胡 佳 張竣圖

（中國聯(lián)合網(wǎng)絡(luò)通信有限公司廣東省分公司，廣東 廣州 510320）

1 項(xiàng)目背景與系統(tǒng)現(xiàn)狀

1.1 系統(tǒng)開機(jī)效率低

當(dāng)前，中國聯(lián)通的集中業(yè)務(wù)支撐系統(tǒng)（central Business Support System，簡稱CBSS）的開機(jī)流程由信控發(fā)起、經(jīng)過營業(yè)、BO、全業(yè)務(wù)平臺、省分竣工等幾個環(huán)節(jié)組成。開機(jī)流程長且繁瑣，容易出現(xiàn)開機(jī)指令擁堵，不能及時執(zhí)行，導(dǎo)致用戶開機(jī)緩慢。

1.2 缺乏停機(jī)異常應(yīng)急手段

CBSS系統(tǒng)缺乏緊急開機(jī)流程，一旦出現(xiàn)錯誤批量停機(jī)異?；蛘Ａ鞒涕_機(jī)異常，需要在短時間內(nèi)盡快恢復(fù)開機(jī)。然而，當(dāng)前系統(tǒng)不支持快速批量開機(jī)，導(dǎo)致開機(jī)業(yè)務(wù)延遲執(zhí)行，嚴(yán)重影響用戶感知。因此，有必要開發(fā)出一款高效的緊急開機(jī)體系。

2 系統(tǒng)定位與建設(shè)目標(biāo)

2.1 系統(tǒng)定位

通過總部能力開放平臺輸出各省的分側(cè)開機(jī)能力，實(shí)現(xiàn)全國各省份緊急開機(jī)功能。

2.2 建設(shè)目標(biāo)

實(shí)現(xiàn)不經(jīng)過CBSS系統(tǒng)，直通省分側(cè)，快速在網(wǎng)元側(cè)恢復(fù)用戶正常業(yè)務(wù)的功能。同時也能對外提供服務(wù)能力，增強(qiáng)生產(chǎn)運(yùn)營過程中的應(yīng)急手段，保障系統(tǒng)安全。本期建設(shè)目標(biāo)如圖1所示。

圖1 系統(tǒng)建設(shè)目標(biāo)

3 總體架構(gòu)與核心功能

3.1 系統(tǒng)架構(gòu)

部署總部天宮環(huán)境，基于天宮Pass平臺開發(fā)一套緊急開機(jī)工具，該工具主要包括應(yīng)用層、平臺層和基礎(chǔ)設(shè)施層三部分，其中應(yīng)用層主要解決批量高并發(fā)的緊急開機(jī)問題，實(shí)現(xiàn)了平均萬筆每秒的響應(yīng)能力；平臺層可以進(jìn)行AI預(yù)警監(jiān)控，實(shí)施監(jiān)控異動情況，并作出快速處置；基礎(chǔ)設(shè)施層主要解決二次開機(jī)問題，并具備過濾反欺詐等功能（圖2）。

圖2 系統(tǒng)架構(gòu)

3.2 功能架構(gòu)

總體分為系統(tǒng)管理、緊急開機(jī)管理、緊急開機(jī)數(shù)據(jù)處理、緊急開機(jī)稽核、短信功能、定時任務(wù)模塊。系統(tǒng)管理模塊中，主要涵蓋系統(tǒng)管理所需的基本功能，包括用戶注冊、忘記密碼、修改密碼等；緊急開機(jī)管理，包括停機(jī)用戶確定及導(dǎo)出、申請單生成、申請單審核等；緊急開機(jī)數(shù)據(jù)處理，主要是讀取號碼信息，并拼接指令，調(diào)用能力開放平臺接口緊急開機(jī)；緊急開機(jī)稽核，包括申請單進(jìn)度、開機(jī)用戶執(zhí)行明細(xì)導(dǎo)出等；短信功能主要是將緊急開機(jī)的結(jié)果以短信的形式告知客戶；除此之外還包括定時任務(wù)、大數(shù)據(jù)監(jiān)控等功能（圖3）。

