周勇
摘 要
軟交換是新通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展控制核心,網(wǎng)絡(luò)要求它必須有較高的可靠性。它是新型技術(shù)融合與代替PSIN的大容量、大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)。假如信令網(wǎng)關(guān)與軟交換如此關(guān)鍵的節(jié)點(diǎn),只要出現(xiàn)癱瘓,就會(huì)對(duì)網(wǎng)絡(luò)引發(fā)巨大的影響。容災(zāi)技術(shù)的出現(xiàn),給軟交換網(wǎng)絡(luò)的可靠運(yùn)行提供了最為有效的解決途徑。本文中,對(duì)容災(zāi)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)模型以及軟交換當(dāng)中的關(guān)鍵容災(zāi)系統(tǒng)技術(shù)作出了研究與分析。
【關(guān)鍵詞】軟交換 結(jié)構(gòu) 信息容災(zāi)
伴隨通信技術(shù)不斷的更新和發(fā)展,其市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)也越來越強(qiáng)烈,以往的PSTN相關(guān)運(yùn)行商面臨著愈發(fā)嚴(yán)峻的形式。將軟交換作為核心技術(shù),同時(shí)將網(wǎng)絡(luò),分組傳送和業(yè)務(wù)相互融合,鼓勵(lì)新業(yè)務(wù)發(fā)展,開放體系,激發(fā)通信個(gè)性化需求等為特性的NGN的問世與發(fā)展,給傳統(tǒng)通信運(yùn)營(yíng)商帶來了解決PSIN頑固問題和缺陷的重要戰(zhàn)略機(jī)遇,它能夠?qū)崿F(xiàn)業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)型,更新技術(shù)。軟交換主要用在移動(dòng)業(yè)務(wù),數(shù)據(jù),語音以及多媒體等業(yè)務(wù)的呼叫控制,它是一個(gè)綜合體系。用戶接住各個(gè)接入設(shè)備與IP/ATM承載網(wǎng)相連接,承載網(wǎng)給其提供多種不同的呼叫連接,借助各類業(yè)務(wù)供給系統(tǒng)給用戶帶去各種不同的服務(wù)。而軟交換機(jī)則是為電路交換網(wǎng)絡(luò)朝分組網(wǎng)絡(luò)進(jìn)化演變的重要設(shè)備,同樣為NGN的一種重要設(shè)備,它和底層的承載協(xié)議相獨(dú)立,主要任務(wù)是完成資源分配,呼叫控制,媒體網(wǎng)關(guān)的接入控制,認(rèn)證,路由,計(jì)費(fèi)以及自愿分配等各種功能,還能給用戶提供當(dāng)下電路程控式交換機(jī)可以提供的各種業(yè)務(wù)和多種第三方服務(wù)等。
1 容災(zāi)基本介紹
所謂容災(zāi),即指發(fā)生災(zāi)難的時(shí)候,可確保數(shù)據(jù)能夠盡可能的完整,系統(tǒng)運(yùn)行可以不間斷,或盡可能讓系統(tǒng)工作恢復(fù)正常。通常是借助硬件或數(shù)據(jù)的冗余得以實(shí)現(xiàn)的,當(dāng)發(fā)生災(zāi)難的時(shí)候,可借助備用的系統(tǒng)與數(shù)據(jù)確保系統(tǒng)工作及時(shí)回復(fù),把損失減至最小。由于災(zāi)難有很多種類型,容災(zāi)涉獵范圍同樣很廣泛,因此,可從很多角度將容災(zāi)分類。在距離的角度,可分成近距離、遠(yuǎn)距離以及本地容災(zāi)三種類型,它們的災(zāi)難容忍類型也不盡相同,這和備用系統(tǒng)以及生產(chǎn)系統(tǒng)間的距離緊密相關(guān)。在應(yīng)用的角度,能分成應(yīng)用級(jí)容災(zāi)與數(shù)據(jù)級(jí)容災(zāi),其中,數(shù)據(jù)級(jí)容災(zāi)指的是發(fā)生災(zāi)難之后,保證用戶的原有數(shù)據(jù)是完整的,安全的以及可靠的。