趙耀帥+吳建波

摘要：為保證中國(guó)航信內(nèi)部系統(tǒng)通信報(bào)文格式OSF與GDS系統(tǒng)的通信報(bào)文格式HTH的正確轉(zhuǎn)換與傳輸，降低系統(tǒng)資源，便于中國(guó)航信內(nèi)部系統(tǒng)與GDS系統(tǒng)維護(hù)。通過分析OSF和GDS報(bào)文格式，以及分析互聯(lián)適配器的工作環(huán)境。建立基于IATA Host-To-Host 協(xié)議的互聯(lián)適配器的體系結(jié)構(gòu)，完成系統(tǒng)間的報(bào)文收發(fā)、報(bào)文間的格式轉(zhuǎn)換、系統(tǒng)的自動(dòng)管理、鏈路的自動(dòng)配置更新以及鏈路異常狀態(tài)時(shí)的報(bào)警通知等。最后將適配器成功部署至生產(chǎn)系統(tǒng)每年節(jié)約IATA成本及主機(jī)升級(jí)費(fèi)用達(dá)4億元，為其他系統(tǒng)間報(bào)文格式的正確轉(zhuǎn)換提供設(shè)計(jì)思路。

關(guān)鍵詞：報(bào)文格式轉(zhuǎn)換；IATA host-to-host 協(xié)議；互聯(lián)適配器

中圖分類號(hào)：TP311 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-3044（2016）22-0244-04

Abstract： In order to ensure the TravelSky internal communication system message format OSF with GDS system format of communication message HTH correct conversion and transmission， reduce system resources and TravelSky internal systems and GDS system maintenance. By analyzing the OSF and GDS packet format， and analyzing the working environment of the Internet adapter. The architecture of the Host-To-Host based IATA protocol. Complete system to send and receive packets between the format conversion， the system of automatic management， the link of the automatic configuration update and link abnormal state alarm notification. Finally， the adapter is successfully deployed to the production system to save IATA cost per year and host upgrade costs up to 400 million yuan， which provides the design idea for the correct conversion of the packet format.

Keywords： packet format conversion； host-to-host IATA protocol； Internet adapter

1 背景

中國(guó)航信是專業(yè)從事航空運(yùn)輸旅游信息服務(wù)的大型國(guó)有獨(dú)資高科技企業(yè)，是隸屬于國(guó)務(wù)院國(guó)資委管理的中央企業(yè)。作為市場(chǎng)領(lǐng)先的航空運(yùn)輸旅游業(yè)信息技術(shù)和商務(wù)服務(wù)提供商，中國(guó)航信被行業(yè)和媒體譽(yù)為“民航健康運(yùn)行的神經(jīng)”，所運(yùn)營(yíng)的信息系統(tǒng)列入國(guó)務(wù)院監(jiān)管的八大重點(diǎn)系統(tǒng)之一。

中國(guó)航信運(yùn)營(yíng)旅客服務(wù)系統(tǒng)（Passenger Service System ，PSS）是中國(guó)主要航空公司的主要庫(kù)存、銷售系統(tǒng)，每年處理旅客量在4億左右，與世界主要GDS連接，將機(jī)票銷往世界的每一個(gè)角落。

近年來隨著旅客量的不斷增加和互聯(lián)網(wǎng)形態(tài)的出現(xiàn)，航班實(shí)時(shí)查詢量呈現(xiàn)幾何級(jí)的增長(zhǎng)，運(yùn)營(yíng)在大型主機(jī)系統(tǒng)的PSS系統(tǒng)不斷在接口性能上受到挑戰(zhàn)。為了能夠降低主機(jī)邏輯與資源消耗，專門開發(fā)了基于開放技術(shù)的TLH外航適配器，將主機(jī)邏輯和通訊及與國(guó)外GDS的連接的管理完全開放化，為中航信每年節(jié)約IATA成本及主機(jī)升級(jí)費(fèi)用達(dá)4億元，其獨(dú)立設(shè)計(jì)的報(bào)文格式將IATA標(biāo)準(zhǔn)與航信自主設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一化，為航信建立中國(guó)行業(yè)數(shù)據(jù)通信接口標(biāo)準(zhǔn)化做出了重要的技術(shù)儲(chǔ)備，下一步將會(huì)將該適配器的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)向民航局申請(qǐng)標(biāo)準(zhǔn)化認(rèn)證。

