（计算机软件与理论专业论文）基于中间件技术的网通联接系统的设计与实现.pdf

摘要 本文通过对网通现有互联系统现状的分析和研究，提出一套基于中间件技术 的系统联接方案，该方案可以使开发人员从繁重的开发工作中脱离出来，使他们 更多的侧重于业务逻辑、功能层次的开发，极大的简化系统互联的过程，使开发 人员能比较快的实现系统的互联。 本论文的内容结构安排如下： 第一部分回顾网通业务的发展和现有运营状况，从各种角度说明实旌联接系 统的必要性，提出联接系统的逻辑结构以及中间件在业务逻辑层的应用。 第二部分简要介绍了中间的发展、三层软件结构以及中间件在三层结构体系 应用中的优点、中间件的类型和原理，类型包括交易中间件、消息中间件、对象 中间件等，接着介绍了实施联接系统中需要用到的一些关键技术，如：b i z t a i k 、 x m l 等。 第三部分介绍了联接系统的整体设计及各个子系统的设计。内容包括联接系 统的网络体系结构，联接系统各子系统的组成与划分，联接系统各子系统的功能 分析及相应的网络构架。内容的侧重点是介绍联接系统的功能划分，以及联接管 理子系统这个核心系统的功能设计。 第四部分阐述联接系统的实现。重点是描述联接系统各子系统的实现以及利 用b e at u x e d o 技术构建联接系统的各种中间件服务。内容包括t u x e d o 客户端 程序和服务器端程序开发，t u x e d o 多种通信模式的介绍，完整功能服务的调用 流程和应用服务的设计开发，最后，设计一个完整的功能调用实例。 第五部分总结了中间件在联接系统实施中的优势，对其容量、性能、效率及 安全性进行评估，并指出了系统存在的不足。 第六部分从技术的角度分析了中间件的发展前景，瞻望中间件技术在构建下 一代b s s o s s 系统中的应用，简要介绍了c o r b a 技术和b e a j o l t 接口。 本文创新点在于借鉴了软件开发三层结构及移动b o s s 的设计思想来构建 网通联接系统。在撰写本文的过程中，作者通过学习相关的原理技术并分析了电 信行业多家业务运营支撑系统解决方案，在研究网通新语音综合帐务系统的基础 上提出了联接系统的体系结构：在互联子系统之间增加了联接管理子系统，该子 系统主要负责数据交互及应用服务的调用，由此而产生的联接系统能很好的解决 网通系统整合和互联的问题。在联接系统的实施过程中作者主要负责中间件平台 应用服务的编程实现。 关键词：。 中问件，联接系统，运营支撑系统，b e at u x e d o a b s t r a c t 姆鬻壤堙王b 莲窑a n d 糟虢嚣蕊秘鬈基嚣。精瓣蠛s i t u a t i o no f c n n si n t e r c o n n e c ts y 鐾e m s , t h i s 雾譬嚣 b r i n g su pas y s t e mi n t e r c o n n e e l i o ns o l u t i o nb a s e do nm i d d l e w a r e t h i ss o l m i o nc a l ll i b e r a t et h e p r o g r a m m e r sf r o mt h eh e a v y d e v e l o p m e n tw o r k ld i v e r t i n gr f t o l o f t h e i re n e r g yt ob u s i n e s st o g i e 黜堪f u n e t i o 穰疆y e r s 。t h i s 滞s i m p l i f y 赣撼i 嚣o e e d t , , r egs y s t e mi a t e r c o n n e e t i o ng 艟搽转档罐c a r t s h o r t e nt h et i m ew h i c ht a k e st h ed e v e l o p e rt od ot h ei n t e r e o n n e c t i o n s t r u c t u r e 瓤p a p e ri sl i k et h i s ： 瑟撼f i 廉p a r tl o o k sb a c kt h es t a t u s e so f s e r v i c ed e v e l o p m e n ta n ds e r v i c eo p e r a t i o n 。