數(shù)據(jù)級(jí)的容災(zāi)指為容災(zāi)體系的基礎(chǔ),它最早被人提出來,同樣為當(dāng)前運(yùn)用較為成熟廣泛的容災(zāi)系統(tǒng)之一,其核心為數(shù)據(jù)的備份技術(shù)。另外,應(yīng)用級(jí)的容災(zāi)建立基礎(chǔ)為數(shù)據(jù)級(jí)的容災(zāi)技術(shù),它要求比較嚴(yán)格,要保障用戶數(shù)據(jù)安全,可靠和完整,同時(shí)要求系統(tǒng)處理能力可以容災(zāi)。應(yīng)用級(jí)的容災(zāi)系統(tǒng)可以提供連續(xù)的服務(wù),可確保用戶服務(wù)請(qǐng)求可持續(xù)且透明運(yùn)行,不受災(zāi)難影響,進(jìn)而確保服務(wù)的安全性,可靠性和完整性。通信系統(tǒng)是實(shí)時(shí)服務(wù)的體系之一,它除了有數(shù)據(jù)級(jí)的容災(zāi)功能還要有相應(yīng)的容災(zāi)體系。從本質(zhì)上來說,應(yīng)用級(jí)容災(zāi)即為網(wǎng)絡(luò)級(jí)容災(zāi),要求通信網(wǎng)絡(luò)整個(gè)系統(tǒng)都有健全的容災(zāi)體制。
2 容災(zāi)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)模型
容災(zāi)系統(tǒng)主要作用為確保數(shù)據(jù)完整性以及業(yè)務(wù)連續(xù)性,其中,業(yè)務(wù)的連續(xù)性基礎(chǔ)為數(shù)據(jù)的完整性。完整健全的一個(gè)容災(zāi)體系,要具備本地的生產(chǎn)體系,備用的生產(chǎn)體系,數(shù)據(jù)中心,數(shù)據(jù)備份中心,異地?cái)?shù)據(jù),應(yīng)用系統(tǒng)這六個(gè)部分構(gòu)成,其中,本地的生產(chǎn)體系,數(shù)據(jù)生產(chǎn)中心和備用生產(chǎn)體系構(gòu)成高可用體系,按照需要,可將其中幾個(gè)部分構(gòu)成級(jí)別不同的網(wǎng)絡(luò)容災(zāi)系統(tǒng)。
借助本地的高可用體系與本地的數(shù)據(jù)中心能組成本地的容災(zāi)中心,如此,就能夠忍受硬件損壞災(zāi)難等導(dǎo)致的功能失效,對(duì)于樓房倒塌,火災(zāi)等規(guī)模較大的災(zāi)難卻沒有辦法。
借助本地的高可用體系,數(shù)據(jù)備用中心以及異地的數(shù)據(jù)中心能夠構(gòu)建異地的應(yīng)用容災(zāi)體系,同時(shí),按照異地備用數(shù)據(jù)中心和本地體系的距離進(jìn)遠(yuǎn),系統(tǒng)可以忍受的具體災(zāi)難亦不一樣,假如異地備用數(shù)據(jù)中心和本地體系距離小于100km,可容忍建筑房屋倒塌,停電,火災(zāi)等。假如是幾百千米之外,可容忍水災(zāi),地震等范圍大、規(guī)模大的各類災(zāi)難。
本地系統(tǒng)和異地系統(tǒng)數(shù)據(jù)同步的方式同樣有多種選擇,比如,對(duì)異地?cái)?shù)據(jù)的容災(zāi)體系,數(shù)據(jù)的同步方式能夠選用運(yùn)輸工具至異地的數(shù)據(jù)中心,還可選擇異步或同步方式從數(shù)據(jù)生產(chǎn)中心復(fù)制至異地的數(shù)據(jù)中心,對(duì)異地的應(yīng)用容災(zāi)體系,卻只可選用異步或同步方式直接從數(shù)據(jù)生產(chǎn)中心復(fù)制至異地的數(shù)據(jù)中心。其中,在此容災(zāi)結(jié)構(gòu)體系里,本地?cái)?shù)據(jù)中心要及時(shí)把數(shù)據(jù)復(fù)制至異地?cái)?shù)據(jù)中心,還要求確保數(shù)據(jù)的可用性與完整性,為了讓異地系統(tǒng)可及時(shí)發(fā)現(xiàn)本地體系災(zāi)難,便需災(zāi)難監(jiān)測(cè),確保異地體系可及時(shí)發(fā)現(xiàn)各種災(zāi)難,還能及時(shí)將本地系統(tǒng)替換掉,即把本地體系的業(yè)務(wù)功能遷至異地系統(tǒng),進(jìn)而確保業(yè)務(wù)是連續(xù)的。
