楊豪杰，李 云，張玉忠

（中國電信股份有限公司廣東研究院 廣州 510630）

號碼百事通電子商務(wù)數(shù)據(jù)中心研究及實施

楊豪杰，李 云，張玉忠

（中國電信股份有限公司廣東研究院 廣州 510630）

針對目前號碼百事通電子商務(wù)平臺各個子系統(tǒng)相互獨立的情況，分析了建設(shè)數(shù)據(jù)中心的必要性和現(xiàn)實意義，梳理了數(shù)據(jù)中心與平臺主要系統(tǒng)間的關(guān)系，提出了一整套可實施的系統(tǒng)框架和方案，解決了異構(gòu)系統(tǒng)間數(shù)據(jù)共享的兼容性和安全性等問題，開創(chuàng)性地實現(xiàn)了數(shù)據(jù)中心與數(shù)據(jù)挖掘、客戶價值模型的融合應(yīng)用，最后針對電子商務(wù)移動化的趨勢，提出了數(shù)據(jù)中心的移動性擴展。

數(shù)據(jù)中心；電子商務(wù)；分布式架構(gòu)；號碼百事通；移動電子商務(wù)

1 前言

根據(jù)艾瑞2010中國電子商務(wù)年度發(fā)展報告，全年交易規(guī)模達4.8萬億元人民幣，同比增長33.5%；2013年有望突破10萬億元人民幣[1]。正在向信息服務(wù)提供者轉(zhuǎn)變的電信運營商自然不愿錯過如此龐大的市場。其實早在2007年，中國電信就在上海成立了號碼百事通（簡稱“號百”）信息服務(wù)公司，推出了訂票、訂房等商旅服務(wù)，初步實現(xiàn)電子商務(wù)平臺功能。目前，號碼百事通的商品涵蓋機票、酒店、餐館、禮品、紅酒、小商品、電影票等，由于各種商品之間的差異較大，而與各個合作伙伴之間的合作方式不盡相同，導(dǎo)致不同的商品存在不同的訂購系統(tǒng)，難以提供統(tǒng)一而融合的客戶業(yè)務(wù)體驗；同時，隨著移動互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，用戶的位置軌跡、終端類型等越來越成為電子商務(wù)的關(guān)鍵業(yè)務(wù)因素。因此，很有必要建設(shè)統(tǒng)一的數(shù)據(jù)中心，以實現(xiàn)各類數(shù)據(jù)的跨系統(tǒng)共享，以號碼百事通作為統(tǒng)一品牌為客戶提供統(tǒng)一而融合的業(yè)務(wù)體驗。

2 應(yīng)用場景

圖1是數(shù)據(jù)中心在一個典型的電子商務(wù)流程中的應(yīng)用例子。

（1）王經(jīng)理出差，他撥打了“114”打算訂機票和酒店。

（2）電話進入系統(tǒng)后，通過統(tǒng)一認證和客戶管理系統(tǒng)實現(xiàn)了主叫鑒權(quán)并獲得了用戶基本信息，同時，從數(shù)據(jù)中心的信息發(fā)現(xiàn)王經(jīng)理是VIP客戶（數(shù)據(jù)挖掘的客戶價值模型），優(yōu)先接入話務(wù)專席。

（3）王經(jīng)理在機票訂購系統(tǒng)專席完成機票預(yù)定，數(shù)據(jù)中心實時從機票訂購系統(tǒng)中同步了機票信息，包括時間、地點等。王經(jīng)理還需要訂酒店，因此話務(wù)員把話務(wù)轉(zhuǎn)到了酒店訂購系統(tǒng)專席。

（4）酒店專席可以看到王經(jīng)理的用戶信息，而且通過數(shù)據(jù)中心發(fā)現(xiàn)王經(jīng)理剛預(yù)定了后天到北京的機票，因此詢問王經(jīng)理是不是要訂后天晚上北京的酒店。

