中国联通OCS云化技术分析.docx

中国联通OCS云化技术分析周友盟 1松 2赵1.中国联合网络通信集团有限公司2.中国联合网络通信有限公司广东省分公司O C S架构不断进行优化，以降低因业务发展给系统带来的资源消耗，实现 低成本、高效率的运营支撑。在未来集中化的趋势下，O C S 要具备能够支撑全省甚至全国用户的 在线计费能力，其数据规模与计算规 模都将上升到一个新台阶，因此研究 O C S如何能够保证其大规模高性能 处理能力，以及如何能够保证其大规 模数据扩展能力刻不容缓。在此背景 下，广东联通信息化部启动了O C S硬 件设备扩容工程，推动O C S架构优化 工作，将云计算概念应用到O C S，开 启了广东联通OCS的云化之路。按照软件组件划分，O C S包含 3大核心组件：计费接入与调度模块 Prox y组件、计费批价引擎C F/R F组 件、数据余额服务功能A B M F组件。 下面针对这3个软件组件及业务处理 特点，从软件技术和硬件平台层面进 行可行性分析。（1）软件技术层面O C S采用O L T P技术，所有事务操 作都顺序进行，分布式并行计算技术 没有用武之地。数据基础资料为结构 化数据，并且对数据模型的灵活性要 求很高，对余额数据的变更事务操作 量很大，对性能也要求很高，在现有 开源云存储Nosq l产品中，没有可以满 足其要求的产品，因此采用云计算开 源软件产品的可行性很小，对于一些 对数据模型灵活性要求不高或者变更 事务操作很少的数据，可以考虑采用 Nosql数据库存储管理。（2）硬件平台层面目前O C S采用分布式架构，路由 调度Proxy组件具备Failover技术能力， 其异常切换时延在几分钟内。将计费批概述中国联通在2008年由集团公司 牵头进行了O C S（在线计费系统）的规划，编写了相关技术规范并且组织 相关厂商进行试点入围测试。2008年10月，广东联通作为试点省开始建设 O C S。在系统建设之初，广东联通以 灵活的分布式部署架构和“看得见的 计费系统”创新理念，为其预付费业 务支撑提供了有力的保障。随着智能网用户向O C S割接工作 的大规模展开，广东联通OCS承载的用 户规模不断扩大。2011年7月，系统承 载用户数已经突破1000万，成为中国联 通第一套突破1000万用户规模的OCS。2012年，中国联通集团要求所有部署了 OCS的省份将SCP智能网用户及准预付 费用户都迁入OCS，广东联通OCS承载 的用户规模将突破3000万。为了缓解用户规模增加及3G时代 数据业务量急剧攀升给O C S带来的压 力，广东联通信息化部一方面通过对 O C S进行扩容来提升系统承载能力， 另一方面考虑通过技术创新手段对 OCS云化可行性O C S的外部计费网元有 SACP /S M S C/G G S N/V A C等，外部应用系统有CRM/Billing/综合采集等。OCS主要 功能包括协议接入、会话管理、计费批 价、余额预留扣减、实时账务等。计费 网元实时触发计费请求到OCS，OCS进 行实时批价计费处理，其每个请求的处 理时延要求在200ms内。/ 77基于云计算技术背景，以广东联通现网系统具体支撑情况为基础，研究OCS大规模支撑技术，重点解决大规模在线事务高性能处理问题以及大数据量线性扩展问题，从技术层面、硬件平台层面进行可行性分析，提出解决方案，并分析了实践内容与实践效果。关键词在线计费系统 OCS云化 大规模高性能事务处理 大规模数据扩展摘要电信信息化（1）高性能路由调度Proxy集群在Proxy前端增加硬件负载均衡器 能够满足网元的C A P S压力要求，同时 保证Proxy的HA能力，并且低时延故障 切换。Prox y以计费引擎为单位，调度 计费请求到一个区域中任何一个计费 引擎节点，按照计费引擎号段范围进 行调度。用户位置信息和A B M F数据节 点区域划分信息保存在Proxy中。（2）可动态扩展计费引擎CF 集群、数据余额服务ABMF集群计费引擎按照刀片互备方式划分 区域，每个区域对应一个A B M F数据服 务节点，区域内每个计费引擎负责一个 号段，该号段归属于A B M F数据服务节 点的号段范围。数据与余额服务节点可 利旧小型机，其他集群可以采用刀片。（3）可动态扩展批价服务 RF集群价引擎C F/R F组件改用刀片集群硬件平台支撑后，在刀片主机宕机时，计费批 价处理功能仍然具备高可用的能力。高性能路由调度 Prox y组件已 在现网部署生产，并且借助于硬件 LoaderBalancer保证路由调度Proxy组件 的高可用性。数据余额服务 A B M F组件是基于 关系数据模型为基础，O C S能够保证 计费在高并发下实时性的关键在于数 据库的处理能力。对于数据库部署在 刀片上，刀片的频繁宕机会导