s h o w st h e n e c e s s i t yo f ) u i l d i n gu pi n t e r c o n n e c ts y s t e m ，a n dp r o v i d e st h el o g i ca r c h i t e c t u r eo fi n t e r c o n n e c t s y s t e ma n dt h ea p p l i c a t i o n 薅m i d d l e w a r e 涟糖b u s i e c s s | o g t el 掣菇 i nt h es e c o n dp a r t , w ei n t r o d u c et h eh i s t o r i e so fm i d d t e w a ma n dt w o - l a y e ra r c h i t e c t u r e 啪e a p p l i c a t i o no fm i d d i e w a r ei nt h et r e b l e - l a y e ra r c h r e c m r a n dt h ek i n d sa n dp r i n c i p l eo f m l d d l e w a r e , b e s i d 褊辩a l s ot a l k 蘸婚瓣s o l v ek e y 秘锺潞蕊瓣弦a p p y l n gi n t e r e o i m , e c t s y s t e m s u c h 船b 娩1 训ka n dx m l t h ed e s i g no f t h ew h o l ei n t e r c o n n e c ts y s t e ma n d 蝴s u b s y s t e mw # l 艇d i s c u s s e d 遮囊持 巍i 穗p a r t 。i n c l u d i n gt h en e t v , h o r ka r c h i t e c t u r eo fi c s , t h ed i v i s i o na fs u b s y t e m s ，t h ef u n c t i o n so f e v e r ys u b s y s t e m ，e t 。ii nw h i c h ，t h ed i v i s i o no fs u b s y s t e m sa n dt h e 嘴i n t e r c o n n e c tm a i i g e m e n t s u b s y s t e m 瓣t h ee m p h a s i s 。 t h ef o u r t hp a r ti m p l e m e n t st h i si c s + w h i c hd e s c r i b e st h ei m p l e m e n t a t i o no fe v e 哕s u b s y s t e m a n dh o wt oc o n s t r u c tt h em i d d ! e w a r es e r v i c e s 姆u s i n gb 8 a t u x 蛰睡t e c h n i q u e + d e t a i l si 抟l u d e 淞建i e g t - s m ea n ds e r v e r - s i d ep r o g r a m sd e w , m p m e n l i n t r o d u c l i o no fk i n d so fc o m m t m i c a t i o n m o d e so f x e d o , t h ef l o wo f 缃n c t i o n a l $ e r v i c e s ，a n dt h ed e s i g no f a p p l i c a t i o ns e r v i c e s i nt h ee n d ，l s h o wa n i u s t 警c e o f a c o m p l e t e r u c t i o n c a l l i n g 。 t h e 捌孰p a r ts u m m a r i z e st h ea d v a m e g e so fm i d d t e w a r ea p p l i c a t i o ni ni c s e s t i m a t e st h e ” e a p a c i t y , e f f i c i e n c ya n ds e c u r i t yo f l c s 。a n dp o i n t so u tt h es h o n e g e so f l c s ， t h el a s tp a r t 蠛端鞋s 瓣st h e 癸镄擎艇 o f 辩疆篚瞄麓j 薄f r o m 鑫s 擎棼穗s 书霉t r m r k e t i n g 窭过 t e c h n o l o g y , l o o k sf o r w a r dt h ea p p l i c a t i o no f m i d d l e w a r ei nb u i l d i n gu pn e x t - g e n e r a t i o nb s s o s s 姆s t e m s , a n di n t r o d u e e st h ee o 糊强t e e l m i q u e 蜮e f l ya n dj o l ti n t e r f a c e , t h e 粥a f t p o i mo f t h i sa r t i c i e 毽姆豫程麟 d e a s 礴t r e b l e - l a y e rs o i t w a r ea r c h i t e c t u r ea n d b o s s f b u s i