某移動公司短消息計費系統建議方案(編輯修改稿)

　

【文章內容簡介】 件的體系結構可以分成四層：即預處理層、核心處理層、管理層和接口層。如下圖： 碼 制 轉 換 校 驗 標 準 化信 息 源 提 取 異 常 鑒 別 預 處 理 層劃 價 處 理優 惠 處 理 進 程 調 度 核 心 處 理 層統 計 分 析 結 算 處 理查 詢 管 理 系 統 管 理 管 理 層短 信 中 心 短 信 網 關集 團 中 心 帳 務 系 統 接 口 層這樣的劃分對于系統的整體靈活性有著非常大的好處，可以使系統能更加適應今后業務的變化。11 / 36結合應用軟件的功能和應用軟件的分布情況，應用系統的結構如下圖所示：考慮到系統充分利用現有的設備，因此，計費批價服務器采用目前已有的L2022 服務器，數據庫服務器采用 HP 的 N4000 服務器。 數據處理流圖短消息計費系統的數據流圖如下：數 據 庫 服 務 器 數 據 庫 服 務 器計 費 批 價 服 務 器 計 費 批 價 服 務 器 上 傳 下 發 服 務 器標 準 化批 價 、 入 庫稽 核 排 錯下 發統 計結 算排 重高 額 （ 超 過 一 定 的條 數 或 流 量 ）12 / 36原 始 話 單文 件 預 處 理 (標 準 化 、 檢 錯 /糾 錯 )計 費 、 分 揀傳 輸入 庫統 計 表清 單 表下 發接 口 表 統 計下 發 處 理下 發文 件 錯 單 表糾 錯 回 收 軟件功能模塊短消息計費系統主要有以下幾種功能模塊，各主要功能模塊間的關系圖如下：中 心 數 據 庫預 處 理 計 費 分 揀統 計稽 核 下 發傳 輸 下發平臺短 信 息 計 費 系 統短 信 中 心短 信 網 關集 團 公 司13 / 36 服務器處理模式設計隨著各種短消息業務的開通，短消息的話單和剛開通短消息是相比，已經取得了長足的增長，目前應急計費系統已從開始的一臺數據庫服務器擴充到三臺數據庫服務器，目前每月的話單數已經達到了 3000 多萬，而且數據量還在不斷的增加，因此在進行主機選型的時候，一定要考慮到主機的性能要滿足數據量不斷增加的需要。由于短消息計費系統在處理流程上與移動電話計費系統的相似性，我們在考慮服務器處理模式的時候將以目前的移動計費系統的處理模式為參考，即系統由多臺處理服務器組成，每臺服務器的處理能力達到極限后可以在系統上有機的增加服務器從而增加整個系統的處理能力，而系統的總體結構不需做大的調整。第 4 章 平臺及運行環境設計 主機系統設計原則聯創系統集成股份有限公司在進行主機系統方案設計時遵循以下設計原則：? 開放性－計算機系統應支持工業標準或事實標準，以便隨著今后需求的發展可添加和更新新的模塊。? 先進性－在兼顧系統成熟性的前提下采用業界先進的技術，這樣才能保證現有系統的先進性，并隨著技術不斷發展得到相應的更新。? 可擴展性－用戶的業務及需求在不斷地發展，當現有系統不能滿足應用需求時，系統應有平滑升級的能力。? 高性能－高性能應體現在整個計算機系統中，包括服務器、網絡、I/O 操作以及軟件。? 可管理性－由于計算機環境的不斷擴大，IT 系統的更加復雜以及覆蓋面的增加，對服務器、網絡設備和應用軟件的管理已成為設計計算機環境不可缺少的一部分。14 / 36? 選領導地位廠商產品－如所選廠商不在業界處于領導地位，盡管有時所選產品在技術上有暫時的領先性，但很容易被激烈的市場競爭所淘汰，用戶的投資將得不到保護。短消息計費處理系統應嚴格按照業務協議的內容設計、執行，做到計費數據處理及時、準確，系統簡潔，便于維護，各類功能齊全而易于擴充。采用先進和技術成熟的主機、網絡和應用系統，建立一個具有高可用性、高可靠性、高安全性、有良好的可擴展性和可維護管理性的準確、快速、開放的高性能系統。 