江西气象短信业务系统升级扩容解决方案
来源:用户上传
作者: 黄震宇
摘要：江西气象短信系统自2008年以来，系统运行稳定，业务发展迅猛，并为公众预警服务提供了很好的支撑。移动业务系统定制用户已经突破300万，加上业务推广用户，用户表存储数已经超过500万，随着业务的发展，这一趋势还在不断在上升。随着总用户量的不断增长，短信系统在服务器配备、数据存储架构等方面遇到了瓶颈。现有用户量已超出设计容量，已经影响了业务的运转，因此，有必要对现有系统进行升级扩容，提升系统处理能力,为系统提供更可靠、更安全的保障，从而为业务发展提供可靠的平台支撑。
关键词：气象短信 升级扩容 解决方案
中图分类号：TN929 文献标识码：A 文章编号：1007-9416(2012)01-0036-02
1、建设目标
本方案目标如下：(1)支撑有效用户规模500万以上，根据系统总体配置情况，最大可支持1000万用户规模；(2)引入群组分表结构，并升级所有相关逻辑和模块，以支撑批总用户量达500万以上；(3)支持千万级别超大容量用户的存储和快速检索、比对；(4)优化数据库架构，以适应新需求；(5)升级系统网络到千兆网络，以适应大数据量的交换；(6)完善业务支撑功能，包括WEB业务管理平台、客服业务管理平台、任务管理平台等各相关管理平台模块；(7)加强数据库优化功能，提升系统健壮性；(8)移动、联通、电信(ISAG)等系统支持超长短信功能；(9)增加对各大运营商新业务规范的全面支持；(10)新建系统监控子系统，实现对接入网关、群发器、业务平台等各核心模块以及数据库、服务器等资源的监控报警。
2、大容量短信业务系统技术方案
2.1 总体结构
系统的设计思想是：分布处理以提高系统的处理能力和提供方便的扩容升级方案；接入和业务相分离，内容和业务相分离，降低系统的耦合度；集中管理以简化系统的业务逻辑，降低系统的设计和实现的复杂度；提供简单、方便有效的管理手段。
整个系统的体系结构可以划分以下四个层次：通讯接口层、数据层、业务逻辑层和用户操作层。
2.1.1 通讯接口层
通讯接口层承担的功能是连接移动和联通等运营商的短消息网关，进行短消息消息的发送、接收、路由处理、缓存转发以及流量控制等功能。其逻辑布置是根据外部连接的网关来进行设置，为保证系统的处理能力以及减少多个网关短消息收发之间的互相干涉，其逻辑布置采取一个逻辑上的通讯机对应一个外部网关的结构。其和网关之间的接口协议可以采用CMPP、SGIP、CNGP等运营商提供的标准协议。它与业务层连接采用内部的标准协议，如SMPP协议，进行消息的分发和接收。它可以根据不同的消息目的码触发不同的业务逻辑。通讯机可以采用热备份的方式保证可靠性。
2.1.2 数据层
数据层是整个气象业务服务的数据集中体现层，它实现所有的数据（用户数据、业务数据、计费信息、话单数据）的存储。
数据层由一个集中配置数据库，若干个运行库（按运营商分布），若干个虚拟中心数据库、若干个话单库共同组成。
集中数据库：存储所有的业务数据、用户数据、计费数据，主要用作管理、统计、查询、分析。
运行库：存放某个运营商的业务数据，用户数据和计费数据。该运营商的所有业务逻辑，均运行在该数据库上。
虚拟中心库：存放某个运营商的特定类别的用户数据，如尾数为0的用户数据。
话单库：存放某个运营商的短信的MO/MT话单信息，用作话单查询、重发等。
2.1.3 业务逻辑层
业务逻辑层是整个气象业务服务的实现层，它实现用户管理、业务管理、定制群发、点播下发、计费以及运营支撑功能的所有业务逻辑。其与通讯层之间的接口采用扩展的SMPP协议。其逻辑结构由WEB服务器、群发服务器组成。
这里的业务逻辑主要有两种，交互式的业务逻辑以及群发业务逻辑。
交互式业务逻辑：包括点播和定制、求助等过程。交互式业务逻辑都集中在相应的运营商运行数据库中实现。业务的实现采用由短讯触发存储过程/URL的方式。