n e s so p e r a t i n gs u p p o r ts y s t e m ) t oc o n s t r u c tt h ec n n sc o n n e c t i o ns y s t e m ，d u r i n g w r i t i n g 嘲瓣辨筘5t h ea u t h o rd i ds o i t 撼r e s e a r c ho ft h e 辩l 鑫专蠢p r i n c i p l e sa n dt e e 匙n o m g i e s , a n a l y z e ds e v e r a lb u s i n e s so p e r a t i n gs u p p o r ts y s t e ms o l u t i o n so ft h i si n d u s t r y ，a n dp r o v i d e da n a r c h i t e c t u r eo ft h ei n t e r c o n n e e t t o ns y s 绁黻c o m b i n e dw i t ht h ee x p e r i e n c eo fc n n 辩摊v o i c e i n t e 恻b i l l i n gs y s t e mp r o j e c ea d d i n g8i r r t e r c o n n e e t i n nm a n a g e m e a & ts u b s y s t e ma m o n gt h e s u b s y s t e m s t h i sm a n a g e m e n ts u b s y s t e mi si nc h a r g e0 fd a t ai n t e r c h a n g i n ga n ds e r v i c e s c a l l i n g ；蝻 穗e 躲s o l v et h ep r o b l e m so f t h ei n t e g r a t i o na n di n t e r c o r m e e t l o no f t h e 嚣杖氆 蠛 s y s t e m s d 揣, i n gt h ei m p l e m e n t a t i o no ft h el i n ks y s t e m 。t h ea u t h o rt o o kc 蝴o ft h e p r o g r a m m i n go f m i d d l e w a r ea p p l i c a t i o ns e r v i c e s k e yw o r d s m i d d t e w a m ；l i f i k 露霉黜；& 嚣囊瓣攀葺潮瓣s ；j ；鬟e m s ，o p e r a t i 酾ss u p p o r ts y s t e m s ；b e a t u x e d o 北京邮电大学硕士研究生毕业论文 第一章绪论 1 1 联接系统产生的背景 随着世界经济全球化和我国加入w t o ，国际化的市场环境强烈要求国内的 公众电信运营企业在经营管理上向国外先进的电信运营企业看齐，以迎接电信运 营业的国际化竞争。同时随着国家改革的深化，国内电信业的市场环境已渐趋合 理，且竞争日益加剧。国内、国际电信业的如此态势，对公众电信运营企业的服 务内容、服务方式、服务质量、经营管理以及服务意识，提出了严峻的挑战。国 内外市场环境要求国内的公众电信运营企业在经营理念、管理模式上能有一个较 高层次的飞跃，以求在电信运营业的国际化竞争中立于不败之地。 近年来，中国网通集团公司作为国内新兴的通信运营企业，不断推出智能网、 1 7 9 3 0 1 7 9 3 l 业务、1 7 l 上网卡及国际和国内的相关专线业务，旨在科学、合理 地规划、建设和运营先进的电信网络基础设施，并利用其为社会各界提供方便、 迅速和高品质的个性化与多元化的话音和数据通信服务。与此同时，为了在以客 户为中心的现代市场环境及日益激烈的市场竞争中处于有利的地位，中国网通越 来越重视企业自身内部的服务意识，不断完蒋企业自身的服务体系，把建设高效、 科学的业务运营支持系统作为提高企业核心竞争力的重要措施。因此，按照中国 网通公司的统一规划，建设一个先进的业务运营支撑系统，对于更有效地方便企 业的管理、改善企业服务，提高企业的服务水平、管理水平和经营决策水平，向 世界一流通信运营企业迈进具有十分重要的战略意义和现实意义。 目前网通公司主要承担智能网业务、大客户专线等业务受理、计费结算和帐 务处理等工作，现处理的业务有1 7 9 3 0 1 7 9 3 l 业务、国际和国内的相关专线业务。 由于网通及其业务的不断的发展，处理的数据量的高速增长，系统的处理能力及 业务处理的多样性上对系统提出了更高的要求。网通公司考虑到公司及业务的高 速发展，需要建立一个相对集中的、对业务处理能力更有效的系统，完成对相关 开展的业务进行业务受理、计费结算和帐务处理等同时对网通全网性业务的发展 进行综合的统计分析。 