计费网关iGWB结构与原理

WG000302计费网关iGWB结构与原理,ISSUE2.0,Page2,MSOFTX3000软交换系统实时生成的话单通常缓存在其主处理板内存中，受内存容量和不易保存限制，话单须及时存储到物理介质上，才能保证安全性；另因话单在内容和格式上与计费中心的要求有差别，在传输给计费中心之前，必须作预处理。iGatewayBill（计费网关，以下简称iGWB）就是处于交换机与计费中心之间的、完成话单接收、预处理、缓存以及计费接口功能的网关性设备。,前言,Page3,参考资料,iGWB计费网关用户手册,Page4,学习完此课程，您将会：掌握iGWB系统组网应用掌握iGWB系统硬件结构掌握iGWB系统软件结构掌握计费相关配置,目标,Page5,内容介绍,第1章iGWB概述第2章硬件结构第3章软件结构第4章操作维护,Page6,iGWB网络地位,iGWB是MSOFTX3000中的一个模块，内嵌在MSOFTX3000的机柜中，与MSOFTX3000以LAN方式组网。iGWB与计费系统之间通常要采用WAN方式连接，因为计费系统通常都是集中配置，而MSOFTX3000的设备则相对分散。,Page7,iGWB产品功能,iGWB在MSOFTX3000产品中主要任务是完成：实时收集MSOFTX3000中CCU/CSU产生的话单，并保证话单接收过程中的不重复、不丢失iGWB与MSOFTX3000之间以TCP/IP方式连接，应用层采用公司自定义的滑动窗口协议，该协议具有话单传输防重复、防丢失的功能。,Page8,iGWB产品功能,按运营商的要求对话单进行分拣、格式转换话单分拣：简单来说，话单分拣就是按照某种条件将交换机产生的各种话单分类存放。例如，MSOFTX3000可以产品位置业务话单和普通话单（即GSM话单），iGWB可以将这两种话单分开存放。格式转换：话单文件的存储格式有二进制、文本以及ASN.1等格式，MSOFTX3000传给iGWB的话单都是二进制格式。格式转换就是为了满足计费中心的要求，将交换机产生的话单转换成符合计费中心要求的格式的话单。,Page9,iGWB产品功能,对话单文件的存储，文件名、文件大小、生成间隔的定制对话单文件名、文件大小、文件生成间隔的控制是iGWB在计费接口上三个最基本的功能；iGWB在文件名、文件大小、文件生成间隔三个方面都是基于配置的，但由于文件名的命名方式通常是多样化的，iGWB在某些在海外的某些版本在文件名上也是定制的。,Page10,iGWB产品功能,将话单文件存储目录开放给计费中心，实现联机计费实现联机计费必须考虑iGWB与计费中心之间采用的文件传输协议以及传送方式。文件传输协议有FTP和FTAM两种；传送方式包括被动采集和主动上传两种，被动采集又成为PULL方式，即计费中心主动登陆iGWB来将话单文件取到本地；主动上传又称为PUSH方式，即iGWB主动将话单文件上传到计费中心的指定的话单存储设备的指定目录下。如果采用FTP，则iGWB对PULL和PUSH方式都支持，但如果采用FTAM，则只能支持PULL方式。,Page11,iGWB产品功能,交换机,话单接收,原始话单存储,话单处理,最终话单存储,话单备份,计费系统,iGatewayBill,注：1、上图中，箭头代表话单流向。2、话单存储与话单备份之间的虚线表示这些功能之间不存在直接的耦合。,iGWB对话单的处理流程可以用下图来统一描述：,Page12,系统特点,高可靠性双机系统：由于计费系统在组网中的特殊地位，对iGWB的可靠性要求非常高，因此，iGWB在硬件、软件系统设计上采用了双机系统，并通过双机之间故障自动倒换机制保证系统运行的可靠性和业务的连续性。将磁盘冗余配置成RAID5hotspare冗余容错技术，保证在一块磁盘故障的情况下数据不会丢失。软件自启动、退出后重启。多接入：iGWB可以同时接收、独立处理不同交换机的话单，独立存放，分别提供给计费中心。,Page13,系统特点,灵活的话单格式转换：iGWB提供的话单格式灵活配置与转换功能可以满足对话单格式多样化的需求。大容量：iGWB配置的硬盘有效容量足以保证MSOFTX3000在支持最大用户数量的情况下，话单至少在iGWB上缓存7天。并且系统具有扩展硬盘容量的能力。