圖1 應(yīng)用場景

（5）酒店訂購?fù)瓿珊螅拕?wù)員通過數(shù)據(jù)中心發(fā)現(xiàn)王經(jīng)理是“電影發(fā)燒友”，同時，通過客戶管理系統(tǒng)可以發(fā)現(xiàn)王經(jīng)理有1000個積分，因此推薦王經(jīng)理兌換院線通電影票。

（6）王經(jīng)理兌換電影票后，院線通系統(tǒng)發(fā)送二維碼電影票到王經(jīng)理手機。

（7）王經(jīng)理到院線通二維碼終端機取票后，數(shù)據(jù)中心提取時間、地點等信息供主動營銷系統(tǒng)查詢。

（8）主動營銷系統(tǒng)主動發(fā)短信給王經(jīng)理：距離電影開場還有一個小時，您可以去商場的XX層看看打折的XX商品。

整個流程展示了號百電子商務(wù)如何通過數(shù)據(jù)中心實現(xiàn)了信息的實時跨業(yè)務(wù)系統(tǒng)共享、用戶關(guān)懷和交叉營銷等電子商務(wù)的差異化經(jīng)營。

3 系統(tǒng)架構(gòu)及實施

3.1 數(shù)據(jù)中心與外系統(tǒng)間關(guān)系

數(shù)據(jù)中心主要包括數(shù)據(jù)總線服務(wù)和數(shù)據(jù)存儲兩大塊。數(shù)據(jù)總線對外提供數(shù)據(jù)的同步和查詢服務(wù)，數(shù)據(jù)存儲實現(xiàn)了數(shù)據(jù)的持久化保存。數(shù)據(jù)中心不是一個獨立的系統(tǒng)，系統(tǒng)的實施和運營依賴于外部系統(tǒng)。圖2展示了數(shù)據(jù)中心與外系統(tǒng)間信息流轉(zhuǎn)的關(guān)系。

·數(shù)據(jù)中心從客戶管理系統(tǒng)同步客戶信息，從電子商務(wù)各個子系統(tǒng)收集客戶訂購信息。

·數(shù)據(jù)挖掘系統(tǒng)從數(shù)據(jù)中心獲取相關(guān)數(shù)據(jù)，進行挖掘。

·數(shù)據(jù)挖掘系統(tǒng)發(fā)布其成果，如客戶標簽到數(shù)據(jù)中心。

·數(shù)據(jù)中心通過數(shù)據(jù)總線服務(wù)對外系統(tǒng)發(fā)布客戶信息、訂購信息、數(shù)據(jù)挖掘成果等。

3.2 數(shù)據(jù)中心系統(tǒng)架構(gòu)

數(shù)據(jù)中心作為溝通各個子系統(tǒng)之間的橋梁，對于系統(tǒng)的信息安全、可用性、吞吐量、數(shù)據(jù)存儲等要求都比較高。在整個系統(tǒng)設(shè)計的過程中，筆者采用分布式系統(tǒng)設(shè)計框架。系統(tǒng)框架如圖3所示。

圖2 與外系統(tǒng)間的關(guān)系

圖3 系統(tǒng)架構(gòu)

（1）接口層

接口層提供了HTTP實時接口和文件方式非實時接口。以HTTP實時接口為主，以文件方式接口為輔。HTTP接口采用 RESTful （REpresentation state transfer）[2]Web service的方式對外提供，數(shù)據(jù)組織形式采用JSON[3]數(shù)據(jù)格式。

（2）訪問控制層

不同的系統(tǒng)在數(shù)據(jù)中心的操作權(quán)限是不同的。需要對各個系統(tǒng)發(fā)送的請求進行身份識別和權(quán)限控制。筆者采用HMAC-SHA1[4]算法對請求及請求的內(nèi)容進行摘要，通過對比業(yè)務(wù)系統(tǒng)計算的摘要和數(shù)據(jù)中心計算的摘要，實現(xiàn)對業(yè)務(wù)系統(tǒng)的身份識別；識別各業(yè)務(wù)系統(tǒng)身份后，通過數(shù)據(jù)訪問權(quán)限控制器，以確定所請求的操作能否執(zhí)行。