2 問題描述：

2.1 格式描述

2.1.1 OSF報(bào)文格式

2.1.2 Host-To-Host 協(xié)議報(bào)文格式：

第6層 組成結(jié)構(gòu)

本層是用來表示事務(wù)的，將第7層格式化轉(zhuǎn)換，進(jìn)入或離開主機(jī)系統(tǒng)。

[格式標(biāo)識(shí)GFI/TYPE 數(shù)據(jù)表示說明DPD 格式類型CFT 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)說明SDI 結(jié)束END ]

因此，用過對(duì)比可以看出兩種報(bào)文格式存在很大不同并且不兼容，必須進(jìn)行格式轉(zhuǎn)化才能在不同系統(tǒng)間使用。

2.2 環(huán)境描述

HTH互聯(lián)適配器對(duì)外連接外航系統(tǒng)，對(duì)內(nèi)連接 Router，實(shí)現(xiàn)航信內(nèi)部報(bào)文到外航系統(tǒng)間的報(bào)文轉(zhuǎn)換與傳輸。其工作環(huán)境如下圖所示。

3 系統(tǒng)原理

3.1 系統(tǒng)組成

HTH互聯(lián)適配器由HTH通訊模塊、報(bào)文轉(zhuǎn)換模塊及管理模塊三部分組成。

其中，HTH通訊模塊根據(jù)通訊角色分為以下三類： LISTEN、PROC、CLIENT。

LISTEN：作為L(zhǎng)istener 啟動(dòng)偵聽，接受客戶端的連接請(qǐng)求，為每一個(gè)通過驗(yàn)證的連接請(qǐng)求啟動(dòng)一個(gè)PROC專屬進(jìn)程進(jìn)行處理。

PROC：處理HTH報(bào)文，若30秒內(nèi)未收到SO，進(jìn)程退出；在收到SO后，對(duì)SO進(jìn)行驗(yàn)證，若驗(yàn)證失敗，發(fā)送帶錯(cuò)誤信息的OC，若驗(yàn)證通過，維護(hù)該HTH鏈路，進(jìn)行HTH報(bào)文的解析與組裝、發(fā)送與接收

CLIENT：作為客戶端，建立與外航服務(wù)器間的鏈路，處理報(bào)文，進(jìn)行報(bào)文的解析與組裝、發(fā)送與接收。

報(bào)文轉(zhuǎn)換模塊，負(fù)責(zé)航信內(nèi)部OSF報(bào)文與HTH報(bào)文間的轉(zhuǎn)換，根據(jù)業(yè)務(wù)處理方向，分為inprocess模塊與outprocess模塊。

其中，inprocess負(fù)責(zé)將收到的外航報(bào)文轉(zhuǎn)換為航信內(nèi)部OSF報(bào)文并放入 Router；outprocess負(fù)責(zé)從 Router收取報(bào)文，轉(zhuǎn)換為合適的外航報(bào)文傳遞給通訊模塊。

外航適配器管理模塊ALShm負(fù)責(zé)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)資源創(chuàng)建、配置管理、進(jìn)程管理及鏈路管理。

3.2 體系結(jié)構(gòu)

