WAP網關系統硬件性能分析

摘要:智能手機用戶越來越多，給負責處理WAP消息的網關系統帶了很大壓力與挑戰。文章從WAP網關業務處理機、存儲、防火墻性能去分析現網硬件所支持的最大處理能力，為資源預警、系統擴容提供了思路。

關鍵詞:WAP網關;網關擴容;CTWAP;最大處理能力

中圖分類號:TP393.05 文獻標識碼:A 文章編號:1674-7712 (2012) 12-0118-01

隨著3G業務的發展，用戶使用手機瀏覽網頁、使用網絡應用的行為越來越多，給運營商網絡帶來了很大壓力與挑戰。中國電信手機用戶接入網絡有CTWAP和CTNET兩種基本方式，WAP網關(WAP Gateway)負責處理CTWAP接入方式下的用戶請求，支持WAP、MMSC、JAVA、定位等業務。為了能夠對現網設備的最大處理能力進行合理評估，及時做出資源預警，本文將從業務處理機、存儲能力、網絡帶寬方面對系統處理能力進行分析。

一、WAP網關業務處理機性能分析

業務處理機作為WAP網關系統中核心的處理單元，其處理性能基本決定

WAP網關的最大處理能力，系統擴容多從增加業務處理機的數量入手。WAP業務消息包括WAP1.X、WAP2.0、彩信POST、彩信GET、JAVA下載、PUSH等類型。其中彩信POST、彩信GET、JAVA下載根據協議類型歸可歸屬于WAP1.X、WAP2.0。為了對業務處理機的最大性能進行判斷，需要從以下兩個方面分析。

(一)現網各消息占比情況分析

根據現網中各消息的占比情況可知PUSH消息、WAP1.X、WAP2.0消息所占比例，再根據WAP瀏覽、JAVA下載的情況，確定WAP1.X、WAP2.0消息中大小數據所占的比例。其中，WAP1.X中，2K及以下數據為小數據，2K以上數據為大數據。WAP2.0中，10K及以下數據為小數據，10K以上數據為大數據。因為3G終端的推廣，WAP1.X消息所占的比例大幅度減少，業務模型與WAP網關建設時期的情況可能發生較大變化。可取值現網3-6個月份的數據進行分析。本文中，數據取值于某省電信WAP網關，各消息所占比例如下所示:

(二)現網服務器最大處理能力計算

在實驗室環境下，可測得該服務器所能處理的各類消息最大條數。模擬環境中，WAP1.X小數據取大小為2K的數據，WAP1.X大數據取大小為100K的數據。WAP2.0小數據取大小為10K的數據，WAP2.0大數據取大小為100K的數據。PUSH消息數據大小為1K。常用的服務器設備為SUN-T系列、中興ATCA刀片服務器，實驗室環境下可得測其性能數據。

根據前面分析出的各消息占比情況，假設設備最大支持的TPS為X，有如下計算公式:X*(x1/a+x2/b+y1/c+y2/d+z/e)/0.7=1，其中0.7為模擬系數。

根據上面公式，可以算出SUN T2000服務器所支持的最大TPS數目:

(X*0.02%/603+X*84.22%/1024+X*0.02%/104+X*15.06%/215+X*0.68%/738)/0.7=1

計算得，X=450TPS，該值為實驗室測得的理想數據。

現網中，WAP網關業務處理機多采用N+1的模式，N臺主機，1臺備機，最大處理能力為N臺主機的最大處理條數之和。

二、WAP網關存儲能力分析

WAP網關需存儲的數據主要是話單、統計日志、運維日志，一般存儲在磁

盤陣列及磁帶庫上。

(一)話單占用空間

每月平均請求數=∑(TPS*3600/忙日集中系數/忙時集中系數)。每筆交易的原始日志(包括用戶ID、訪問開始時間、結束時間、訪問的地址等等)估算不超過1K Bytes。每月產生的話單日志文件大小=1*每月平均請求數/1024/1024。話單在線存儲6個月，即按照忙月業務量的6倍進行存儲，并考慮話單壓縮比系數為0.1(壓縮到原大小的10%)，則計算節點存儲話單文件所需空間Y1為:Y1=1*3600*X/0.1/0.04/1024/1024*0.1*6，X為服務器所最大支持的TPS。

(二)統計庫占用空間

統計服務器主要存儲統計的原始數據，統計數據保存2個月。每條記錄的統計按照0.2K的容量進行計算，所需要的磁盤空間Y2按照如下公式計算:Y2=0.2*3600* X/0.1/0.04/1024/1024*2，X為服務器所最大支持的TPS。

(三)運維庫占用空間

運維庫主要存儲用于日志查詢，用戶查找問題或客服人員用戶處理用戶投訴，查詢庫保存2個月。每條記錄按照0.6K的容量進行計算，所需要的磁盤空間Y3按照如下公式計算:Y3=0.6*3600* X/0.1/0.05/1024/1024*2，X為服務器所最大支持的TPS。比較Y1、Y2、Y3與現網實際劃分的話單空間、統計庫空間、查詢庫空間，如果均小于實際空間大小，則說明存儲空間滿足要求。如果存在Y1、Y2、Y3比實際空間大的情況，則需要增加硬盤以滿足要求。WAP網關防火墻性能分析WAP網關業務處理機處理的WAP1.X、WAP2.0消息，RADIUS服務器產生

的RADIUS消息，直接從防火墻路由出去的Socket業務消息等，構成了防火墻的主要流量，防火墻支持的最大TPS(表示為X)有以下關系:防火墻帶寬=2* X*∑(各消息占比*消息大小)*8/1024/冗余系數 =2*X* (WAP 1.X小數據占比* 2+ WAP 2.0小數據占比*10+ WAP 1.X大數據占比*100+WAP 2.0大數據占比*100+WAP PUSH占比*1+Radius占比*0.4+ Socket占比*50) *8/1024/0.7。公式中，WAP類消息占比及取值大小可見前文，Radius消息數約為總TPS數的37.43%，大小取值0.4K。Socket消息數約為總TPS數的15%，大小取值為50K。考慮到接口有輸入、輸出2個方向流量，故乘以2。冗余系數取值0.7。根據上面公式可以算出防火墻支持的最大TPS，與前文得出的業務處理機、存儲所支持的TPS進行比較，從而得出現網硬件所支持的最大處理能力。

參考文獻:

[1]中國電信集團公司.中國電信CDMA WAP網關設備規范v1.0[s]，2008，03

[2]中國電信集團公司.中國電信CDMA WAP網關接口規范v1.0[s]，2008，03