1 2联接系统的提出 伴随中国网通各项语音数据业务飞速发展和f y 2 0 0 l 下半财年经营计划及 2 0 0 2 财年话音业务量的预测，预计智能网业务将达到4 6 亿分钟，年，v o i p 将达 到1 0 亿分钟年，如此大的业务量需要网通内部各系统有良好的业务支撑能力， 增强对新业务的适应和支撑能力，以满足客户需求的不断变化和发展；另一方面， 随着网通业务的不断发展，网通内部子系统也逐步增多，各个系统间的集成也成 为企业系统的运营中的决定性因素。传统的多点集成方式加大了企业系统的复杂 程度和系统的开发维护成本，而采用新型的应用h u b 辐射模式的联接系统则使 系统间的互联变得简单清晰。 北京邮电大学计算机学院智能通信软件与多媒体氧点实验室，2 0 0 3 北京邮电大学硕士研究生毕业论文 图1 2 1 网通现有系统互联结构 豳1 2 2 舟通联接系统互联结构 根据网通规划部中国网通话音营业帐务系统技术规范规定，网通在将来 的规划和设计中将帐务相关软件体系分成业务受理子系统、计费结算子系统和帐 务管理子系统三个子系统，系统架构采用集中与分散相结合的混合模式，即计费 结算全国集中，除北京、上海、广州、深圳四个特a 城市营帐系统实体下放外， 其余分公司营帐系统也统一由总部管理，如图1 2 3 所示： 由此，该模式决定了业务受理予系统、计费结算子系统和帐务管理子系统三 个子系统之间，分公司业务受理子系统、帐务管理子系统与总部营帐系统之间， 北京邮电大学计算机学院智能通信软件与多蠛体重点实验室2 0 0 3 2 北京邮电大学碰( i 士研究生毕业论文 语音计费营帐系统与网通的客服系统、公司的财务系统、网络资源系统等之间， 语音计费营帐系统与合作伙伴( 例如银行) 之间均需进行不同程度上的系统互联， 由此产生了联接系统的需求。联接系统从功能上说涵盖了计费、结算、帐务、业 务及客服等方面，建立联接系统的目标是对各种业务功能进行集中、统一的规划 和整合，使联接系统成为一体化的、信息资源充分共享的运营支撑系统。 图1 2 3 网通新语音综合帐务系统结构 1 3 联接系统的构成及系统功能 从网通联接系统互联结构图可以看出，联接系统实质上是网通的综合运营支 撑系统，包含了b s s ( b u s i n e s s s u p p o r ts y s t e m s ，商业支持系统) 和o s s ( o p e r a t i o n s s u p p o r ts y s t e m s ，操作支持系统) 的内容。其构成包括现有的各个子系统：业务 受理子系统、计费结算子系统、帐务子系统、e r p ( e n t e r p r i s er e s o u r c e sp l a n n i n g ， 企业资源计划) 予系统、e c 网上支付予系统、客服子系统等，还包括将来新增的 各子系统：数据仓库子系统、决策支持子系统等。 联接系统各子系统业务功能如下： 1 3 1 计费结算子系统功能 计费结算子系统功能主要是处理网通现有业务的集中计费和网间结算。按照 系统功能组成分为数据采集、预处理、计费结算处理、统计分析、数据分发、资 料管理、审核校验、查询服务、数据管理、系统管理等主要功能模块。 - 数据传输 数据传输系统负责准确可靠地从各业务数据的采集通信服务器上搜索计费 原始数据文件或各大用户话单数据并通过传输系统实时传送给中心进行处理，并 提供监控功能由中心对各数据产生点的数据传输进行集中监控和管理。 - 前台预处理 前台预处理模块是计费结算系统的核心模块之一，它完成从数据产生点传输 的各种交换机原始计费数据文件和其他业务点上传话单数据进行数据提取、差错 校验和格式标准化等一系列的处理工作。 -计费结算 北京邮电大学计算机学院智能通信软件与多媒体最点实验室。2 0 0 33 北京邮电大学硕士研究生毕北论文 计费结算模块是整个系统的核心，它所完成的功能怒将经过预处理避的文件 进行话单分拣；辩对分拣后的话单按相关的资费标准进行计费划价和优感处理， 缀_ 蓬穆核瑟避萼亍缝葵分类处理，恕垂磷戆诿擎势纾入至l 数键瘁孛。 一 统计分析 计费结算子系统可以按用户邋话的数务类型及特点遴行各种统计分析，以为 经营决策疆供强肖力的支持。函就，结算系统可以按通谲的业务鬣送行备擎申统计 分析，并能完成成功话务抽样统计分析。统计分析的结果存入相应的库中保存， 以便憝够菝据这黧统计数据遴孬渡务量等豹趋势鞭测。 m 数据分发 由予嚣区的数据产生点上传用户的话单到全豳中心，处理完斌蓑要炽清单帐 肇分发剽各区的她务受糕点，以便各区对费用可戳进行二次处理躐直接对需要浚 赞的用户进行收费。数据分发模块完成此功能。 - 数摄繁理 在计赞结算系统中对数据管理是很煎要的。对重要的计费数据进行备份，对 不同对象将采取不同的螽份策赡，最终蒜份奔质采用磁光盘形式。 一 审核校验 对整个计费结算予系统的完蹙性、一致性和安全性穗核；同时对话单进行各 牵孛摊链筵瑾，掰除各释蠢法诗费络算靛谲萃；设鬣捧重避滤圈，傻正确豹话擎审 不出现重复话单，确保话单的正确性和噍性；并对错谈话单提供完备的回收机 制。 、 m 查询服务 查询服务完成对计费结算系统各种棚艟豹对内对外态询功能，主要是用户详 缁清单数据的查询、帐零数据的焱询、缭算报表豹查诲、统计结采静查询、参数 资料的查询和系统配置参数的查询；程序设定查询的级别，各级系统管理人员在 缀定豹藏爨_ 稳投限内进露壹遽；系统撬供一定对期连按髑户号、棱嬲号、逶话发 生时间、目的地等查询用户通话详细记泶及汇总数据，并进行打印。 