群发业务逻辑：群发业务逻辑的实现由群发服务器实现，在群发服务器上可以定义多个群发业务逻辑，每个业务逻辑可以包含以下的要素：
(1)任务类型，周期或单次。(2)执行时间。(3)发送端口以及每个端口的流量。(4)发送速率。(5)用户群定义。(6)业务信息定义。
业务逻辑的定义是通过应用服务器提供的专用接口进行。
2.1.4 用户操作层
用户操作层可以划分为两类，一是系统维护操作界面，其用户对象是省中心的管理人员，其功能包括系统管理、业务管理、用户管理、内容管理等所有权限；二是分中心的管理界面，主要的功能包括与其分中心相关的业务统计、业务配置、用户管理以及相关的内容管理等。
用户操作层统一通过应用服务器来进行所有的业务以及数据逻辑操作。面向用户操作层的接口是简单的，业务逻辑已经由应用服务器实现，这一层的开发主要关注界面的组织，实现各种业务功能的快组织和提供。
2.2 数据分布规划
在数据存储方面，采用分布处理以提高系统的处理能力和提供方便的扩容升级方案。
整个系统由1个集中数据库，若干个运行库（按运营商分布），若干个虚拟中心库，若干个话单库共同组成。通过数据一致性模块，维护不同数据库中的数据差异。
业务数据/内容数据：存放于集中数据库，运行库和话单库。所有业务数据的修改，都在集中数据库中实现，通过数据一致性模块，同步到运行库和话单库。
用户数据：存放于集中数据库、运行库、虚拟中心库。所有的用户数据的修改，都在运行库上完成，通过数据一致性模块，同步到集中数据库。
计费数据：存放于集中数据库和运行库。所有的计费数据，都在运行库产生，通过数据一致性模块，同步到集中数据库做查询、分析使用。
话单数据：存放于话单库，做客服查询和分析使用。
一个运行库，会由多个虚拟分中心（分区）构成，通过虚拟分中心，可以按一定规则，分开存储各种定购关系，从而保证系统的响应速度和群发效率。
不同的运行库可以采用不同的虚拟分中心的划分规则，如移动的运行库，虚拟分中心规则可以号码尾数划分，或者按照定购地区和归属地联合划分；联通的运行库，虚拟分中心可以按照C网、G网，或者再结合其他属性来划分。
集中数据库上的用户数据/计费数据，也将引入虚拟分中心（分区）。比如对于计费数据，可以按照时间来划分；用户数据，可以按照归属地来划分。
2.3 设计理念
子系统规划,按应用来划分，主要包括如下几个子系统：
业务管理子系统：主要包括数据管理、业务管理、预报录入、统计报表、用户管理等功能，提供WEB方式的业务管理平台；
地市管理子系统：在业务管理和预警发布管理平台上实现虚拟地市管理子系统；
客服统一模块：在统一的客服子系统上实现所有运营商的用户定购关系查询，定购历史记录查询，话单查询，代定制取消，留言提取与处理，计费查询，批量定制取消等功能；
任务发布管理：提供独立任务发布管理，按运营商、分中心、通道进行任务管理、监控；
SP管理平台支撑子模块：针对移动MISC、联通SPMS、小灵通SPMS的接入提供完善的支撑，提供反向取消接口与工具。
3、结语
随着经济的发展，企业、公众对气象服务的需求越来越明显。特别是在防灾减灾中气象手机短信发挥出了重要作用，各种信息报送及时，为减少人员伤亡，避免群众财产损失立下了汗马功劳。因此气象短信平台是否能正常运转，满足气象服务需要，已经成为气象服务的重中之重的发展关键。
参考文献
[1]中国电信集团公司.短消息网关(SMGP)协议v1.3[Z].2002.
[2]中国电信集团上海研发中心.技术规范v1.3版补充修订[Z].2002.
[3][美]RichardStevensW.UNIX网络编程[M].北京:清华大学出版社,1999.
[4]深圳中兴通信有限公司.短消息网关客户端开发包说明[Z].2003.
转载注明来源:https://www.xzbu.com/8/view-1065447.htm