圖3 緊急開機(jī)系統(tǒng)功能架構(gòu)

3.3 技術(shù)架構(gòu)

系統(tǒng)架構(gòu)采用開源的Spring Cloud微服務(wù)架構(gòu)，支持快速啟動，服務(wù)調(diào)用迅速。采用redis高速緩存組件，用于維護(hù)關(guān)鍵用戶信息，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)高并發(fā)和秒級響應(yīng)。系統(tǒng)之間數(shù)據(jù)交互采用kafka消息隊列，采用異步消息機(jī)制，保證系統(tǒng)高可用、高吞吐量。項(xiàng)目總體技術(shù)架構(gòu)分為三個部分，即SaaS、PaaS、LaaS，從圖4可以看出SaaS主要包括異常停機(jī)發(fā)現(xiàn)、緊急開機(jī)管理和用戶狀態(tài)稽核三部分；PaaS主要使用了分布式服務(wù)框架、Spring Cloud等平臺工具和技術(shù)；LaaS包括計算資源池、網(wǎng)絡(luò)資源池、存儲資源池、安全設(shè)備四部分。

圖4 天宮技術(shù)架構(gòu)

3.4 與周邊系統(tǒng)關(guān)系

緊急開機(jī)工具部署在天宮平臺上，支持從CBSS鏡像庫圈定停機(jī)用戶，進(jìn)行緊急開機(jī)；天擎平臺事先和各省分側(cè)聯(lián)調(diào)上線開機(jī)能力發(fā)送到能力開放平臺，緊急開機(jī)工具調(diào)用能力開放平臺的開機(jī)能力實(shí)現(xiàn)緊急開機(jī)（圖5）。

圖5 天宮平臺與其他平臺之間的關(guān)系

3.5 核心功能-AI停機(jī)預(yù)警

（1）停機(jī)業(yè)務(wù)量監(jiān)控

通過AI平臺，采集歷史停機(jī)數(shù)據(jù)，進(jìn)行模型訓(xùn)練，并最終輸出動態(tài)閾值，獲得停機(jī)業(yè)務(wù)在各個時點(diǎn)下的業(yè)務(wù)預(yù)測峰值，從而對實(shí)時停機(jī)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的監(jiān)控。

（2）用戶停機(jī)級別模型

通過AI算法構(gòu)建停機(jī)級別模型，基于高收益用戶停機(jī)的占比、忠誠用戶停機(jī)的占比、星級用戶停機(jī)的占比、異常消費(fèi)停機(jī)的占比等信息進(jìn)行模型訓(xùn)練，輸出用戶停機(jī)級別模型。

（3）停機(jī)分布

繪制停機(jī)地圖，按地市分塊，每5分鐘刷新數(shù)據(jù)，根據(jù)地市停機(jī)數(shù)據(jù)量大小，采用深淺不同顏色進(jìn)行標(biāo)識（圖6）。

圖6 停機(jī)分布示意圖

3.6 核心功能-緊急開機(jī)執(zhí)行

開機(jī)流程由開機(jī)申請、審核員審核、確認(rèn)開機(jī)、數(shù)據(jù)歸檔四個部分組成。具體內(nèi)容如圖7所示。

圖7 緊急開機(jī)的基本流程

3.7 依托天眼平臺，搭建展示及告警平臺

依托天眼平臺，搭建展示及告警平臺主要采用了信號定位及天眼顯示基礎(chǔ)，可以較為直觀地看出緊急停機(jī)的數(shù)量、區(qū)域，系統(tǒng)會根據(jù)設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)，向不同的管理單元作出警示，提醒通訊企業(yè)注意緊急停機(jī)的潛在風(fēng)險，為后續(xù)的管理處置奠定良好的基礎(chǔ)（圖8、9）。