一 系统管理 系统管理怒中心计赞结算系统中非常重要的部分，提供整个系统酌运行状 况、运行效率的监测监控及告警乎段，提供完善的参数镣理、系统检测、操作权 羧管理移数据露管理坟及瓣诗费结算蚤今强苓提供完善戆强志管理。 1 3 2 业务受理子系统功能 业务受理系统具备收集业务数据功熊、处理渡务数掇功能、受理信惑麓户交 嚣功能、预付卡业务的管理功能、业务信息管理、客户信息管理功能、对客户合 黼嚣故警瑾统嚣凌戆、代理亵韭务售患绞计分毒蓐萌貉，及查谗、缓诗功毵。 报表功能：能够按不同产品、不同她务、不间客户等；按照总部的各类要求， 分公司的不同需求进行统计，灵活快捷嫩产生各类专业报表，同时可以灵活地进 行动态静交互式套询，瓣数据送行下箍、旋转藕切片徽深入分褥。 网邋的业务爱理予累统分为两级处理模式：分公司处理和总公司处理。 分公司豹功能是：收集器代理囊受理的资糕数据，对用户资料进行校验、信用度 分析等，将正确的用户资料数据上传蓟总公司，淄时进行代理裔管理、本公司酶 资源管理、客户瓷料管理、信用度管理、日志处理等。 0 北京邮电大学计算枫学院智跳避倩软件与多媒体重点实辕氢2 0 0 34 北京邮电大学硕士研究生毕业论文 总部的功能是：统一管理全网的用户资料，实时地对受理的业务进行联机处 理，达到即开即通的要求，同时进行全网客户营业受理、资料管理、资源管理、 信用度评审、高额管理、欠费管理、等处理。 总部的系统作为业务管理中心，制定统一的政策，对产品进行统一规范，进 行数据分配的统一规范，制定业务代码，制定产品代码，对所有分公司设备的调 控，分公司系统业务功能的统一规划。与分公司进行信息交互。 代理商处理系统的功能：填写用户申请的资料，通过系统进行填写校验，将 正确的用户资料上传到所属分公司，同时进行客户业务数据的管理、查询、统计 分析。w e b 方式及客户端方式。 1 3 3 帐务子系统功能 依据业务模型的关联性，网通帐务子系统主要包括以下功能模块： 预处碰 预处理是对计费系统传过来的一次批价后的清单进行处理，将这些不同格式 的清单记录数据转换为统一的标准格式的记录数据，包括格式转换、检错纠错、 分拣输出、日志告警等4 大功能 _ 二次批价 二次批价是根据客户资料信息、帐户资料信息、用户资料信息、资费政策等， 对预处理后的清单进行优惠计算，实现清单级别的优惠。包括重单剔除、二次批 价、错误检查、分拣入库、统计汇总、日志告警等6 大功能。 出帐管理 出帐管理是汇总本帐期内用户的所有费用，根据用户、客户信息进行帐单级 优惠，形成用户明细帐单和无主帐单，并可定制形成基于用户的综合帐单。以供 用户销帐。包括帐务数据采集、出帐预处理、加载外部数据、出帐计算、套餐优 惠处理、审核校验、调帐管理、出帐确认、开帐处理、出帐回退、出帐日志、寄 送处理等1 2 大功能。 - 收费管理 根据用户帐单，提供各种方式向用户收取帐单费用。目前的收费方式包括日 常收费、托收收费、银行代缴代扣、网通网上支付平台收费、代理商收费、代记 凭证与支票和汇款、超市收费等7 种。 - 销帐管理 在收到用户所交费用后，对用户在数据库中的欠费记录进行注销处理。目前 的销帐管理包括托收销帐、后台销帐、营业前台销帐、银行销帐、网通网上支付 平台销帐、代理商销帐等6 种销帐方式。 - 信用管理 根据信用度并结合积分管理、高额管理、欠费管理、黑名单管理、红名单管 理，有效地减少欠费，提高话费收缴率。包括信用度管理、积分管理、高额管理、 欠费管理、黑名单管理、红名单管理等6 大功能。 代理商管理 对代理商进行管理，包括代理费结算处理、代理商押金管理、代理商信用管 理。 北京邮电大学计算机学院智能通信软件与多媒体重点实验室。2 0 0 35 北京邮电大学硕士研究生毕业论文 - 系统管理 为保证综合帐务系统的正常运行，需要具备完善的系统管理功能。系统管理 包含人员权限、参数管理、数据管理、监控告警、曰志管理、人机界面等6 大功 能。 _查询统计 对各种数据和报表进行查询和统计。 1 3 4 e r p 子系统功能 e r p 子系统是将网通所有资源进行整合集成管理，简单的说是将企业的三大 流：物流，资金流，信息流进行全面一体化管理的管理信息系统。 _财务管理 财务管理的功能主要是基于会计核算的数据，再加以分析，从而进行相应的 预测，管理和控制活动。它侧重于财务计划、控制、分析和预测 _ 生产控制管理 生产控制管理功能是e r p 系统的核心所在它将企业的整个生产过程有机 的结合在一起，使得企业能够有效的降低库存，提高效率。同时各个原本分散的 生产流程的自动连接，也使得生产流程能够前后连贯的进行，而不会出现生产脱 节，耽误生产交货时间。 生产控制管理模块主要是确定一个总计划，再经过系统层层细分后，下达到 各部门去执行。即生产部门以此生产，采购部门按此采购等等。 、 _ 物流管理 物流管理主要完成分销管理、库存控制、采购管理等功能。 - 人力资源管理 人力资源管理主要完成人力资源规划的辅助决策、招聘管理、工资核算、工 时管理、差旅核算等功能。 