（3）數(shù)據(jù)緩存層

對于性能要求高的系統(tǒng)，數(shù)據(jù)緩存層的實現(xiàn)是提高性能的關(guān)鍵。從本文的應(yīng)用場景可以看到信息的實時跨業(yè)務(wù)系統(tǒng)共享、用戶關(guān)懷和交叉營銷等電子商務(wù)的運營需求，會在短時間內(nèi)相對頻繁地訪問某一部分數(shù)據(jù)。因此，把這部分頻繁訪問的數(shù)據(jù)保存在系統(tǒng)內(nèi)存中，能有效減少對數(shù)據(jù)庫的讀取，提高系統(tǒng)性能。在實現(xiàn)上，筆者采用Memcached分布式內(nèi)存對象緩存系統(tǒng)。

（4）數(shù)據(jù)訪問控制層

數(shù)據(jù)中心的數(shù)據(jù)量龐大，如果集中存儲，數(shù)據(jù)庫很容易成為系統(tǒng)瓶頸，因此，對數(shù)據(jù)采用分布式存儲。號百電子商務(wù)的客戶具有明顯的運營商特色，大多數(shù)客戶可以通過電話號碼來綁定識別，因此根據(jù)客戶電話號碼所屬區(qū)域來分布式存儲客戶相關(guān)數(shù)據(jù)。

（5）數(shù)據(jù)持久層

數(shù)據(jù)中心處理的數(shù)據(jù)量巨大，性能要求高，因此對于SQL的性能要求比較高，為了便于實現(xiàn)SQL語句的性能優(yōu)化，在數(shù)據(jù)持久層，采用ibatis這種靈活的持久層方案。

（6）分布式數(shù)據(jù)庫層

由于數(shù)據(jù)的分布式存儲，對于數(shù)據(jù)庫的壓力相對分散，采用開源的MySQL即能滿足性能要求，同時也能降低成本。對于每一個數(shù)據(jù)節(jié)點，筆者采用了Multi-Master Replication Manager for MySQL來管理數(shù)據(jù)的實時備份和復(fù)制以及數(shù)據(jù)庫的負載均衡。

圖4 已購買商品數(shù)據(jù)模型

4 研究實施的難點及關(guān)鍵點

號百目前的各個訂購系統(tǒng)都是已大規(guī)模上線運營的業(yè)務(wù)系統(tǒng)，而且由于系統(tǒng)由不同廠家提供，涉及的商品差異性極大，因此在數(shù)據(jù)中心的實施過程中，遇到的最大難題就是如何在確?，F(xiàn)有運營系統(tǒng)順利運營，并盡可能少改造的情況下，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的跨系統(tǒng)共享。同時，需要確保數(shù)據(jù)的安全性。

4.1 可兼容的數(shù)據(jù)模型

各個訂購系統(tǒng)是獨立的，對于訂單、商品等數(shù)據(jù)模型的定義存在很大差異。而且這些訂購系統(tǒng)已經(jīng)上線運營，如果完全統(tǒng)一這些數(shù)據(jù)模型，涉及全部系統(tǒng)的大規(guī)模改造，并不現(xiàn)實。針對這種獨立系統(tǒng)的異構(gòu)性信息共享需求，筆者定義了可兼容的非嚴格統(tǒng)一的客戶、訂單、商品等模型。對于相對統(tǒng)一的字段嚴格定義，差異化的內(nèi)容以JSON字符串的方式保存。各個業(yè)務(wù)系統(tǒng)保留原有數(shù)據(jù)模型，從其他系統(tǒng)共享過來的數(shù)據(jù)采用數(shù)據(jù)中心的兼容數(shù)據(jù)模型。例已購買商品數(shù)據(jù)模型如圖4所示。

4.2 數(shù)據(jù)的安全性

（1）認證鑒權(quán)

