NGN培训双归属专题高级培训胶片

序号胶片标题内容 1双归属专题 ISSUE1 1大家好 今天我们的这节课主要介绍 NGN 的双归属专 题 2引入双归属特性是 NGN 解决方案中的一个重要特性 那么 在我们今天引入阶段 先给大家提两个问题 请大家 带着问题在课程中思考 1 大家自己理解的 NGN 双 归属方案是什么 2 每种 NGN 双归属方案有什么特 点 3学习目标大家看了前面两个问题之后 接下来请看本课程的学 习目标 学习完本课程 您应该掌握以下知识点 1 NGN 双归属的实现原理 2 NGN 双归属的切换方式 3 NGN 双归属方案的规划 4 NGN 双归属数据配置 4参考资料下面是我们参考资料的清单 大家在学习本课程的同 时 或者后续想进一步学习 可以使用我们的参考资 料 5课程内容今天我们的课程分四部分来讲述 1 NGN 双归属的实现原理 2 NGN 双归属的倒换方式 3 NGN 双归属的数据规划 4 NGN 双归属数据配置 我们的课程内容和我们的学习目标是一致的 6NGN 双归属的定位那么我们现在进入第一章 NGN 双归属的实现原理 首先让我们看看 NGN 的定位 双归属特性定位于软交 换的容灾处理 即在某一台软交换发生故障时保证该 软交换对应的业务能在短时间由备份软交换接管 使 得 80 90 的业务能在短期内得到恢复 软交换局 点本身具有其特殊性 大容量 网络地位高 承载许 多重要业务 运营商出于自身网络安全的需要选择双 归属 7NGN 双归属的特性 1 接下来让我们看看 NGN 双归属在具体实现上有哪些特 性 1 两个软交换独立工作 但同时配置有未激活对 方软交换下带的网关 用户 中继等业务数据 这是 NGN 双归属在数据配置上的特性 2 做热备份的双归 属软交换之间可以工作在负荷分担的工作模式 也可 以工作在主备用方式 这是 NGN 双归属在工作模式上 的特性 3 在承载网结构上 媒体网关需保证能够访 问到两个软交换 并在发生双归属激活后 向备用软 交换注册 承载网互通 是 NGN 双归属的必要条件 8NGN 双归属的特性 2 4 在两个软交换之间做心跳状态检测 在软交换与网 关之间做握手状态检测 5 软交换不可用时 网关通 过超时无心跳发现 之后将自动发起向自身配置的备 用软交换的注册过程 6 软交换只有在检测到互助软 交换不可用时 才会接纳来自互助软交换控制网关的 注册请求 以上 4 5 6 是双归属在心跳检查和双归 属切换上的特性 7 双归属切换前后 用户的业务属 性保持不变 互助两个软交换之间的互通业务不受影 响 9NGN 双归属基本组网下面让我们来看看 NGN 双归属基本组网图 下图以负 荷分担双归属为例 两台处于双归属状态的软交换之 间实际上是互为主备关系的 对于网关 A 而言 软交 换 A 是其主归属软交换 软交换 B 是其从归属软交换 对于网关 B 而言 软交换 B 是其主归属软交换 软交 换 A 是其从归属软交换 在图上实线表示的是网关主 用注册路径 虚线表示的是网关被用注册的路径 两 台双归属软交换间通过心跳信号检测对端软交换的状 态 10双归属内部实现原理图在上一张双归属基本组网图的基础上 下面我们来看 看这张双归属内部实现的原理图 此图是软交换 SoftX3000 A 接管软交换 SoftX3000 B 之后的示意图 其中虚线的椭圆 SoftX3000 B 包含了实线的椭圆 SoftX3000 A 之中 表示软交换 SoftX3000 B 的业务实 体被 SoftX3000 A 的物理实体所接管 即发生了双归 属切换 但此时 A 的用户 User sz 到 B 的用户 User sh 呼叫仍属于 SoftX3000 A 到 SoftX3000 B 的局间呼叫 11工作原理描述下面我们来介绍一下双归属的工作原理 双归属的工 作原理理解的重点主要在于 双归属软交换之间的联 系 以及双归属软交换之间是以何种方式建立这种联 系的 双归属切换前 两个局的软交换单独运行 通 过心跳感知对方状态 一旦软交换感知不到互助软交 换的心跳 可以采用自动或手动方式激活双归属互助 机制 双归属局点此时发生切换 同时备用软交换将 承担起主用软交换的业务 网关超时与自己主归属软 交换不能握手后 自动向从归属软交换发起重注册 由此可见 双归属激活除了软交换发起外 网关也是 发起的一个主要部分 即使是负荷分担的双归属 一 个网关同一时间也只注册到主用的一个软交换上 