1 3 5 客服子系统功能 客服子系统负责通过c t i 、i n t e m e t 、传真等技术手段完成业务受理、查询服 务、客户交费、推介咨询、申告投诉、客户建议、终端维修、信息发布和预约服 务等功能操作。 1 3 6e c 网上支付子系统功能 e c 网上支付平台主要是完成客户通过网上支付功能。主要功能包括：e c 对 计费系统开通指令、受理客户、清单、帐单查询、销帐服务等。从功能分布上可 以认为e c 网上支付子系统是综合帐务系统的一部分。 上述介绍的各功能是联接系统的业务功能。我们从联接系统的互联结构图知 道，联接系统除了业务运营系统之外，还有一个联接管理子系统。联接管理子系 统的功能是实现各予系统间的互联，包括消息通信、消息处理、数据传输、中间 件服务调用等功能。有关联接管理子系统的详细功能将在以后的章节具体介绍。 o 北京邮电大学计算机学院智睫通信软件与多煤体重点实验室2 0 0 36 北京邮电大学硕士研究生毕业论文 1 4构建联接系统的意义 联接系统是对现有各个子系统进行整合，从而构建一个完整的运营支撑环 境，为网通运营系统的完善以及将来新业务、新系统的扩展起到重要的作用。因 而联接系统在网通的系统整合中有着非常重要的意义： 1 )提商业务系统的开放性、重用性 每个业务系统除了提供直接的业务处理外，也同时提供支持其它业务系统访 问的接口，以实现信息共享、业务互通。新的业务系统加入时，只需通过联接系 统与原有系统进行联接，实现代码重用。 2 )实现企业业务流程整合 随着业务的不断发展，服务种类不断增多复杂，将会由越来越多系统共同来 完成一个业务流程，并且该业务流程也可能经常发生变化。为了实现业务流程的 高效处理，必须要通过一个中间联接系统进行业务流程的管理，以保证数据实时 传递及流程的可变控制。 3 )灵活实现企业之间连接 网通与银行、代理商、其它电子商务网站等其它企业实现业务连接。由于各 企业业务系统各异多变，通过独立的联接系统来实现安全、可靠的联接。 4 )帮助建立企业信息系统的标准 由于联接系统的引入，各个系统为了与其它系统的互联实现综合企业信息的 协同运作，必须提供符合联接系统标准的接口，从而达到了企业信息系统的开放 性及标准化。 1 5 构建联接系统的目标 作为网通运营支撑平台的联接系统，其目标是显而易见的，主要内容有： 1 )联接中国网通话音业务受理系统、计费系统、帐务系统、客服系统、e r p 系统、 e c 网上支付系统 2 )整合各个系统中的数据形成较为标准的数据模型 3 )整合各个系统的业务流程，形成较为标准的、可定制的流程管理平台 4 )建立各个系统的联接接口，开发并实现这些接口 5 )通过数据整合和传送，建立企业数据中心的数据传送通道 1 6 联接系统的逻辑结构及中间件在业务逻辑层的作用 网通现有系统基本实现了实时计费，但是由于营业帐务系统大多采用分散的 体系结构，严重影响了系统整体上的实时处理能力。因而在联接系统的建设中将 以数据中心为核心对各个系统的数据进行集中化改造，这种集中化的系统平台物 理设计为实现联接系统的“实时性”奠定一个良好的基础。另一方面，联接系统除 了保留现有的实时性特点之外，又有了更高的实时性要求，即：除了保持计费的 实时性外，在灵活资费处理、信用控制、帐单生成、缴费、查询等方面也需要有 高度的实时性，要具有实时采集、实时汁费、实时合帐、实时信用控制、实时缴 费、实时查询、实时停开机等实时处理能力。因而在联接系统的构架过程中， 北京d i 电大学计算机学院智能通信软件与多媒体重点实验室，2 0 0 3 7 北京邮电大学硕- j ：自o f 究生毕业论文 对业务逻辑层的设计提出了更高的要求，特别是增加了计费、帐务等部分的设计 难度。 1 7 联接系统构建技术难点 实施联接系统的技术难点很多，主要有以下一些： 1 ) 更大的数据量 中国网通的用户正在以正向加速度的数值迅猛递增，除了原有的北京电信和 北方十省电信用户之外，网通还在现中国电信的各个省份发展了许多代理商。用 户规模：预计将达到5 0 0 万左右，c s 终端数量2 4 5 个：目前a 类分公司1 3 5 个( 4 5 个分公司3 个终端分公司) ；b 类分公司6 0 个( 3 0 b 类分公司2 个终 端分公司) ：部分c 类分公司5 0 个。b s 终端数量：w e b 方式2 2 0 0 ：所有代理 商采用此方式( 2 0 0 2 年预估达到2 0 0 0 左右家代理商) + 部分b 类( 3 0 个) 、部 分c 类分公司( 1 0 0 个) 。 随着用户数的迅猛增长，系统所要处理的数据量也急剧增长。通常，对于一 个以语音业务为主拥有5 0 万用户的网通分公司，其联接系统中计费处理的数据 量可以这样计算：计费系统需处理的用户总数为5 0 万平均每位用户每天通话 8 次。即： 每月语音话单数 = 人均每天语音话单量用户数月平均天数 = 8 5 0 万( 1 + 1 0 ) x 3 0 = 1 2 亿 可见，系统每月需进行计费处理的话单量将达到1 2 亿。如果再计算上用户 资料数据、帐务处理数据、收费销帐数据等，整个联接系统每月需要处理的数据 量将达到t b 级。因此，这种更大规模的海量数据处理环境，将使联接系统的实 时处理能力面i 临重大挑战，传统型、简单的两层结构不再能满足要求。 2 ) 更强的灵活性 联接系统要求以客户为中心，提供各种个性化定制服务，对市场变化做出迅 速反映，方便地支持新品牌、新的资费套餐及其新的服务手段的推出。