,Page14,内容介绍,第1章iGWB概述第2章硬件结构第3章软件结构第4章操作维护,Page15,内容介绍,第2章硬件结构第1节硬件配置第2节工作原理,Page16,硬件配置,Page17,硬件配置,在MSOFTX3000系统中，iGWB与业务处理基本插框配置在同一机柜（综合配置机柜）内，相关主要硬件组件包括：主备iGWB服务器磁盘阵列(HP不用)主备LANSwitch综合切换器。,Page18,硬件配置（IBM）,iGWB服务器：主备双机系统，核心设备，通过与MSOFTX3000主机的通信，完成话单的存储、格式转换、预处理等操作。磁盘阵列：选用IBMEXP300磁盘阵列，最多可放14个1英寸硬盘，缺省配置10个容量为73.4GB硬盘，主备服务器各5个。综合切换器：包含有LCD显示器、键盘、鼠标等输入输出设备以及切换设备，可以方便地在服务器间（主备iGWB和BAM）进行切换并进行操作控制。LANSwitch：是iGWB与MSOFTX3000的通信通道。LANSwitch配置2套，互为主备用。,Page19,硬件配置（HP）,iGWB服务器：HPProLiantDL380G3硬盘：最多可放5个容量为73.4GB硬盘，主备服务器各5个。综合切换器：包含有LCD显示器、键盘、鼠标等输入输出设备以及切换设备，可以方便地在服务器间（主备iGWB和BAM）进行切换并进行操作控制。LANSwitch：是iGWB与MSOFTX3000的通信通道。LANSwitch配置2套，互为主备用。,Page20,内容介绍,第2章硬件结构第1节硬件配置第2节工作原理,Page21,硬件连接原理,Page22,硬件连接原理,iGWB与MSOFTX3000组网要点：iGWB主备机之间是通过虚拟IP与主机通信，任何时候只有激活的iGWB与主机之间才存在网络连接（因为虚拟IP只能被激活的iGWB控制），MSOFTX3000与iGWB通信时，不知道也不关心当前的iGWB是主机还是备机；iGWB与SMU板之间的连接是双平面的，iGWB提供两个虚拟IP，SMU板和这两个虚拟IP均建立连接，考虑到SMU存在主、备板且同时工作，则iGWB与主机之间存在4条链路；iGWB与MSOFTX3000之间的网络中断时，SMU会产生相应的告警。,Page23,硬件连接原理,Page24,硬件连接原理,iGWB通过4个网卡分别与到网管系统、主机系统和计费中心的LANSwitch通过FE网线相连。网卡1连接网管和话单台；网卡2连接到0#LANSwitch，与MSOFTX3000的主用平面通信。网卡3连接到1#LANSwitch，与MSOFTX3000的备用平面通信，同时兼作主备iGWB的第一心跳路径；网卡4接计费中心，提供FTP/FTAM接口给计费中心以提取最终话单。iGWB通过SCSI线缆与磁盘阵列相连，2组磁盘阵列独立工作。用户话单都存放在磁盘阵列中。(HP不用),Page25,硬件连接原理,主备iGWB之间配置了心跳路径，用于主备iGWB之间交互握手信息，了解对方的运行状况，以便异常时进行倒换。系统提供2条心跳路径第一心跳路径通过网卡3组成的LAN（系统中也称之为私网）第二心跳路径通过串口，当第一条心跳路径中断时，iGWB选择第二条心跳路径进行通信。,Page26,问题,iGWB相关主要硬件组件包括哪些？各组件的功能？,Page27,解答,主要硬件组件包括：主备iGWB服务器、磁盘阵列、主备LANSwitch、综合切换器。,Page28,iGWB与业务处理基本插框配置在同一机柜（综合配置机柜）内，相关主要硬件组件包括：主备iGWB服务器、磁盘阵列、主备LANSwitch、综合切换器iGWB采用双机系统，具有双平面结构，保证系统运行中不存在单点,小结,Page29,内容介绍,第1章iGWB概述第2章硬件结构第3章软件结构第4章操作维护,Page30,内容介绍,第3章软件结构第1节iGWB进程第2节iGWB软件目录,Page31,iGWB软件结构,iGWB是典型的多进程、多线程、Client/Server模式的应用软件，软件结构可以用下图描述：,ap_proc.exe,knl_proc.exe,om_proc.exe,ap_proc.exe,.,cls_proc.exe,交换机1,交换机N,.,话单台,话单台,Page32,KERNEL进程,KERNEL进程（knl_proc.exe）KERNEL进程作为其它进程的TCP/IP服务器端，主要功能是作进程间的消息转发，该进程还负责对其它进程的监控功能，例如如果om_proc.exe进程异常退出，knl_proc.exe会立即将这个进程重新启动。