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        彩鈴系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫容災(zāi)解決方案

        2010-03-26 08:51:34孫忠?guī)r
        關(guān)鍵詞:彩鈴容災(zāi)數(shù)據(jù)庫

        孫忠?guī)r

        (中國移動通信集團(tuán)內(nèi)蒙古有限公司 呼和浩特 010090)

        1 彩鈴系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫容災(zāi)的必要性分析

        1.1 彩鈴業(yè)務(wù)的重要性

        彩鈴業(yè)務(wù)經(jīng)過多年發(fā)展,已經(jīng)逐漸成為運營商重要的盈利來源。因此確保彩鈴業(yè)務(wù)系統(tǒng)的安全性也具有非常重要的意義。

        1.2 彩鈴業(yè)務(wù)系統(tǒng)的安全性考慮

        目前彩鈴業(yè)務(wù)系統(tǒng)的平臺架構(gòu)已經(jīng)比較成熟。通常一套彩鈴系統(tǒng)包括管理平面、呼叫平面兩大部分,每個平面內(nèi)部又包含前置交換放音模塊和后臺數(shù)據(jù)處理模塊,如圖1所示。

        從安全性角度考慮:

        圖1 彩鈴系統(tǒng)

        從數(shù)量來講,管理節(jié)點數(shù)量較少(通常只有1套),而呼叫節(jié)點數(shù)量較多(通常3套以上)。呼叫節(jié)點由于數(shù)量較多,可以通過網(wǎng)絡(luò)路由方式做到一定的備份冗余。而相比之下,管理節(jié)點則存在單點故障風(fēng)險。

        從內(nèi)容來講,數(shù)據(jù)庫是彩鈴業(yè)務(wù)系統(tǒng)的核心,其數(shù)據(jù)極為重要。管理節(jié)點保存的是用戶鈴音訂購關(guān)系、用戶話單等重要數(shù)據(jù),而呼叫節(jié)點的數(shù)據(jù)都是從管理節(jié)點復(fù)制而來,因此管理節(jié)點保存的數(shù)據(jù)更加重要。

        從設(shè)備組成來講,前置交換放音模塊均為基于交換機(jī)改造的CT設(shè)備架構(gòu),穩(wěn)定性較高;后臺數(shù)據(jù)處理模塊則是基于小型機(jī)、PC Server的IT設(shè)備架構(gòu),穩(wěn)定性較之CT設(shè)備有一定差距。

        綜合以上對彩鈴系統(tǒng)的安全性分析可以看出,彩鈴系統(tǒng)的核心在于管理節(jié)點的中心數(shù)據(jù)庫。如何保護(hù)好彩鈴管理節(jié)點里存儲的數(shù)據(jù),保證其穩(wěn)定可靠地運行,并為業(yè)務(wù)系統(tǒng)提供快捷可靠的訪問,是彩鈴系統(tǒng)安全重要的問題之一。

        2 彩鈴系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫容災(zāi)方案建議

        2.1 彩鈴數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)

        彩鈴系統(tǒng)的核心數(shù)據(jù)主要存儲于數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中。彩鈴業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)主要包括管理節(jié)點的一個中心數(shù)據(jù)庫和多個呼叫節(jié)點的呼叫數(shù)據(jù)庫。

        其中,管理流程訪問中心數(shù)據(jù)庫,呼叫流程分散在各個呼叫節(jié)點上,訪問對應(yīng)的呼叫數(shù)據(jù)庫。呼叫數(shù)據(jù)庫通過IP網(wǎng)絡(luò)訪問管理數(shù)據(jù)庫,并將其中部分?jǐn)?shù)據(jù)庫表同步到呼叫數(shù)據(jù)庫中,以供呼叫流程使用(如圖2所示)。

        圖2 彩鈴數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)組網(wǎng)

        彩鈴數(shù)據(jù)庫容災(zāi)解決方案是通過建立一個包含特定軟硬件的系統(tǒng),來實現(xiàn)對彩鈴管理平面的中心數(shù)據(jù)庫的保障。

        2.2 彩鈴數(shù)據(jù)庫容災(zāi)系統(tǒng)組成

        彩鈴數(shù)據(jù)庫容災(zāi)系統(tǒng)主要由以下部分組成。

        (1)生產(chǎn)系統(tǒng):即當(dāng)前業(yè)務(wù)使用的管理數(shù)據(jù)庫系統(tǒng);