具体而言， 对于计费，就是不仅要实现对综合业务的综合计费，而且要能根据用户所定制的 个性化服务，并按服务级别进行计费处理；对于帐务，就是要提供准确、灵活的 客户化帐务处理能力，提供满足客户需求的个性化的帐单及其详细话单，支持灵 活、多途径的收费功能，实现个性化费率套餐、个性化帐单生成、个性化缴费销 帐等；此外，还需要实现个性化接入、个性化奖励和处罚、个性化的信用控制等 个性化功能。这些对系统灵活性的处理要求增大了联接系统的整体运行负荷， 更对计费帐务的实时处理能力产生了很大的压力。 3 )多系统异构环境的整合 网通现有各个系统是分散异构的，联接系统要求各个予系统之间能够相互调 用和访问。各个子系统之间所处的平台、后台支持的数据库可能不同，如何实现 这些子系统之间的互联互通，如何保证子系统之间的访问安全有效，这是实现联 接系统一个比较大的难点。 4 )更高的实时度 为了向客户提供更加及时周到的服务，为了加强对欠费的控制和管理，为了 北京邮电大学计算机学院智能通信软件与多媒体蕾点实验室2 0 0 3 8 北京邮电大学硕： 研究生毕业论文 发展基于联接系统的预付费业务，联接系统对实时性的实时程度也有了更高的要 求。例如：要求从采集到原始服务使用记录，至该服务使用记录的费用经过计费 批价和帐务处理、合入用户帐单的时限s 1 0 分钟，到对该用户进行信用控制处理 的时限s 1 5 分钟。实际上，就是要求联接系统能够提供全程化的实时处理能力， 实现与智能网类似的实时出帐、实时扣费、实时信用控制的功能。这样，“实时 度”评断标准的提高，给联接系统实时处理能力的实现带来了更高的难度。 1 8联接系统的逻辑结构 为了解决数据量、灵活性、实时性等方面的要求，同时为了满足联接系统的 设计目标，提出了联接系统的逻辑结构，如图1 8 1 所示： 图1 8 1 联接系统逻辑结构 整体上说联接系统是基于数据中心的三层，多层架构体系的运营支撑系统。 逻辑上联接系统分为基于数据中心的数据层、业务逻辑层、表示接入层。 一 数据层 数据层几乎含盖了联接系统的所有数据。数据层中数据是分类存储的，大致 可分为计费详单、统计详单、计费基础数据、客户资料、资源管理数据、营业网 点资料、帐务数据、结算数据、客服动态数据、客户交易数据、操作日志、统计 分析数据、配置管理数据、决策支持数据、数据仓库等。这些数据是统一规划的、 对象命名统一、数据是冗余最小、集中存放、高度安全可靠的，在其上面可以开 展各种业务，它们基本上与具体应用无关，组成了联接系统的核心数据中心。 每类数据并不是一定要建一套数据库 一类或几类数据可公用一套数据库， 通过表空间和属主进行区分：一类数据可以存放于几个数据库中，但尽可能使用 一套数据库以方便操作；一类数据在一个节点中无法完成处理时，可以使用并行 数据库( 如o r a c l ep a r a l l e ls e r v e r ) 或按某种规则将数据分布到多个数据库中。 一业务逻辑层 业务逻辑层，是基于数据中心的联接系统的各种业务实体存在的层面。在业 务层，逻辑上分为计费系统、营业系统、帐务系统、结算系统、客服系统、统计 系统、综合查询系统、接口系统等，这些业务系统基于数据中心，采用面向对象 的思想和组件化开发。所有这些系统逻辑上是相对独立的，它们或它们的一部分 可分布于一台或多台主机上，用户可选择其中的一种或几种，也可修改或增加新 的业务系统，来完善自己的系统。 一表示接入层 在接入层，用户或操作者可通过p c 机、w e b a v a p 界面、g u i 界面等进行接 入，根据权限和工作分工来完成不同业务和指定操作。 北京邮电大学计算机学院智能通信软件与多媒体重点实验室。2 0 0 3 9 北京邮电大学硕士研究生毕业论文 为解决联接系统的海量数据，数据中心的具体存储方式和载体，可采用s a n ( s t o r a g ea r e an e t w o r k ) 技术、分布式数据库技术等。s a n 技术做到了存储的 网络化，使阵列和带库类的存储设备方便地互联互通。 数据中心的硬件可支持i b m 、h p 、s u n 、c o m p a q 等知名公司的主流u n i x 主机系统和存储设备，数据中心中能方便地增加主机和存储设备，且设备的型号 和生产厂家不受限制。在大型数据库的选型上，数据中心能够支持o r a c l e 、 s y b a s e 、i n f o r m i x 、d 1 9 2 、s q js e r v e r 等大型关系( 对象) 型数据库；数据中心中 选用的数据库既可是其中的一种数据库，也可以多种数据库混合使用：即单事例 数据库、并行数据库、数据惠的混合。大型数据库对数据量的支持能满足联接系 统的要求。 在解决实时性方面，可以采用并行处理技术和架构，能够充分利用多机多 c p u 的处理能力，使系统的扩展性和实时相应能力增强。 在现在子系统中，一方面由于客户机较多，访问量和数据传输量都较大，另一方 面不同予系统之间的数据格式也不同。为解决相应的瓶颈以及出于安全因素、灵 活性等方面的考虑，采用中间件组成三层，多层结构应用体系。 