3 容災(zāi)系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)
對(duì)容災(zāi)管理體系而言,主要包括災(zāi)難監(jiān)測(cè),數(shù)據(jù)同步等關(guān)鍵技術(shù)。
3.1 數(shù)據(jù)同步
容災(zāi)系統(tǒng)核心技術(shù)為數(shù)據(jù)同步,所謂數(shù)據(jù)同步,即指把一個(gè)地方的數(shù)據(jù)復(fù)制至另一個(gè)物理點(diǎn)的過程,它通??煞殖蓴?shù)據(jù)的同步復(fù)制與異步復(fù)制。其中,同步復(fù)制流程為:第一,應(yīng)用系統(tǒng)到主存設(shè)備的備份。第二,主存設(shè)備到備份設(shè)備的備份。第三,備份存儲(chǔ)設(shè)備到主存設(shè)備的確認(rèn)寫。第四,主存設(shè)備到應(yīng)用體系的確認(rèn)寫完成。而異步復(fù)制工作流程為:第一,應(yīng)用 系統(tǒng)到主存設(shè)備的備份。第二,主存設(shè)備到應(yīng)用系統(tǒng)的確認(rèn)寫完成。第三,當(dāng)條件滿足時(shí),主存設(shè)備到備份存儲(chǔ)設(shè)備的備份。第四,備份存儲(chǔ)設(shè)備到主存儲(chǔ)設(shè)備的確認(rèn)寫完成。
3.2 災(zāi)難檢測(cè)
假如發(fā)生災(zāi)難之后,系統(tǒng)崩潰,不能供給服務(wù)。對(duì)地震,火災(zāi)等規(guī)模大的災(zāi)難來說,可進(jìn)行認(rèn)為確定,而對(duì)硬件故障,停電等災(zāi)難,一旦發(fā)生,卻很難發(fā)現(xiàn),這時(shí)候只靠認(rèn)為發(fā)現(xiàn)是不夠的。所以,災(zāi)難檢測(cè)技術(shù)為異地網(wǎng)絡(luò)容災(zāi)技術(shù)體系的基礎(chǔ)。當(dāng)前,發(fā)現(xiàn)災(zāi)難的辦法通常為借助檢查點(diǎn)技術(shù)與心跳技術(shù),此種技術(shù)被廣泛應(yīng)用到高可行的集群當(dāng)中。
心跳技術(shù)還叫做拉技術(shù),即每間隔一定時(shí)間均要對(duì)外廣播它自己的狀態(tài),一般是存活狀態(tài),在進(jìn)行檢測(cè)的時(shí)候,檢測(cè)時(shí)間與間隔為技術(shù)的關(guān)鍵,假如心跳監(jiān)測(cè)過于頻繁,就會(huì)對(duì)系統(tǒng)正常運(yùn)轉(zhuǎn)產(chǎn)生影響,占據(jù)系統(tǒng)資源,假如間隔太久,檢測(cè)會(huì)很遲緩,會(huì)讓檢測(cè)及時(shí)性受到影響。
檢查點(diǎn)技術(shù)還叫做主動(dòng)檢測(cè),即每間隔一定時(shí)間,便會(huì)檢測(cè)一次被測(cè)對(duì)象,假如在規(guī)定時(shí)間里,被檢測(cè)的對(duì)象無反應(yīng),即說明檢測(cè)對(duì)象是失效的。對(duì)比心跳技術(shù),這種技術(shù)同樣受檢測(cè)周期影響,假如周期過短,縱然可及時(shí)發(fā)掘問題,可會(huì)導(dǎo)致很多系統(tǒng)開銷,假如周期過長(zhǎng),就不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)故障。
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作者單位
淮南礦業(yè)集團(tuán)信息分公司 安徽省淮南市 232001endprint