        (2)容災(zāi)系統(tǒng):通常和生產(chǎn)系統(tǒng)處于不同的物理位置,通過網(wǎng)絡(luò)與生產(chǎn)系統(tǒng)相連。當(dāng)發(fā)生災(zāi)害時,能夠迅速接管生產(chǎn)系統(tǒng)所有的業(yè)務(wù),并能盡量保證數(shù)據(jù)不丟失。容災(zāi)系統(tǒng)的硬件設(shè)備可以和生產(chǎn)不同,但是操作系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫版本必須一致。另外考慮到災(zāi)難后需要接管生產(chǎn)的應(yīng)用,因此機(jī)器配置性能不應(yīng)低于生產(chǎn)系統(tǒng);

        (3)容災(zāi)網(wǎng)絡(luò):容災(zāi)網(wǎng)絡(luò)通常需要獨立的數(shù)據(jù)傳輸通道以保障數(shù)據(jù)的同步要求,數(shù)據(jù)容災(zāi)的效率高低與容災(zāi)網(wǎng)絡(luò)有密切關(guān)系。容災(zāi)網(wǎng)絡(luò)的帶寬可以通過采集主庫系統(tǒng)忙時的redo增量進(jìn)行計算;

        (4)容災(zāi)技術(shù):根據(jù)彩鈴的業(yè)務(wù)特性及業(yè)界數(shù)據(jù)庫容災(zāi)領(lǐng)域的經(jīng)驗,可以采用Oracle的DataGuard技術(shù)來實現(xiàn)數(shù)據(jù)庫容災(zāi)。DataGuard是Oracle數(shù)據(jù)庫的重要功能之一。Oracle在發(fā)生數(shù)據(jù)寫操作時,會首先將數(shù)據(jù)寫入日志文件(redo log)中。DataGuard技術(shù)正是利用了這一點,除將重做信息寫到本地外,還寫入到遠(yuǎn)程的容災(zāi)數(shù)據(jù)庫中。容災(zāi)數(shù)據(jù)庫通過不停的應(yīng)用重做信息即可實現(xiàn)與生產(chǎn)系統(tǒng)的同步。使用DataGuard功能進(jìn)行容災(zāi)對生產(chǎn)系統(tǒng)性能影響很小。

        為了簡化運維及容災(zāi)切換,還可針對彩鈴特性開發(fā)容災(zāi)專用腳本。通過使用該腳本,可以有效加強(qiáng)數(shù)據(jù)庫的容災(zāi)功能以及自管理功能。

        2.3 彩鈴數(shù)據(jù)庫容災(zāi)典型結(jié)構(gòu)

        圖3 彩鈴數(shù)據(jù)庫容災(zāi)系統(tǒng)典型結(jié)構(gòu)

        在管理中心機(jī)房,中心數(shù)據(jù)庫的雙機(jī)直接連入公共的生產(chǎn)網(wǎng)絡(luò)提供數(shù)據(jù)服務(wù),同時建立連接生產(chǎn)機(jī)房與容災(zāi)機(jī)房的容災(zāi)網(wǎng)絡(luò),以保證容災(zāi)系統(tǒng)與生產(chǎn)系統(tǒng)間的數(shù)據(jù)同步傳輸;各個呼叫節(jié)點機(jī)房的呼叫數(shù)據(jù)庫僅接入生產(chǎn)網(wǎng)絡(luò)即可。

        在異地的容災(zāi)機(jī)房,容災(zāi)系統(tǒng)同時連入生產(chǎn)網(wǎng)絡(luò)和容災(zāi)網(wǎng)絡(luò),以保證容災(zāi)系統(tǒng)接管生產(chǎn)系統(tǒng)后的數(shù)據(jù)訪問。

        生產(chǎn)數(shù)據(jù)庫與容災(zāi)數(shù)據(jù)庫均采用雙機(jī),采用DataGuard技術(shù)實現(xiàn)全庫的容災(zāi)。

        在實際組網(wǎng)中,容災(zāi)數(shù)據(jù)庫可以新建,也可以與呼叫節(jié)點數(shù)據(jù)庫合設(shè)。這兩種方式在容災(zāi)功能上完全一致,都可以實現(xiàn)對生產(chǎn)數(shù)據(jù)庫的容災(zāi)備份,所不同的是后者建設(shè)成本較低,一方面節(jié)約了新建容災(zāi)系統(tǒng)的軟硬件成本,有效降低CAPEX;另一方面簡化了彩鈴系統(tǒng)的網(wǎng)元數(shù)量,減少運營維護(hù)成本,有效降低OPEX。