中间件( m i d d l e w a r e ) 是介于应用和操作系统之间的系统软件，它构成了应 用的基础构架，在其之上可以创建新的应用或重用已有的应用。从技术上讲，中 间件衔接了网络上应用系统的各个部分或不同的应用，达到资源共享、功能共享 的目的。中间件可以分为交易中间件t pm o n i t o r 、消息中间件_ m o m 、基于对 象组件模型的中件件o t m 等。联接系统中使用的中间件包括两类：一类是用 于传输的消息中间件，以i b mm q s e r i e s 和b e at u x e d o q ( m e s s a g e q ) 为代表； 另一类是交易中间件，分为两种：一种为以c ，c + + 语言为基础，以b e a t u x e d o t 和i b mc i c s 为代表的传统交易中间件，另一种为以j 2 e ej a v a 和x m l 、h t m l 技术为依托，以b e a w e b l o g i c 、i b mw e b s p h e r e 和o r a c l e a s 为代表的w c b 应用 中间件。 中间件有一些共同的特性，它解决了与硬件和数据库的接口问题，屏蔽了网 络底层复杂繁琐的编程特性，应用的部署比较方便，使设计和编码人员可以专注 于具体业务的实施，提高了编码的速度，减少了开发的难度，从而大大的提高了 软件质量。具体的说，在业务逻辑层增加中间件，是对联接系统有力的支撑，它 使新业务的添加更具有灵活性。 通过以上分析可以看出：联接系统的核心是业务逻辑层。而在联接系统的逻 辑结构中，业务逻辑层使用的关键技术之一就是中间件技术。在三层软件结构中， 中间件始终扮演着重要的角色，同样在构建联接系统的过程中，中间件也有着其 它技术不可代替的作用，因而可以说中间件技术是联接系统设计和实现的核心技 术。 北京邮电大学计算机学院智能通信软件与多媒体蜃点实验室2 0 0 3 1 0 北京邮电大学硕士研究生毕业论文 第二章联接系统的相关原理和技术 2 1中间件的提出和发展 诱。算穰技术逐速发袋。簸疆徉技术羲，c p u 速度越_ 来趁离，楚理辘力越寒 越强；从软件技术看。应用程序的规模不断扩大，特别是i n t e r n e t 及w w w 的出 瑰，搜计舞捉弱戍用范匿更为广溺，许多应用程序震在网络环境的异构平台上运 行。这一切都对新一代的软件开发提出了新的需采。在这释分布努构环麓中，逶 常存在多种硬件系统平台( 如p c 、工作站、小型机等) ，在这些硬件平台上又存 凌秘各样熬系统鲮终( 魏不同憨撵终系统、数据痒、语言编译嚣等) ，以及多转 风格各界的用户界面，这些硬件系统平台还可能采用不同的网络协议和网络体系 结构连接。如何把这些系统集成起来并开发新的威用是一个非常现实而困难的问 愁。 为解决分布异构问腮，人们提出了中间件( m i d d l e w a r e ) 的概念。中间件是位 予擎台( 嫒饽和操作系统) 粒应罴之闼的逶用服务，运行在中阅件服务器上的应用 称为服务( s e r v i c e ) ，这些服务其肖标准的程序接黼和协议。针对不同的操作系统 和硬件平台，它们可以有符合接口和协议规范的多种实现。 孛瀚箨魏应耀镬软转遂入了三层结稳熬懿代。三层缝牵每应瘸髂系将鼗务逻辑 放在应用服务层，应用服务层接蹙客户机的业务请求，椴据请求访问数据库，做 相关处理，将处溅结果返圃客户机。应用服务层从物理上和逻辑上都可以独立出 来，客户祝( 瑟) 不鲞按访闯数据库藤务器( 震) ，恧蓬访阕应麓派务器( 层) 。 客户机发出的不再是数据请求而是业务( 事务) 请求。如图2 1 1 所示： 嘲 l 露 鼬舀。甾 2 2中间件的优点 圈2 1 1 三牒结构应粥体系 获巾阉终在三层缝秘孛繇魅豹蕴霉霹毅蕾凄孛闯舞蠢羞谗多往蠡： 1 ) 优化了系统结构 将系绞分为三层( 或多层) ，娃务逻辑教在墩用暇务器，软件熬维护集中在 应用服务层，客户端的维护就稽对简单多了，有幂j 于软件维护及系统管理。 o 北京邮电大学计算桃学院智挠遴信赣件与萝媒体重赢实验墓2 0 0 3 北京邮电大学硕士研究生毕业论文 2 )提高了，应用系统的安全性 将客户端与数据库隔离起来，客户端无权限直接访问数据库，有利于安全管 理，可有效防止恶意攻击。还可以利用中间件的安全管理特性进一步加强权限控 制管理。 3 ) 便于业务( 事务) 级权限管理 三层结构应用中可划分出业务( 事务) 级权限，一种业务一个服务程序 ( s e r v i c e ) ，利用中间件的安全管理对其进行访问控制。数据库的权限只分为对 表( 或表中的列) 的插入( i n s e r t ) 、删除( d e l e t e ) 、修改( u p d a t e ) 、查询( s e l e c t ) 权限，它属于数据库表级的权限，而实际应用中往往以业务( 事务) 为主线，也 就要求对业务( 事务) 实现权限控制，三层结构应用可以方便地对客户端实现事 务权限管理控制。业务( 事务) 级权限控制的引入丰富和方便了权限控制与管理， 实际上两层应用体系结构中可通过存储过程类似地实现业务( 事务) 级权限控制， 但采用三层应用体系结构实现业务( 事务) 级权限控制更加灵活、方便、实效。 4 )卓越的扩展能力 若要提高系统性能、处理速度，可增加应用服