上圖從進(jìn)程視角描述了外航適配器的軟件體系結(jié)構(gòu)。從圖中可以看出，整個(gè)HTH互聯(lián)適配器由以下幾個(gè)部分組成：

通用程序部分：系統(tǒng)管理進(jìn)程ALShm，Log處理進(jìn)程；

專用程序部分：inprocess進(jìn)程，outprocess進(jìn)程；

系統(tǒng)資源：內(nèi)存隊(duì)列，共享內(nèi)存，MQ隊(duì)列。

3.2.1 通用程序部分

ALShm負(fù)責(zé)創(chuàng)建系統(tǒng)資源，根據(jù)配置創(chuàng)建運(yùn)行中需要的內(nèi)存Q，根據(jù)配置文件啟動(dòng)工作進(jìn)程，并在這些工作進(jìn)程異常退出時(shí)進(jìn)行工作進(jìn)程的重啟。此外，系統(tǒng)管理進(jìn)程還負(fù)責(zé)處理session超時(shí)等其他維護(hù)任務(wù)。其具體的程序功能實(shí)現(xiàn)描述如下：

1） 創(chuàng)建內(nèi)存Q，用于系統(tǒng)內(nèi)部進(jìn)程間消息傳遞；

2） 定義、管理使用的共享內(nèi)存結(jié)構(gòu)，并在啟動(dòng)時(shí)創(chuàng)建，運(yùn)行時(shí)維護(hù)；

3） 監(jiān)控工作進(jìn)程狀態(tài)，并結(jié)合共享內(nèi)存狀態(tài)確定在工作進(jìn)程退出時(shí)是否需要重啟工作進(jìn)程；

4） 監(jiān)控工作進(jìn)程的配置文件，確定工作進(jìn)程是否需要加載新配置文件，如需要?jiǎng)t修改相應(yīng)工作進(jìn)程對(duì)應(yīng)的共享內(nèi)存字段；

5） 監(jiān)控存儲(chǔ)與共享內(nèi)存中的session及分片報(bào)文信息，在到達(dá)超時(shí)時(shí)間后啟動(dòng)相應(yīng)處理。

ALShm處理流程如下圖所示：

Log處理進(jìn)程，負(fù)責(zé)對(duì)生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的log進(jìn)行分析，并上傳至統(tǒng)一展現(xiàn)平臺(tái)，對(duì)外航適配器的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行展現(xiàn)。

3.2.2 專用程序部分

通訊進(jìn)程負(fù)責(zé)建立并維護(hù)與外航的鏈路和 session，根據(jù)通訊角色分為三類。

LISTEN處理流程如圖4所示：

PROC處理流程如圖5所示：

CLIENT處理流程如圖6所示：

Inprocess進(jìn)程處理流程如圖7所示

Outprocess處理流程如圖8所示：

4 結(jié)束語(yǔ)

為了能夠降低主機(jī)邏輯與資源消耗，本文通過分析OSF以及HTH報(bào)文格式的不同，結(jié)合OSI七層模型。并且分析HTH互聯(lián)適配器的工作環(huán)境。設(shè)計(jì)基于IATA Host-To-Host 協(xié)議的GDS互聯(lián)適配器的體系結(jié)構(gòu)的TLH外航適配器，完成航信內(nèi)部系統(tǒng)與外行系統(tǒng)間的報(bào)文收發(fā)、報(bào)文間的格式轉(zhuǎn)換、系統(tǒng)的自動(dòng)管理、鏈路的自動(dòng)配置更新以及鏈路異常狀態(tài)時(shí)的報(bào)警通知等。最后將適配器成功部署至生產(chǎn)系統(tǒng)，為中航信每年節(jié)約IATA成本及主機(jī)升級(jí)費(fèi)用達(dá)4億元。其獨(dú)立設(shè)計(jì)的報(bào)文格式將IATA標(biāo)準(zhǔn)與航信自主設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一化，為航信建立中國(guó)行業(yè)數(shù)據(jù)通信接口標(biāo)準(zhǔn)化做出了重要的技術(shù)儲(chǔ)備，下一步將會(huì)將該適配器的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)向民航局申請(qǐng)標(biāo)準(zhǔn)化認(rèn)證。

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