        2.4 彩鈴數(shù)據(jù)庫同步模式

        數(shù)據(jù)庫容災(zāi)提供3種可選的同步策略。

        (1)最多保護(hù)模式:提供最高程度的數(shù)據(jù)保護(hù)。生產(chǎn)系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫的redo信息只有成功傳送到至少一個容災(zāi)數(shù)據(jù)庫后,數(shù)據(jù)才能被寫入數(shù)據(jù)庫中。否則生產(chǎn)系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫將關(guān)閉,以避免與容災(zāi)數(shù)據(jù)庫間產(chǎn)生數(shù)據(jù)差異。這種方式能保證數(shù)據(jù)的一致性,但是對生產(chǎn)系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫性能影響嚴(yán)重,有可能造成較大沖擊;

        (2)最大有效模式:提供次一級的數(shù)據(jù)保護(hù)。與上面模式的區(qū)別在于,當(dāng)redo數(shù)據(jù)被判斷為無法及時傳送到容災(zāi)數(shù)據(jù)庫時,生產(chǎn)系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫會臨時將自己的級別降到最大性能模式,這樣生產(chǎn)系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫仍然能正常工作。這種方式是在保證生產(chǎn)系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫有效性前提下的最高數(shù)據(jù)保護(hù)模式;

        (3)最大性能模式:默認(rèn)的數(shù)據(jù)保護(hù)模式。生產(chǎn)系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫不會等待信息到容災(zāi)數(shù)據(jù)庫后再進(jìn)行寫操作。這種方式是在保證不影響生產(chǎn)系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫性能前提下的最高數(shù)據(jù)保護(hù)模式。

        2.5 方案收益分析

        2.5.1 大大提高業(yè)務(wù)連續(xù)性

        通過數(shù)據(jù)庫容災(zāi),能夠在核心的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)故障后迅速接管業(yè)務(wù),大大提高業(yè)務(wù)連續(xù)性,保障系統(tǒng)的連續(xù)運行。

        2.5.2 高度保障核心數(shù)據(jù)安全

        彩鈴核心數(shù)據(jù)集中存儲在管理節(jié)點的中心數(shù)據(jù)庫中。通過中心數(shù)據(jù)庫的異地容災(zāi)系統(tǒng),可以把自然或人為的災(zāi)害對當(dāng)前數(shù)據(jù)的損失降到最低,從而高度保障核心數(shù)據(jù)安全。

        2.5.3 降低業(yè)務(wù)風(fēng)險,提高操作效率

        彩鈴中心數(shù)據(jù)庫是整個業(yè)務(wù)的數(shù)據(jù)核心,一旦出現(xiàn)故障影響很大。實現(xiàn)數(shù)據(jù)庫容災(zāi)之后,通過對容災(zāi)數(shù)據(jù)庫和生產(chǎn)數(shù)據(jù)庫的交替操作,可以大大減少系統(tǒng)升級、補(bǔ)丁和重裝系統(tǒng)等的計劃停機(jī)時間,從而降低業(yè)務(wù)風(fēng)險,提升操作效率。

        2.5.4 提高彩鈴系統(tǒng)性價比

        通過對業(yè)務(wù)的深度分析,僅對最核心的中心數(shù)據(jù)庫部分進(jìn)行容災(zāi),以較低的價格實現(xiàn)較好的容災(zāi)效果。在容災(zāi)數(shù)據(jù)庫的建設(shè)上,硬件可以與生產(chǎn)系統(tǒng)合設(shè),軟件采用Oracle自帶DataGuard功能,無需額外付費。

        3 彩鈴系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫容災(zāi)實施方案

        容災(zāi)系統(tǒng)除了必要的軟硬件之外,還需要完善、成熟的流程制度來確保其發(fā)揮最大的作用。因此,在完成了容災(zāi)方案設(shè)計、工程實施之后,相關(guān)的容災(zāi)切換、容災(zāi)測試等也是必不可少的。

        3.1 數(shù)據(jù)庫容災(zāi)切換方案

        3.1.1 IVR管理流程

        在正常情況下,IVR管理流程訪問管理節(jié)點,數(shù)據(jù)庫采用管理節(jié)點的數(shù)據(jù)庫。當(dāng)管理節(jié)點數(shù)據(jù)庫發(fā)生災(zāi)難時,修改VXML/Web Portal/USDP的數(shù)據(jù)庫配置,指向容災(zāi)數(shù)據(jù)庫。