未 发生切换时注册到原主用软交换上 发生双归属切换 后 注册到激活的原备用软交换上 负荷分担双归属 软交换身兼两职 既要保持自身原有的业务 也要承 担互助方切换过来的业务 为互助软交换提供临时避难场所 物理上的一个软交 换在逻辑上 仍然是两个局点 一个为主 一个为从 12双归属切换下面我们用一张演示图来具体看看双归属是如何发生 切换的 在这个演示图上 Softx3000 A 和 Softx3000 B 分别是双归属的主用软交换和备用软交换 两个软交 换之间互相检测心跳状态 在正常状态下 UMG8900 是主用注册到 Softx3000 A 上的 并且和 Softx3000 之 间有握手消息 我们看第一部 UMG 注册到 Softx3000 A 上 第二部 Softx3000 A 因为某种原因发生异常中断 第三 步心跳中断 B 进入主动状态 即允许 B 处理 A 下的 所带网关业务 此时我们的网管 N2000 上有告警 第 四步 UMG 与 A 的握手机制 检查到通讯中断 第五 步当握手机制超时之后 UMG 向 B 发起注册申请请求 第六步软交换 Softx3000 B 接到 UMG 的注册请求 由 Softx3000 B 接管 Softx3000 A 的业务 业务恢复 13提问无 14课程内容无 15基本概念下面我们介绍几个概念 心跳信号指两台双归属软交 换之间用于检测对端软交换状态的一种握手信号 心 跳信号采用 MD5 算法进行加密 采用一种私有协议 心跳信号是通过软交换的 IFM 底层直接发送的 心跳 信号的超时次数是可以配置的 主 从归属 Master Slave 状态 Master Slave 状态是软交换上对 网关状态的一种描述 在双归属系统中 每个网关上 都要配置两台软交换的信息 其中一台软交换是主归 属 Master 状态 另一台是从归属 Slave 状态 同样 对应在软交换上也要配置网关 指定本软交换 对应该网关是主归属软交换还是从归属软交换 16基本概念双归属切换指的是两台双归属软交换间的互助状态由 非激活态转变为激活态 或者由激活态恢复为非激活 态的过程称为切换 切换的方式可分为手动方式与自 动方式两种 手动切换的含义是 只有通过手动下发 双归属切换指令到两台处理双归属互助工作模式的软 交换后 软交换的互助状态才会发生变化 自动切换 的含义是 当某个软交换处于互助的工作模式时 该 软交换将根据其与互助软交换之间的心跳链路的状态 来自动判断是否改变其互助状态缺省情况下 两台双 归属软交换的切换方式为手动切换方式 17基本概念互助激活 非激活状态是两台软交换间双归属功能是否 激活的一种状态 当两台软交换间配置了双归属功能 后 在没有发生双归属切换时 两台软交换间的状态 是互助非激活态 当两台双归属软交换发生了双归属 切换时 则状态将变为互助激活态 18双归属切换流程下面我们来介绍一下双归属的切换流程 双归属的切 换流程分为以下几类 手动切换 自动切换 手动切 回 自动切回 对于每一类又包含软交换侧流程和网 关侧流程 19双归属切换流程 软交下图是软交换手动切换流程图 手动切换是由网管将 换手动切换流程手动切换指令同步下发到两台双归属软交换上 且指 令中包含主 备用状态的参数 参数是互斥的 即一 台软交换收到的是主用状态指令时 另一台软交换收 到的一定是备用状态指令 收到状态参数为主用的软 交换进入双归属主用状态 收到状态参数为备用的软 交换进入双归属备用状态 20双归属切换流程 网关 手动切换流程 对于手动切换 网关的流程是 网关继续检测与软交 换的握手消息是否超时 如果握手消息超时 则网关 向被用软交换发起注册请求 如果没有超时 则继续 注册在原软交换上 注意网关发送的手动切换指令是 不会发到网关侧的 网关只需要关注与软交换间的握 手消息是否超时 21双归属切换流程 软交 换自动切换流程 下面我们来看看双归属软交换的自动切换流程 首先 软交换检测与对端双归属软交换的心跳是否超时 如 果心跳超时 则软交换检查配置的结管方式是否支持 由去激活到激活 如果已配置结管方式为去激活到激 活 则切换到双归属互助激活 进入双归属主用状态 如果软交换没有检测到心跳超时 或者结管方式没有 配置为去激活到激活 则继续保持双归属互助非激活 状态 因此我们可以得知 在自动切换中 切换的唯 一条件是心跳信号 心跳信号中断就会触发自动切换 流程 22双归属切换流程 