定性方面得到了極大的提高。但，同時也發(fā)生了一個問題：因為Java需要運(yùn)行在Java虛擬機(jī)上，經(jīng)過這樣一次解析后，其運(yùn)行效率和速度都受到了很大的影響，當(dāng)進(jìn)行大數(shù)據(jù)量查詢和統(tǒng)計分析的時候，Java的速度問題就很明顯了。因此，在一些特殊的功能實現(xiàn)方面,又需要使用C/C++來進(jìn)行速度的提升。五、最終決定通過上面的描述，我們已經(jīng)基本上把電信行業(yè)軟件開發(fā)的體系架構(gòu)表述清楚了。圖3是筆者早先完成的一個基于J2EE架構(gòu)的產(chǎn)品開發(fā)技術(shù)框架，僅供參考：J2EE實現(xiàn)整體設(shè)計原則與思想該系統(tǒng)的設(shè)計，采用了組件化的設(shè)計思想，同時根據(jù)項目的特點，對J2EE的實現(xiàn)架構(gòu)進(jìn)行了適當(dāng)?shù)母倪M(jìn)，使之能更適應(yīng)電信目前的要求和今后擴(kuò)展的需要。系統(tǒng)采用J2EE體系架構(gòu)進(jìn)行整體結(jié)構(gòu)設(shè)計，這也是國際上流行的解決大型企業(yè)應(yīng)用及關(guān)鍵性業(yè)務(wù)應(yīng)用的優(yōu)秀技術(shù)。功能設(shè)計通過J2EE技術(shù)框架實現(xiàn)電信行業(yè)系統(tǒng)的所有功能。體系結(jié)構(gòu)該系統(tǒng)必須采用多層體系結(jié)構(gòu)。建議采用如圖3所示的六層體系進(jìn)行架構(gòu)。

JDBCJDBCTable1SesEimSean缺"葉HsflrcJi:■活we 備」」j \-糜Entityb-FanTrinrKtstei帥曲朋呦；呂esmiJDBCJDBCTable1SesEimSean缺"葉HsflrcJi:■活we 備」」j \-糜Entityb-FanTrinrKtstei帥曲朋呦；呂esmi他33陽nJDBCEnlrrvBt4Uh:ScSEi^rt&flnnJDBC曲系統(tǒng)中創(chuàng)嚶捱臉理申刮、放抿棄全亞紙電輛說中唯一頁訐螢霍卡立吒的&?井」這也攝高了數(shù)柝統(tǒng)中講行掘削的邯井.這部片將提融爭統(tǒng)童it的控耐”處理孫部井之洵的戔系.啟動b足間的糅柞和逼<T.!（aI會話層，蛀理與Iin塢展映的僉話;信憩，拇供愛互題疑觀的部井.雞千常個累統(tǒng)賞UT.這也定毎戶對給■1?牘軌斥隹翟摟粒的邯舟，將褪供州取展歸報蜜定制.載崔輸入、牯意制覽藝年轉(zhuǎn)P ,P氓總中滿訂學(xué)異忙進(jìn)理的主喪即分.這部井將電醫(yī):ftfi的農(nóng)務(wù)逞輯和實迎苣行業(yè)苓控刑鬥増務(wù)址遽.在卜務(wù)澇訂芟化兩時悄.將平倉單I囂蜿的其的第一傘抽理界麗」社坦簡單.穩(wěn)定由爭務(wù)?平性理:狂親的舉務(wù)印多化螢餐塗怖<3?±__>F111.瞬枷1事務(wù)處理齊1邏輜控制111 層 \*煌■「i毘.現(xiàn)層構(gòu)架特點下面按照數(shù)據(jù)庫層、數(shù)據(jù)管理層、事務(wù)處理層、會話處理層、邏輯控制層、前端表現(xiàn)層的順序?qū)σ陨细鲗庸δ芎吞攸c進(jìn)行詳細(xì)的描述：（1）數(shù)據(jù)庫層選用某種數(shù)據(jù)庫，提供數(shù)據(jù)存儲服務(wù)，同時，還需要提供災(zāi)難備份和恢復(fù)功能。所以，目前，電信行業(yè)內(nèi)部對數(shù)據(jù)庫的基本要求如下：支持ANSI/ISOSQL-89、ANSI/ISOSQL-92標(biāo)準(zhǔn)；支持中文漢字內(nèi)碼，符合雙字節(jié)編碼;支持主流廠商的硬件平臺及操作系統(tǒng)平臺；數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)應(yīng)具有良好的伸縮性；支持主流的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議（如：TCP/IP、IPX/SPX、NETBIOS及混合協(xié)議）；具有良好的開放性，支持異種數(shù)據(jù)庫的互訪：實現(xiàn)對文件數(shù)據(jù)和桌面數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)的訪問；實現(xiàn)對大型異種數(shù)據(jù)庫的訪問；能夠?qū)⒃挟惙N數(shù)據(jù)庫向本數(shù)據(jù)庫無損失移植；實現(xiàn)和高級語言互聯(lián)的能力；支持XA、ODBC3.0、X/OpenCLI、JDBC等工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)；支持分布式事務(wù)及兩階段提交功能。