圖8 停機(jī)展示平臺

圖9 停機(jī)告示平臺

3.8 核心功能-停機(jī)狀態(tài)修復(fù)

（1）緊急開機(jī)用戶比對：由于緊急開機(jī)操作繞過CBSS業(yè)務(wù)模塊，會導(dǎo)致用戶在網(wǎng)元狀態(tài)和CBSS狀態(tài)不一致，需要通過稽核比對發(fā)現(xiàn)狀態(tài)差異用戶。

（2）常規(guī)增量稽核：對網(wǎng)元中的用戶狀態(tài)和CBSS中的用戶狀態(tài)進(jìn)行全網(wǎng)增量比對。

（3）差異狀態(tài)修復(fù)：對網(wǎng)元和CBSS用戶服務(wù)狀態(tài)不一致的情況，以CBSS用戶服務(wù)狀態(tài)為準(zhǔn)，對網(wǎng)元服務(wù)狀態(tài)進(jìn)行修復(fù)。

4 建設(shè)內(nèi)容

4.1 功能模塊建設(shè)

在功能模塊的建設(shè)上，主要涵蓋CBSS、緊急開機(jī)系統(tǒng)和網(wǎng)元三部分，其中緊急開機(jī)系統(tǒng)中，為了及時識別用戶是否存在緊急開機(jī)，需要對用戶的狀態(tài)進(jìn)行比較分析，分析的結(jié)果是確認(rèn)緊急開機(jī)客戶，也包括狀態(tài)差異用戶和常規(guī)稽核差異，在此基礎(chǔ)上構(gòu)造緊急開機(jī)指令。

圖10 功能模塊建設(shè)內(nèi)容

4.2 數(shù)據(jù)模型建設(shè)

數(shù)據(jù)類型：（1）營賬類：信控停機(jī)數(shù)據(jù)、營業(yè)停機(jī)數(shù)據(jù)；（2）指令類：用戶交換側(cè)數(shù)據(jù)、指令執(zhí)行數(shù)據(jù)；（3）規(guī)則類：黑白名單數(shù)據(jù)，執(zhí)行結(jié)果類數(shù)據(jù)。

4.3 硬件資源及組件部署

硬件資源：硬件資源使用天宮平臺，無需額外投資。

圖11 數(shù)據(jù)模型建設(shè)

組件部署：緊急開機(jī)工具部署在天宮平臺，使用容器服務(wù)CKE、CCS管理應(yīng)用服務(wù)，云硬盤CBS存儲數(shù)據(jù)、鏡像存儲CCR存放鏡像、虛擬私有云VPC設(shè)定隔離網(wǎng)絡(luò)、STARSHIP管理微服務(wù)、KAFKA、REDIS、DRDS、RDS等組件作為應(yīng)用組件，后期考慮使用服務(wù)網(wǎng)格CSM替代已有組件。

圖12 硬件資源及組件部署示意圖

5 整體應(yīng)用效果

緊急開機(jī)系統(tǒng)，對停開機(jī)動作有一個全流程的管控：事故發(fā)生前通過大數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時的停機(jī)監(jiān)控，在事故處理中，達(dá)到每分鐘1W以上的真實(shí)開機(jī)能力，在事故處理完成后可以對停機(jī)原因進(jìn)行分析，對處理數(shù)據(jù)進(jìn)行稽核，保證CBSS側(cè)與網(wǎng)元側(cè)數(shù)據(jù)的一致性。在信息安全方面，結(jié)合互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)能力，實(shí)現(xiàn)反詐騙等高風(fēng)險攔截。全套云原生的架構(gòu)體系設(shè)計，實(shí)現(xiàn)了all in CKE的架構(gòu)模式，全流程自動化，完善的監(jiān)控體系，所有微服務(wù)都達(dá)到了高可用、高并發(fā)、彈性伸縮，具備完善的自我修復(fù)的能力。