网关 自动切换流程 自动切换时 网关的处理流程与手动切换时完全一致 因此这里我们就不再详述了 23双归属切换流程 软交 换手动切回流程 下图是软交换切回的流程图 首先由网关下发切回指 令 软交换对手动切回的处理根据双归属切换后的当 前状态而有所差异 软交换如果当前是主用状态 则 不再处理双归属配置状态为 slave 的网关及用户的所有 业务请求 即切回到被用状态 软交换如果当前状态 为备用状态 则恢复通信 处理本软交换所属网关及 用户的所有业务请求 即由被用状态切回到主用状态 最终达到的效果是两台软交换均恢复到双归属切换发 生前的状态 只处理本软交换配置为 Master 及主用的 网关及用户的业务请求 24双归属切换流程 网关 手动切回流程 软交换网关手动切换流程与切换时基本一致 都是通 过超时的方式来发现当前注册的软交换无响应进而注 册到另外一台软交换上 25双归属切换流程 软交 换自动切回流程 对于软交换自动切换流程 判断的依据是 是否连续 收到对端软交换的信号 如果连续收到对端软交换的 心跳信号 则可以证明对端软交换已恢复正常 可以 执行切回操作 其次检查本机上是否配置为双归属接 管方式支持由激活到去激活 如果配置为支持由激活 到去激活 则不再处理双归属配置状态为 slave 的网关 及用户的所有业务请求 26双归属切换流程 网关 自动切回流程 网关在自动切回时的处理流程与手动切回时的处理流 程相同的 以上介绍了双归属切换中软交换与网关的 手动切换 自动切换 手动切回 自动切回 请注意 在这些流程中 都是以网关来进行指定下发的 如果 使用客户端 则必须要注意保持两个软交换上的状态 一致 即在一台软交换上做切换或切回操作时 在另 一台软交换上做相应处理 27课程内容下面我们进行下一部分 NGN 双归属数据规划 28一些概念介绍NGN 的数据规划主要是软交换的数据规划 如下图所 示 在互助的软交换 A 局 B 局中 由主用标志和备用 标志来区别哪些数据是本局使用的 哪些是备用互助 局使用的 对 Softx3000 A 局来说 蓝色数据是 Softx3000 A 局的主用数据 绿色数据是 Softx3000 A 局的备用数据 对 Softx3000 B 局来说 绿色数据是 Softx3000 B 局的 主用数据 蓝色数据是 Softx3000 B 局的备用数据 同 种颜色的数据是互助的 数据的内容是基本上一样的 通过数据规划的工作可以确定主用数据和备用数据的 范围 当软交换工作于互助激活态时 对标志为互助 局的数据当本局数据一样处理 否则只处理标志为本 局的数据 软交换中的数据分为三类 29第 1 类数据 需要设置主 备标志的数据 第 1 类数据 需要设置主备标志的数据 部分需要设置 主备标志的数据 配置时有主备标志位参数 如网关 数据表 AMG TMG UMG IAD SIP 终端 用户 设备数据表 ESL 用户 SIP 用户 IP 话务台 中继 电路数据 ISUP PRA V5 中继电路 电路主备属性 延续网关属性 SIGTRAN 数据表 M2UA V5UA IUA V5 接口类 V5 接口 部分 数据无主备标志 内部认为是公共数据 但需要数据 规划分配给主用和备用 不能冲突 如本地号首集 呼叫源 路由索引 这些都需要按照数据规划分配为 主用数据和备用数据 30第 1 类数据 需要设置主 备标志的数据 在上一图中每个 SoftX3000 分别用蓝色和绿色表示的部 分即代表第一类数据 对于 SoftX3000 A 局 蓝色表示 主归属数据 绿色表示从归属数据即互助局数据 对 于 SoftX3000 B 局则相反 绿色表示主归属数据 蓝色 表示从归属数据 颜色相同的数据要基本保持一致或 协调一致 这样才能保证双归属切换后 SoftX3000 能够 接管其互助局的部分和全部业务 31第 2 类数据 全局类数据第 2 类数据 全局类数据 全局类数据一般不需要增加 主备标志 但需要两个软交换中完全相同 如计费数 据要求 2 个软交换计费数据相同 协议数据 H323 SIP 等协议数据相同 区号数据 国家码 地区 码 长途字冠前缀等数据相同 32第 3 类数据 其他数据除以上之外的数据为 3 类数据 在互助软交换中可以 相互独立 没有必然关联性 如 IFMI 的接口 IP 地 址 M3UA 链路 M2UA 链路 V5UA 链路的端口号等等 33负荷分担双归属的数据 