為保證數(shù)據(jù)安全，各業(yè)務(wù)系統(tǒng)接入數(shù)據(jù)中心必須經(jīng)過認證鑒權(quán)。數(shù)據(jù)中心向服務(wù)接口調(diào)用者頒發(fā)key（sys_id+‘_’+app_id）及 secret（通過線下方式頒發(fā)），key 是用于識別接口調(diào)用者的身份惟一標識，secret是僅對應(yīng)于一個key的密鑰。

認證流程：調(diào)用數(shù)據(jù)中心接口的業(yè)務(wù)系統(tǒng)，對調(diào)用請求使用HMAC-SHA1算法簽名，得到簽名摘要sig；業(yè)務(wù)系統(tǒng)發(fā)送請求時，把sig作為調(diào)用參數(shù)之一與其他參數(shù)一起發(fā)送到數(shù)據(jù)中心；數(shù)據(jù)中心收到請求后，對調(diào)用請求使用HMAC-SHA1算法簽名 （業(yè)務(wù)系統(tǒng)發(fā)送的sig參數(shù)不作為SBS），得到簽名摘要sig’，比較 sig與 sig’，完成認證。

本方案采用簽名算法對接口調(diào)用進行驗證。簽名包括兩個步驟：對請求參數(shù)進行正規(guī)化；對正規(guī)化后的請求參數(shù)進行簽名。

參數(shù)正規(guī)化：所有參數(shù)名及參數(shù)值都使用RFC3986[5]定義的百分號編碼（%xx，即URLEncode）；參數(shù)以字典序排序，如果多個參數(shù)同名，則以參數(shù)值進行排序；參數(shù)以順序串接為一個字符串，參數(shù)名與參數(shù)值之間采用“=”分隔，每個參數(shù)名-值對采用“&”分隔。

計算簽名：首先，將請求方法、除了參數(shù)以外的請求URL、正規(guī)化后的參數(shù)串接為一個簽名基礎(chǔ)字符串（signature base string，SBS）; 采 用 HMAC-SHA1 （參 考RFC2104）對SBS進行摘要簽名，使用secret作為共享密鑰,Signature=URL-encode（BASE64（HMAC-SHA1(text=SBS,key=secret)））。

（2）權(quán)限控制

認證鑒權(quán)解決了接入系統(tǒng)識別的問題，權(quán)限控制則為了防止接入系統(tǒng)非法查詢和更改數(shù)據(jù)。建立了一個權(quán)限控制表，在訪問控制層攔截非法的操作請求。

圖5的記錄，說明來自ReqSysId系統(tǒng)的ReqAppId應(yīng)用可以對OpSysId系統(tǒng)的OpAppId應(yīng)用的Model數(shù)據(jù)模型的Attricbutes屬性進行Operation操作。

圖5 記錄

5 與數(shù)據(jù)挖掘結(jié)合的客戶價值模型應(yīng)用

在業(yè)務(wù)應(yīng)用上，筆者開創(chuàng)性地整合了數(shù)據(jù)中心的數(shù)據(jù)收集和分享流程與數(shù)據(jù)挖掘系統(tǒng)的分析挖掘流程，提出了綜合客戶價值評估模型，對客戶價值作出全面的評估，并把評估結(jié)果應(yīng)用到具體業(yè)務(wù)中。這也是在電信領(lǐng)域首次把數(shù)據(jù)中心、數(shù)據(jù)挖掘、客戶價值模型三者整合應(yīng)用。