,注：iGWB为双机架构，正常运行情况下，主iGWB的cls_proc、ap_proc、knl_proc以及om_proc进程都必须在运行，而备iGWB只有cls_proc进程在运行。,Page33,接入点进程,接入点进程（ap_proc.exe）为了使得一套iGWB可以同时接入与多台相同或不同类型的交换机，iGWB在设计时提出了接入点的概念，从参数配置和操作维护的角度来讲，一个接入点对应一个ap_proc.exe进程，该进程实现与交换机通信的模块、话单存储与转换模块。目前来看，一台MSOFTX3000机架必定内嵌一套iGWB，所以，多接入点进程在MSOFTX3000使用不到。该进程集中了iGWB对话单进行处理的所有模块，包括话单接收模块、原始话单存储模块、话单转换模块、最终话单存储模块。根据参数配置，系统中可以存在1个或者多个接入点进程，不同的接入点进程处理不同交换机发送的话单。,Page34,接入点进程,接收话单，并通过特定的话单传输协议保证话单无重复、无丢失地被接收,（网络模块）,将网络模块接收的话单直接进行保存，形成原始话单,（前存盘模块）,按需要对话单进行合并、分拣等处理后，传输到后存盘模块,（话单处理模块）,将话单分通道进行保存，形成原始话单并提交给计费中心,（后存盘模块）,产生并传输话单,MSOFTX3000,FTP/FTAM,计费中心,接入点进程业务流程,Page35,双机进程,双机进程（cls_proc.exe）该进程负责双机之间的话单序列号、文件序列号的同步，双机状态的同步，虚拟IP的管理以及倒换等功能。操作维护进程（om_proc.exe）顾名思义，操作维护进程的功能是用来实现对iGWB操作、维护。这个进程里集中了日志管理、告警、话单查询浏览、性能监控等模块,Page36,内容介绍,第3章软件结构第1节iGWB进程第2节iGWB软件目录,Page37,软件目录,iGWB应用软件的安装又分服务器端和客户端的安装。iGWB软件安装后，目录结构如下：,c：igwb;版本安装根目录ap_proc.exe;接入点进程可执行文件cls_proc.exe;双机进程可执行文件knl_proc.exe;KERNEL进程的可执行文件om_proc(.exe);操作维护进程的可执行文件format.dll;格式转换动态链接库KillCluster.exe;执行此文件将iGWB停止configiniigwb.ini;iGWB参数配置文件configformat/*;iGWB话单格式配置文件trace;重要信息跟踪文件目录，版本首次安装不存在configspecialformat;特殊话单格式配置文件存放目录,Page38,基本概念介绍,通道(Channel)通道是一个逻辑的概念，将符合某种分拣条件的话单的处理方式、存储目录称为一个通道，最直观地讲，通道对应一个话单存储路径。原始话单iGWB把从MSOFTX3000接收的但未经过任何处理的话单叫原始话单，原始话单在iGWB的磁盘上存储成一个个固定大小（3MB）的文件，这些文件称为原始话单文件，存放在d：frontsave目录下。,Page39,基本概念介绍,最终话单经过iGWB的预处理（分拣、格式转换）的话单称为最终话单，最终话单可以存储成固定文件大小或者固定生成间隔的文件，这些文件称为最终话单文件，存放在e:backsave目录下。格式库格式库是iGWB进行话单转换的核心，其对应一个格式转换模块（动态链接库）和一系列的格式配置文件。格式库设计的目的就是实现话单格式动态可配置，而不是硬编码。,Page40,原始话单存储目录,iGWB原始话单存储目录结构示意如下：,注：1、X3KM对应igwb.ini中APName参数，是可以配置；2、iGWB保存话单天数是可以配置的。,d：frontsaveX3KM20060101;2006年1月1日的原始话单存储目录.20060107;2006年1月7日的原始话单存储目录,Page41,注：最终话单可以通过参数配置存储成两份（默认）或者只存储一份：1、第一份最终话单用于本地保存、话单浏览，由iGWB负责删除。2、第二份提供给计费中心。