规划 1 下面我们以负荷分担双归属为重点 分析一下数据规 划要考虑哪些内容 数据规划要考虑以下内容 SoftX3000 负荷分担双归属覆盖的地区 SoftX3000 负荷分担双归属承载的业务 SoftX3000 负荷分担双归属系统容量规划 SoftX3000 负荷分担双归属硬件配置 34负荷分担双归属的数据 规划 2 1 SoftX3000 负荷分担双归属覆盖的地区是我们必须 要考虑的内容 如果开局 SoftX3000 有多国家码 多区 号应用 覆盖多个本地网的应用需求 负荷分担的双 归属数据就需要明确每个 SoftX3000 所覆盖的地区 地 区的划分涉及到本地号首集区段的划分 要首先明确 下来 主要有以下两种地区划分方法 SoftX3000A 覆 盖一部分地区 SoftX3000B 覆盖其余的地区 SoftX3000A 覆盖所有地区 承载一部分业务 SoftX3000B 也覆盖所有地区 承载另外的一部分业务 35负荷分担双归属的数据 规划 3 2 SoftX3000 负荷分担双归属承载的业务是我们在数 据规划中第二个要考虑的内容 数据规则的目的是使 负荷分担的 SoftX3000 负载尽量均衡 减少数据配置量 在胶片上有如下特性在我们数据规划中需要特别注意 36负荷分担双归属的数据 规划 4 3 SoftX3000 负荷分担双归属系统容量规划 系统容 量规划对 SoftX3000 各模块来说 有一个原则就是负载 不能超过最大负载的 50 其中预留的 50 是给互助 局 SoftX3000 使用的 当互助局 SoftX3000 切回本局时 系统容量将达到 100 37负荷分担双归属的数据 规划 5 4 负荷分担双归属的硬件配置 有如下要求 1 要求 2 套软交换硬件配置要完全一致 2 要求每 个软交换配置 2 对以上 IFMI 板 属于不同的主控框 和 MSGI 满足双归属开多对双归属心跳保证稳定性的 需求 以及 SIP 自环中继和今后与其他软交换开多对 SIP 中继的需求 38双归属的组网 1 下面我们来介绍一下在双归属中 softx3000 和其它 NGN 的组网情况 SG7000 和 SHLR9200 和 USAU 都是通过 主用和备用 M3UA 链路与主归属和从归属 SoftX3000 相连 对双归属的组网支持方式是类似的 对于 SE2x00 Eudemon 系列 目前本身不支持像网关一样的 链路切换 但可通过增加对多个 SoftX3000 支持的配置 来完成双归属组网 对 MRS6100 MCU 设备来说 目 前不支持双归属 MRS6100 即将支持 如果 MCU 和 MRS6100 在两个 SoftX3000 都要使用 就要在每个 SoftX3000 上各配置一套 39双归属的组网 2 下面此图是 UMG TMG AMG IAD Openeye 与软 交换负荷分担双归属的组网图 其中 H248 MGCP SIP 信令的物理链路 是由中间的 IP 分组网来承载的 因此一定要确保 IP 分组网上远端网 关到两个软交换的路由可通 当 SoftX3000 A 局故障 后 SoftX3000 B 局从归属数据激活 所有中继网关 接入网关 分组终端检测到握手信号中断 全部向软 交换 SoftX3000 B 发送注册请求 注册到 SoftX3000 B 局 除了接口地址变化外 逻辑数据和和逻辑组网结 构和未切换前是一样的 可以把 SoftX3000 B 分为两个 逻辑部分 代表未切换前的 A 局和 B 局 40双归属的组网 3 无 41双归属的组网 4 下图是 SG7000 与软交换 Softx3000 作负荷分担双归属 的组网图 其中 Softx3000 主归属部分的数据 SX 1 M 和 SX 2 M 到 SG1 和 SG2 所 KM3UA 链路为主归属 链路 Softx3000 从归属数据及图中 SX 1 S SX 2 S 到 SG 所 KM3UA 链路为从归属链路 图上同种颜色的 链路互为主从关系 分析 SG 上数据配置 在 SG 上要 配置每一个 SG 到信令点 SX 1 和 SX 2 开一个负荷分 担 M3UA 链路级 每个链路级有四条链路 如到 SX 1 M 有两条链路 优先级较高 到 SX 1 S 有两条链路 优先级较低 即同种颜色的链路在 SG 上属于一个 M3UA 链路级 双归属未激活时 优先级较低的两条 链路为未连接状态 42双归属的组网 5