        3.1.2 呼叫流程

        在正常情況下,呼叫流程訪問管理節(jié)點,數(shù)據(jù)庫采用管理節(jié)點的數(shù)據(jù)庫。當(dāng)管理節(jié)點數(shù)據(jù)庫發(fā)生災(zāi)難時,通過MMP修改管理節(jié)點的CTI的aplogic配置,將引用的數(shù)據(jù)源由原來的生產(chǎn)數(shù)據(jù)庫改為容災(zāi)數(shù)據(jù)庫。

        3.1.3 Web/Wap業(yè)務(wù)

        管理節(jié)點的Web Portal/USDP/VXML/GW正常情況下都掛在管理節(jié)點的F5下面,Portal Server使用1個VIP對外,在生產(chǎn)節(jié)點防火墻上NAT成公網(wǎng)地址。當(dāng)生產(chǎn)數(shù)據(jù)庫發(fā)生災(zāi)難時,修改VXML/Web Portal/USDP/GW的數(shù)據(jù)庫配置,指向容災(zāi)數(shù)據(jù)庫。

        3.1.4 USDP/GW

        管理節(jié)點的Web Portal/USDP/VXML/GW正常情況下都掛在管理節(jié)點的F5下面。當(dāng)生產(chǎn)數(shù)據(jù)庫發(fā)生災(zāi)難時,修改VXML/Web Portal/USDP/GW的數(shù)據(jù)庫配置,指向容災(zāi)數(shù)據(jù)庫。

        3.1.5 SMS

        USDP和短信之間的連接是由USDP發(fā)起,所以數(shù)據(jù)發(fā)生災(zāi)難時,對短信無影響。

        3.1.6 數(shù)據(jù)庫同步

        如果數(shù)據(jù)庫是正常的switch over,需要修改同步節(jié)點的dblink,指向容災(zāi)管理數(shù)據(jù)庫;

        如果數(shù)據(jù)庫是異常的fail over,則需要重新建立由同步節(jié)點到容災(zāi)數(shù)據(jù)庫的同步環(huán)境。

        3.1.7 總結(jié)

        在生產(chǎn)數(shù)據(jù)庫發(fā)生故障的時候,需要按照下面的步驟來恢復(fù)業(yè)務(wù)。

        (1)手工將生產(chǎn)數(shù)據(jù)庫切換到容災(zāi)數(shù)據(jù)庫;

        (2)修改 VXML/Web Portal/USDP 的數(shù)據(jù)庫配置,指向容災(zāi)數(shù)據(jù)庫;

        (3)通過MMP修改生產(chǎn)管理節(jié)點的CTI的aplogic配置,將引用的數(shù)據(jù)源由原來的生產(chǎn)數(shù)據(jù)庫改為容災(zāi)數(shù)據(jù)庫;

        (4)如果數(shù)據(jù)庫是正常的switch over,需要修改同步節(jié)點的dblink,指向容災(zāi)管理數(shù)據(jù)庫即可;

        (5)如果數(shù)據(jù)庫是異常的fail over,則需要重新建立由同步節(jié)點到容災(zāi)數(shù)據(jù)庫的同步環(huán)境。

        3.2 數(shù)據(jù)庫容災(zāi)測試方案

        根據(jù)故障情況,按照容災(zāi)切換方案進(jìn)行切換操作,操作完成后進(jìn)行業(yè)務(wù)測試和驗證,確保容災(zāi)切換順利完成。

        (1)各節(jié)點呼叫流程能聽到定制的彩鈴;

        (2)管理流程IVR能夠接入;

        (3)GW能正常訪問中央音樂平臺;

        (4)用戶能訪問Web頁面,并正常完成開銷戶、下載;

        (5)用戶能收到提示短信,并通過上行短信能完成開戶下載操作。

        4 結(jié)語

        彩鈴系統(tǒng)是一個復(fù)雜而重要的系統(tǒng),數(shù)據(jù)庫存儲著業(yè)務(wù)所需的所有關(guān)鍵信息,對核心數(shù)據(jù)進(jìn)行完善、有效的保護(hù)是非常必要的。通過數(shù)據(jù)庫容災(zāi),可以大大提高彩鈴的業(yè)務(wù)連續(xù)性,并有效保障彩鈴核心數(shù)據(jù)安全。

        容災(zāi)系統(tǒng)的建設(shè),不僅要考慮容災(zāi)的需求,還要綜合考慮經(jīng)濟(jì)性、可操作性和易管理性,結(jié)合彩鈴系統(tǒng)的實際情況,選擇最為科學(xué)的建設(shè)方案。容災(zāi)系統(tǒng)建設(shè)完成后,還需要制定科學(xué)的切換方案和測試方案,以確保系統(tǒng)發(fā)揮最大的作用。

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