主機系統平臺現狀目前系統的平臺現狀如下：EtherPC Server/Win NTPC/SCO Unix PC/Win9XD270DCN短 信 息 計 費 系 統 平 臺PC/SCO UNIX各機器的配置信息如下：數據庫服務器：PC 服務器， CPU 400MHZ 以上，內存 1G 以上、硬盤 100G（目前數據庫服務器已從一臺擴充到三臺） ；預處理服務器：高檔 PC,CPU300 以上，內存 256M 以上、20G 以上；下發服務器：高檔 PC，CPU300MHZ 以上，內存 256M 以上、20G 硬盤，MO 驅動器；應用服務器：PC、CPU300 以上，內存 128M 以上、 4G 以上。15 / 36軟件環境如下：數據庫服務器：操作系統 Win 、數據庫 Sybase ；預處理服務器：操作系統 Sco Unix 以上版本、Sybase Client；應用服務器：操作系統 Win9X、Sybase Client、PowerBuilder 以上；下發服務器、預處理服務器：操作系統 Sco Unix 以上版本、。 主機系統需求分析 影響性能的幾個方面影響服務器整體性能的因素是多方面的，針對不同的應用，設計時考慮的側重點也不同。移動通信計費系統這類聯機事務處理的應用，主要從 CPU、內存和 I/O 三個方面考慮，下面分別進行論述：CPU：聯機事務處理的主機，主要是作為數據庫服務器而不是計算服務器，因此以服務器的 TPM 值作為相對選型參考值。需要說明的是廠家公布的服務器 TPM 值，一般是采用最大的硬件配置、按照 100%的利用率所得到的，而在實際建設中的系統配置往往小得多，系統性能的 TPM 不會有公布值那么高，在對服務器處理能力進行估算時，需要將一些經驗值和 TPM 值一起綜合考慮。內存：內存是所有程序運行的環境，在 CPU 和系統軟件處理能力的范圍內，內存越大則服務器的處理性能越好，但不同的應用對內存的要求不同，所以在計費系統服務器內存設計中，需要從應用需求的角度來考慮，尋找最佳的配置。I/O：在 CPU 處理能力一定的情況下，磁盤陣列的 I/O 速度，可使服務器的整體性能表現相差幾倍到幾十倍，所以我們在設計中要特別注意磁盤陣列 I/O的選型，盡量選擇 I/O 帶寬高的磁盤陣列，同時考慮到單個磁盤的 I/O 速度是一定的，需要靠多磁盤的并行讀取來提高磁盤陣列 I/O 速度，在容量和性價比16 / 36容許的情況下，盡量選擇容量小而數量多的磁盤，能大大提高磁盤陣列的 I/O吞吐性能。根據應用對磁盤陣列的劃分進行優化也是提高 I/O 性能的一個重要方面。 服務器性能分析 預處理服務器? 聯機事務處理能力的分析預處理服務器主要用于將采集系統傳來的原始話單標準化，并統一批價后形成話單清單供計費服務器排重入庫，其處理是文本轉換和簡單計算的過程。根據聯創在移動計費上的經驗和一百萬用戶級系統實際運行的測算，一百萬用戶的話單預處理需要 TPM 值為 2022 左右的服務器，則 300 萬用戶量需要 6000tpmC 處理能力的服務器。? 服務器內存容量的分析為保證預處理的高效，文本轉換的過程應全部在內存中完成，批價所需的費率等參數表也應常駐內存以避免反復讀取影響效率。根據聯創在移動計費上的經驗和一百萬用戶級系統實際運行的測算，一百萬用戶的話單預處理需要內存 200MB，則 300 萬用戶為 600MB，考慮到系統本身的開銷，所以推薦內存配置為 1GB。 計費數據庫服務器計費數據庫服務器是整個移動計費系統的中心服務器，運行數據庫管理系統，負責進行話費排重和入庫，并提取供統計分析使用的相關數據。? 聯機事務處理能力的分析一張話單的處理流程包括：打開文件、讀記錄、糾錯、入庫、出庫等等，根據聯創在移動計費上的經驗和一百萬用戶級系統實際運行的測算，每張，則：300萬用戶，平均每個用戶每天7 張話單，即每天2100萬張話單；17 / 36平均每分鐘處理的話單為：2100萬/(2460 分鐘)=14584張；假設通話高峰時間每天為8小時，則高峰時服務器負荷按平均負荷的3倍計算，此時要求系統的tpmC值為：145843=21876 tpmC；建議系統利用率不超過80 ％，則需要配置的處理能力為21876/80％=27345tpmC 。? 