軟交換中的信息容災技術探討

周勇

摘 要

軟交換是新通信網絡技術的發展控制核心，網絡要求它必須有較高的可靠性。它是新型技術融合與代替PSIN的大容量、大規模網絡。假如信令網關與軟交換如此關鍵的節點，只要出現癱瘓，就會對網絡引發巨大的影響。容災技術的出現，給軟交換網絡的可靠運行提供了最為有效的解決途徑。本文中，對容災系統結構模型以及軟交換當中的關鍵容災系統技術作出了研究與分析。

【關鍵詞】軟交換 結構 信息容災

伴隨通信技術不斷的更新和發展，其市場競爭也越來越強烈，以往的PSTN相關運行商面臨著愈發嚴峻的形式。將軟交換作為核心技術，同時將網絡，分組傳送和業務相互融合，鼓勵新業務發展，開放體系，激發通信個性化需求等為特性的NGN的問世與發展，給傳統通信運營商帶來了解決PSIN頑固問題和缺陷的重要戰略機遇，它能夠實現業務轉型，更新技術。軟交換主要用在移動業務，數據，語音以及多媒體等業務的呼叫控制，它是一個綜合體系。用戶接住各個接入設備與IP/ATM承載網相連接，承載網給其提供多種不同的呼叫連接，借助各類業務供給系統給用戶帶去各種不同的服務。而軟交換機則是為電路交換網絡朝分組網絡進化演變的重要設備，同樣為NGN的一種重要設備，它和底層的承載協議相獨立，主要任務是完成資源分配，呼叫控制，媒體網關的接入控制，認證，路由，計費以及自愿分配等各種功能，還能給用戶提供當下電路程控式交換機可以提供的各種業務和多種第三方服務等。

1 容災基本介紹

所謂容災，即指發生災難的時候，可確保數據能夠盡可能的完整，系統運行可以不間斷，或盡可能讓系統工作恢復正常。通常是借助硬件或數據的冗余得以實現的，當發生災難的時候，可借助備用的系統與數據確保系統工作及時回復，把損失減至最小。由于災難有很多種類型，容災涉獵范圍同樣很廣泛，因此，可從很多角度將容災分類。在距離的角度，可分成近距離、遠距離以及本地容災三種類型，它們的災難容忍類型也不盡相同，這和備用系統以及生產系統間的距離緊密相關。在應用的角度，能分成應用級容災與數據級容災，其中，數據級容災指的是發生災難之后，保證用戶的原有數據是完整的，安全的以及可靠的。數據級的容災指為容災體系的基礎，它最早被人提出來，同樣為當前運用較為成熟廣泛的容災系統之一，其核心為數據的備份技術。另外，應用級的容災建立基礎為數據級的容災技術，它要求比較嚴格，要保障用戶數據安全，可靠和完整，同時要求系統處理能力可以容災。應用級的容災系統可以提供連續的服務，可確保用戶服務請求可持續且透明運行，不受災難影響，進而確保服務的安全性，可靠性和完整性。通信系統是實時服務的體系之一，它除了有數據級的容災功能還要有相應的容災體系。從本質上來說，應用級容災即為網絡級容災，要求通信網絡整個系統都有健全的容災體制。

2 容災系統的結構模型

容災系統主要作用為確保數據完整性以及業務連續性，其中，業務的連續性基礎為數據的完整性。完整健全的一個容災體系，要具備本地的生產體系，備用的生產體系，數據中心，數據備份中心，異地數據，應用系統這六個部分構成，其中，本地的生產體系，數據生產中心和備用生產體系構成高可用體系，按照需要，可將其中幾個部分構成級別不同的網絡容災系統。

借助本地的高可用體系與本地的數據中心能組成本地的容災中心，如此，就能夠忍受硬件損壞災難等導致的功能失效，對于樓房倒塌，火災等規模較大的災難卻沒有辦法。

借助本地的高可用體系，數據備用中心以及異地的數據中心能夠構建異地的應用容災體系，同時，按照異地備用數據中心和本地體系的距離進遠，系統可以忍受的具體災難亦不一樣，假如異地備用數據中心和本地體系距離小于100km，可容忍建筑房屋倒塌，停電，火災等。假如是幾百千米之外，可容忍水災，地震等范圍大、規模大的各類災難。

本地系統和異地系統數據同步的方式同樣有多種選擇，比如，對異地數據的容災體系，數據的同步方式能夠選用運輸工具至異地的數據中心，還可選擇異步或同步方式從數據生產中心復制至異地的數據中心，對異地的應用容災體系，卻只可選用異步或同步方式直接從數據生產中心復制至異地的數據中心。其中，在此容災結構體系里，本地數據中心要及時把數據復制至異地數據中心，還要求確保數據的可用性與完整性，為了讓異地系統可及時發現本地體系災難，便需災難監測，確保異地體系可及時發現各種災難，還能及時將本地系統替換掉，即把本地體系的業務功能遷至異地系統，進而確保業務是連續的。

3 容災系統的關鍵技術

對容災管理體系而言，主要包括災難監測，數據同步等關鍵技術。

3.1 數據同步

容災系統核心技術為數據同步，所謂數據同步，即指把一個地方的數據復制至另一個物理點的過程，它通常可分成數據的同步復制與異步復制。其中，同步復制流程為：第一，應用系統到主存設備的備份。第二，主存設備到備份設備的備份。第三，備份存儲設備到主存設備的確認寫。第四，主存設備到應用體系的確認寫完成。而異步復制工作流程為：第一，應用 系統到主存設備的備份。第二，主存設備到應用系統的確認寫完成。第三，當條件滿足時，主存設備到備份存儲設備的備份。第四，備份存儲設備到主存儲設備的確認寫完成。

3.2 災難檢測

假如發生災難之后，系統崩潰，不能供給服務。對地震，火災等規模大的災難來說，可進行認為確定，而對硬件故障，停電等災難，一旦發生，卻很難發現，這時候只靠認為發現是不夠的。所以，災難檢測技術為異地網絡容災技術體系的基礎。當前，發現災難的辦法通常為借助檢查點技術與心跳技術，此種技術被廣泛應用到高可行的集群當中。

心跳技術還叫做拉技術，即每間隔一定時間均要對外廣播它自己的狀態，一般是存活狀態，在進行檢測的時候，檢測時間與間隔為技術的關鍵，假如心跳監測過于頻繁，就會對系統正常運轉產生影響，占據系統資源，假如間隔太久，檢測會很遲緩，會讓檢測及時性受到影響。

檢查點技術還叫做主動檢測，即每間隔一定時間，便會檢測一次被測對象，假如在規定時間里，被檢測的對象無反應，即說明檢測對象是失效的。對比心跳技術，這種技術同樣受檢測周期影響，假如周期過短，縱然可及時發掘問題，可會導致很多系統開銷，假如周期過長，就不能及時發現系統故障。

參考文獻

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[3]丁靜榮.軟交換容災淺析[J].郵電設計技術，2006（10）.

作者單位

淮南礦業集團信息分公司 安徽省淮南市 232001endprint