在價值評估模型中，選取消費近度R、消費頻率F、消費金額M，這3個維度多方位地描述了客戶價值的全景視圖，定義了綜合價值C的計算公式：

其中，C表示RFM 3個維度的綜合價值打分，W表示RFM 3個維度的權(quán)重比例。

整個應(yīng)用流程如圖2所示，數(shù)據(jù)中心歸集各個業(yè)務(wù)系統(tǒng)以及客戶管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)。由數(shù)據(jù)挖掘系統(tǒng)對用戶的RFM的3個維度進行分析，得到客戶綜合價值。根據(jù)價值得分，為用戶標上相應(yīng)標簽定義，通過數(shù)據(jù)中心的總線服務(wù)，分享給各個業(yè)務(wù)系統(tǒng)。目前，客戶價值模型的分析結(jié)果通過數(shù)據(jù)中心已經(jīng)實時同步到號百坐席客戶端、號百客戶管理系統(tǒng)等系統(tǒng)平臺中。話務(wù)員和營銷人員能實時地看到數(shù)據(jù)挖掘的分析結(jié)果，對接入的客戶進行針對性的營銷。

6 數(shù)據(jù)中心的移動性信息擴展及展望

隨著移動互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，用戶的電子化消費行為可以發(fā)生在“Anywhere,Anywhen（任何地點，任何時間）[6]”，移動電子商務(wù)越來越成為電子商務(wù)的發(fā)展趨勢。數(shù)據(jù)中心也需要相應(yīng)的發(fā)展以支持電子商務(wù)的移動化。

（1）客戶位置信息的記錄與共享?？蛻舻南M行為是與客戶當前的位置息息相關(guān)的?？蛻粼诓叫薪指浇?，表示該用戶非常有可能需要逛街購物。數(shù)據(jù)中心實時或者準實時地更新客戶的位置信息，各個業(yè)務(wù)系統(tǒng)分享到這些信息就可以向客戶推薦附近合作商家的優(yōu)惠活動。

（2）客戶消費記錄的位置性信息與時間性信息提取和共享。從一些客戶的消費記錄可以預(yù)測到客戶在某段時間的位置和行為。如客戶預(yù)定了某天上午某家電影院的電影票，可以預(yù)測電影放映介紹后，客戶需要餐飲消費。數(shù)據(jù)中心把這些信息整理并共享出來，能極大地提高主動營銷、交叉營銷的成功率。

目前，已經(jīng)從客戶的訂購電影票、訂購機票等消費記錄中，獲取了客戶的位置性和時間性信息。但如何吸引客戶愿意提供并主動提供實時或者準實時的位置信息；同時數(shù)據(jù)中心如何與其他系統(tǒng)結(jié)合，合理有效地利用這些客戶的移動性信息，也需要進一步探索。

1 張艷平.2010年中國電子商務(wù)年度數(shù)據(jù)發(fā)布.艾瑞咨詢，http://ec.iresearch.cn/html/131667.shtml

2 Richardson,Leonard.RESTful Web Services.O'Reilly

3 Crockford D.The application/JSON media type for JavaScript object notation(JSON).RFC 4627,July 2006

4 Krawczyk H,Bellare M,Canetti R.HMAC:keyed-hashing for message authentication.RFC 2104,February 1997

5 Berners-Lee T,Fielding R,Masinter L.Uniform resource identifier(URI):generic syntax.RFC 2104,January 2005

6 Noel M E.Finding anyone,anywhere,anywhen.Firefly Books

7 金鐸，徐雄，梁冰，李云.號百電子商務(wù)平臺架構(gòu)建設(shè)探討.電信科學(xué)，2010，26（8）

8 羅志強，沈軍.移動電子商務(wù)用戶溯源認證技術(shù)研究與應(yīng)用.電信科學(xué)，2009，25（6）

Research and Implement of Data Center for Bestone e-Commerce

Yang Haojie,Li Yun,Zhang Yuzhong
(Guangdong Research Institute of China Telecom Co.,Ltd.,Guangzhou 510630,China)

In this paper,we analyze the need and the practical significance of data center construction,for the separation of subsystems of bestone e-commerce,and sort through the relationship between data center and Bestone’s major systems.And then we propose a set of system framework can be implemented,solve the model compatibility and data security issues of sharing information among heterogeneous systems,and apply integration of the data center,data mining and customer value model to beston’s business systems.Finally,for the trend of mobile e-commerce,we discuss the mobile expansion of data center.

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2011-05-13)