服務器內存容量的分析計費結算是將經過標準化和批價的原始話單入庫和匯總的過程。由于交換機是定時向外傳送話單信息，因此在某種程度上計費結算是一個批處理過程。根據聯創在移動計費上的經驗，綜合考慮數據庫共享內存的使用和系統、數據庫本身的開銷，建議按照 1GB/CPU 配置內存。? 提高 I/O 性能的途徑（100MB/s 的光纖通道或相當）的存儲設備；，使盡可能多的磁盤并行讀寫； 在線存儲容量計算根據江蘇移動短消息計費系統的業務量和具體特點，以及從數據庫、磁盤使用技術等方面的考慮，我們按以下要求配置存儲設備容量：? 本工程滿足 300 萬用戶量的處理需求，每用戶每天平均 7 張話單；? 在線存儲的容量主要考慮話單清單容量，每張話單按 200 字節計算；? 話單在線存儲 4（3+1）個月，每個月按 30 天計算；? 數據庫冗余度 50%（主要是考慮到數據庫索引和其他一些表占用空間、數據庫不能及時釋放的空間、數據庫運行、恢復、日志、臨時與共用池空間） ；? 磁盤利用率 85%（主要考慮到磁盤的最佳使用性能和一些額外磁盤開銷） ；? 數據存儲保護技術決定的空間利用率，鏡像為 50%；則所需磁盤容量=300 萬 7304200（1+50%）/。18 / 36 建議方案雖然高檔 UNIX 服務器出故障的可能性很小，但由于江蘇移動短消息計費系統是江蘇移動通信公司業務支撐系統的重要組成部分，因此在進行主機系統方案設計時仍須考慮其高可用性，同時兼顧性價比。 詳細設計上一節中，我們對滿足江蘇移動 300 萬用戶規模的短消息計費系統所需的主機處理能力、內存大小和存儲容量等進行了詳細的分析。聯創建議方案的出發點就在于在滿足性能要求的前提下，如何提高性能價格比，最大限度的為用戶節省投資。預處理服務器采用兩臺的 HP A500 服務器，配置單 550MHz PA8600CPU，1GB 內存，雙 18GB 內置硬盤，考慮到聯創計費軟件預處理模塊的特點，可以不組成雙機系統，而通過手工切換；計費數據庫服務器采用HP N4000 服務器雙機系統，每臺配置 4550MHz PA8600 CPU，4GB 內存，性能達到 33000tpmC。下發服務器和應用服務器可以采用已有的 L2022 服務器。聯機存儲采用 HP FC60 磁盤陣列，配置容量 2TB，通過光纖交換機與上述服務器連接，組成存儲區域網（SAN） 。 方案特點? 高可用性采用的高可用性技術：系統停機因素 保護策略系統（System ） MC/ServiceGuard 技術保證當系統中一臺服務器失效時，其它服務器迅速恢復這臺服務器上的應用程序和數據庫系統正常工作。內存（Memory） 系統可以動態檢查內存，當發現壞內存頁時19 / 36屏蔽該內存頁不再分配給系統使用。網卡（Network Interface card）系統配置雙網卡，一塊工作，一塊作備份。MC/ServiceGuard 可監測網卡，當其中一塊不能正常工作時，MC 將自動切換到備份網卡。接口卡 服務器與磁盤陣列通過雙接口卡連接，其中一塊卡失效時另一塊卡仍可保證系統正常運行。Internal 磁盤（Disk） 系統盤：用 MirrorDisk/UX 軟件對引導區（root） 、交換區（swap）鏡像。高可用性存儲系統（High Availability Storage System）可熱插拔的磁盤、電源和風扇模塊。FC60 冗余電源子系統和系統后備電池。磁盤和高速緩存的檢測和糾錯。應用（Application） MC/ServiceGuard 可以在同一系統上再次啟動應用軟件，或將應用遷移到備份系統上。