具有支持并行操作所需的技術(shù)（如多服務(wù)器協(xié)同技術(shù)、事務(wù)處理的完整性控制技術(shù)等）；支持網(wǎng)絡(luò)上同構(gòu)或異構(gòu)數(shù)據(jù)庫之間數(shù)據(jù)的冗余性復(fù)制；具有多種復(fù)制功能模塊（如實時復(fù)制、定時復(fù)制、雙向復(fù)制、多點方式下的N向復(fù)制、復(fù)制轉(zhuǎn)發(fā)，復(fù)制范圍可整表復(fù)制或表中部分行復(fù)制或修改單元復(fù)制）；支持聯(lián)機(jī)事務(wù)處理（OLTP）,支持決策支持的建立，要求能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)的快速裝載、高效的并發(fā)處理和交互式查詢；支持C2或以上級安全標(biāo)準(zhǔn)、多級安全控制；支持?jǐn)?shù)據(jù)庫存儲加密及相應(yīng)冗余控制；提供Web服務(wù)接口模塊，對客戶端輸出協(xié)議支持HTTP2.0、SSL等；支持聯(lián)機(jī)存儲和備份功能（如磁帶方式、光盤方式）；應(yīng)具有強(qiáng)的容錯能力、錯誤恢復(fù)能力、錯誤記錄及預(yù)警能力；數(shù)據(jù)庫、表大小等技術(shù)參數(shù)可靈活設(shè)置，支持對多媒體數(shù)據(jù)及大數(shù)據(jù)量處理的技術(shù)需求；應(yīng)可以避免數(shù)據(jù)庫死鎖的出現(xiàn)，一旦死鎖能夠自動解鎖；開發(fā)工具易使用、開發(fā)效率高、維護(hù)方便；支持多種CASE工具。上面對數(shù)據(jù)庫的各個方面都提出了要求，在電信行業(yè)內(nèi)部，目前對于中小型非關(guān)鍵業(yè)務(wù)項目采用MSSQLServer2000的比較多，大型項目基本上都避開微軟的體系和產(chǎn)品，而采用Oracle和DB2作為系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫選擇。（2）數(shù)據(jù)管理層這是整個系統(tǒng)中唯一進(jìn)行數(shù)據(jù)訪問、數(shù)據(jù)控制和數(shù)據(jù)安全校驗的部分，是系統(tǒng)中唯一與數(shù)據(jù)庫交互的部分，這也從另一個層面提高了數(shù)據(jù)安全性。另外，由于有些電信行業(yè)系統(tǒng)的分布地域比較廣，采用這種方式有利于分布式數(shù)據(jù)的有效管理，可提高數(shù)據(jù)的利用率和有效性。優(yōu)點：專用的數(shù)據(jù)管理層屏蔽了系統(tǒng)的其他部分對系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫的直接訪問，增加了系統(tǒng)數(shù)據(jù)的隱蔽性，提高安全性和可管理性。具體實現(xiàn)的時候，可盡量采用應(yīng)用服務(wù)器所提供的功能，采用容器管理實體Bean(也就是CMPEntityBean)來開發(fā)數(shù)據(jù)管理層，這樣可以降低開發(fā)人員的開發(fā)工作量，提高效率，提高組件的可重用性。而且，當(dāng)數(shù)據(jù)庫發(fā)生變化的時候，不需要做大量的編碼，通過應(yīng)用服務(wù)器本身就可以直接對這種變化做出相應(yīng)的反應(yīng)。注：對于CMP和BMP的使用的基本觀點是這樣：對于完全新建的系統(tǒng)，也就是說沒有老系統(tǒng)的存在，或者可以忽略老系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫設(shè)計方式可能對新系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫設(shè)計造成的影響的時候，建議采用CMP的方式來開發(fā)EntityBean,這樣就可以完全采用OO的方式從需求開始到分析設(shè)計和編碼實現(xiàn)都依托于OO的思想進(jìn)行整體的規(guī)劃，系統(tǒng)實現(xiàn)也會相對比較合理。而對于不符合上述情況的系統(tǒng)，一般在前端流程實現(xiàn)和業(yè)務(wù)邏輯實現(xiàn)中可以考慮采用OO的過程，在數(shù)據(jù)庫管理層的實現(xiàn)中需要考慮與前端的配合外，數(shù)據(jù)庫管理層的設(shè)計和數(shù)據(jù)庫層的設(shè)計建議采用面向數(shù)據(jù)的過程進(jìn)行規(guī)劃，否則，不僅僅用戶可能會對工期不滿，開發(fā)團(tuán)隊也將面臨著數(shù)據(jù)抽取與轉(zhuǎn)換的難題。(3)事務(wù)處理層系統(tǒng)中進(jìn)行事務(wù)處理的