如果计费中心主动采集，则由计费中心负责删除，否则由iGWB负责删除。,最终话单存储目录,iGWB最终话单存储目录结构示意如下：,e：backsaveX3KM;第一份最终话单chl1;通道120030101;2003年1月1日话单存储目录.20030107;2003年1月7日话单存储目录.Second;第二份最终话单X3KMchl1chl2,Page42,问题,iGWB服务器端由哪几个进程组成？KERNEL进程的作用是什么？由几部分组成？,Page43,问题,iGWB服务器端由“KERNEL进程”、“双机进程”、“接入点进程”、“操作维护进程”四个进程组成，每一个进程内部又由各种相对独立的业务线程模块组成。KERNEL进程是整个软件的核心，是其它三个进程的TCP/IP服务器端，并负责“接入点进程”和“操作维护进程”的启动、停止、监控。该进程由“双机监控模块”和“双机接口模块”组成。,Page44,掌握iGWB软件进程及其作用了解iGWB的软件目录结构,小结,Page45,内容介绍,第1章iGWB概述第2章硬件结构第3章软件结构第4章操作维护,Page46,内容介绍,第4章操作维护第1节iGWB软件参数设置第2节iGWB常用操作第3节MSOFTX3000相关配置,Page47,iGWB软件参数配置,通过参数配置台，可以远程修改和维护主备用服务器端配置文件（igwb.ini）默认安装在iGWB服务器端的C:iGWBConfigini目录下），比较不同局点的系统参数。参数配置台是一个图形化的用户接口界面（简称GUI），界面如下：,Page48,iGWB软件参数配置,configiniigwb.ini参数范例如下：CommonAPCount=1;AccesspointcountServerNo=0;ServerNo.,0-Primary,1-SecondaryNoCluster=0;Flagofclusterornot,0-clustermode,1-single-hostmodeAccessPoint1APType=5;Accesspointtype,0-128,1-MSC,2-STP,3-GPRS,4-WCDMA,5-SOFTXAPName=X3KM;Accesspointname,neednomodificationLocalIpToEx=;iGWBsIPtoconnectthemobilenetworkexchangeLocalPortToEx=9901;iGWBsportbindedwithLocalIpToExLocalIpToExBak=;iGWBssecondaryIPtoconnectthemobilenetworkexchangeLocalPortToExBak=9901;iGWBsportbindedwithLocalIpToExBak,Page49,iGWB软件参数配置,BillRecSize=536;Originalbillrecordsize(Bytes)SaveSecond=1;Flagofofferingthesecondcopyoffinalbillfiles,0-no,1-yesBinAlarmSend=1;SendbinaryalarmBaseID=3200;BinaryalarmbaseIDProcBillCSN=1;BackSavePatchName=3g_cs_asn1MMLLocalIpToMMLClient=;iGWBsIPtoconnectclient(VirtualIPofResource1)ClusterInstallShareDiskArray=0;Flagofusingsharingdiskarray,0-no,1-yesHeartBeatBroken=300;Heartbeatlinkbrokeninterval(seconds)HeartBeatCount=2;HeartbeatlinkcountResourceCount=3;Resourcecount,Page50,iGWB软件参数配置,;Configurationofheartbeatlink1Link1Type=UDP;Heartbeatlinktype,UDP-privatenetwork,COM-serialcommunicationportName=UDP_LINK;HeartbeatlinknameLocalIP=;LocalheartbeatIP(IPoflocalNIC1)PeerIP=;PeerheartbeatIP(IPofpeerNIC1);Configurationofheartbeatlink2Link2Type=COM;Heartbeatlinktype,UDP-privatenetwork,COM-serialcommunicationportName=COM_LINK;HeartbeatlinknamePort=1;PortNo.,1-COM1,2-COM2,Page51,iGWB软件参数配置,;Configurationofresource1Resource1ResType=IP;resourcetype,IP-virtualIPResName=IP_OMC;resourcename,toconnnectOMCorClientOrginalIP=;originalIP,IPofNIC1VirtualIP=;virtualIPVirtualMask=40;subnetmaskofvirtualIP;Configurationofresource2Resource2ResType=IP;resourcetype,IP-virtualIPResName=IP_PLANE1;resourcenameOrginalIP=;originalIP,IPofNIC2VirtualIP=;virtualIPVirtualMask=;subnetmaskofvirtualIPSwitchGroup=1;OnlyalltheresourcesinthesameSwitchGroupNo.fail,theswitchwillbehappened;Configurationofresource3,Page52,iGWB软件参数配置,;ConfigurationofbillDiskFileDeadLineOfAutoDel=60OrigFileMaxSize=3072FinalFileMaxSize=4096FinalFileMaxTime=600;ConfigurationofbackupparametersNetBackupUserName=anonymous;FTPusernameDestHostIP=;DestinationhostIPaddressLocalIP=;LocalhostIPaddressPassword=TsqNDv75BvLpHUBeforeEncode=0BackupTaskCount=1;Totalnumberofbackuptasks;ConfigurationofBackupTask1BackupTask1SourceDir=e:/backsave/X3KM/normal;SourcefilesdirectoryDestDir=/back/X3KMBak;Destinationdirectory,Page53,内容介绍,第4章操作维护第1节iGWB软件参数设置第2节iGWB常用操作第3节MSOFTX3000相关配置,Page54,启动iGWB服务,在iGWB服务器端运行Start/Programs/iGatewayBillV200服务端/启动计费网关菜单项；在操作系统桌面右下角，可以看到iGWB服务器状态栏中的小灯泡已经发亮。此时iGWB服务器已经正常运行。,注：启动前提：iGWB服务器端已经安装完毕，并且igwb.ini参数已经配置正确；只有iGWB服务器进程正常运行后，iGWB客户端话单业务台才可以成功连接iGWB服务器端。,Page55,停止iGWB服务,在执行停止计费网关之前，先关闭主服务器端的“ProcessWatchDogService”服务；在iGWB服务器端运行Start/Programs/iGatewayBillV200服务端/停止计费网关菜单项；在操作系统桌面右下角，可以看到iGWB服务器状态栏中的小灯泡变灰，之后消失。,注：停止前提：iGWB服务已正常运行若PWD服务一直启动，则iGWB服务还会重启，小灯泡会再次发亮此操作是危险操作，请慎用！,Page56,登录iGWB话单业务台,保证iGWB服务器端进程已经启动，iGWB服务器状态栏中的小灯泡已经发亮；单击开始/程序/iGatewayBillV200客户端/话单业务台