許玉華

（南京中興軟創(chuàng)軟件技術(shù)有限公司，江蘇 南京 210000）

0 引言

當(dāng)前的運(yùn)營(yíng)商發(fā)展速度已經(jīng)逐漸趨于平緩，但行業(yè)之間的競(jìng)爭(zhēng)卻是越發(fā)激烈。同時(shí)，電信企業(yè)內(nèi)部的系統(tǒng)，尤其是BSS系統(tǒng)規(guī)模正在逐步擴(kuò)大，帶來(lái)了維護(hù)成本顯著提高的問(wèn)題。運(yùn)營(yíng)商為了謀求進(jìn)一步的發(fā)展，就必須要保障用戶的使用體驗(yàn)，而這就需要一個(gè)強(qiáng)大的運(yùn)維系統(tǒng)作為支撐。由于之前BSS設(shè)計(jì)十分重視功能堆積，對(duì)業(yè)務(wù)監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)不予重視，使得有關(guān)服務(wù)的業(yè)務(wù)監(jiān)控及異常處理完全不存在，極大地影響了用戶的使用體驗(yàn)，為此，本文針對(duì)電信BSS業(yè)務(wù)監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)展開(kāi)了研究。

1 電信BSS業(yè)務(wù)監(jiān)控系統(tǒng)的總體目標(biāo)

設(shè)計(jì)電信BSS業(yè)務(wù)監(jiān)控系統(tǒng)的主要目標(biāo)，就是在通信網(wǎng)絡(luò)中可以借助流量的分析和理論的挖掘，做到實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和記錄整個(gè)電信業(yè)務(wù)過(guò)程，并借助原定設(shè)置的規(guī)則配置手段，將不健康的內(nèi)容進(jìn)行過(guò)濾，并對(duì)一些非法業(yè)務(wù)進(jìn)行及時(shí)的阻斷，從而影響達(dá)到保護(hù)通信網(wǎng)絡(luò)，提升整體服務(wù)質(zhì)量的目的。從當(dāng)前的情況來(lái)看，電信業(yè)務(wù)種類十分繁多，根據(jù)不同的角度也可以做出不同類型的劃分。就比如其中的瀏覽業(yè)務(wù)，就是指用戶借助充當(dāng)瀏覽器來(lái)訪問(wèn)相應(yīng)的網(wǎng)站的行為，這種業(yè)務(wù)根據(jù)所采用的瀏覽技術(shù)上的差異，可以分為WAP瀏覽器和Web瀏覽兩種，由于受到終端技術(shù)和WAP協(xié)議的限制，瀏覽類的業(yè)務(wù)在最初發(fā)展的時(shí)候只能夠訪問(wèn)一些數(shù)量有限且內(nèi)容單一的WAP網(wǎng)站。但是在手機(jī)處理能力不斷提升的影響下，WAP的協(xié)議也得到相應(yīng)的擴(kuò)展，再加之網(wǎng)絡(luò)帶寬的增加，使得用戶可以訪問(wèn)到內(nèi)容較為豐富的互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)站。

2 電信BSS業(yè)務(wù)監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則

在設(shè)計(jì)電信BSS業(yè)務(wù)監(jiān)控系統(tǒng)的過(guò)程中，需要遵循如下幾個(gè)方面的原則：第一，易用性原則。BSS整個(gè)業(yè)務(wù)系統(tǒng)內(nèi)部的各個(gè)業(yè)務(wù)系統(tǒng)是孤立建設(shè)的，整個(gè)業(yè)務(wù)系統(tǒng)的內(nèi)部和系統(tǒng)之間存在較為復(fù)雜的交互以及數(shù)據(jù)之間的傳遞工作，從而導(dǎo)致整個(gè)企業(yè)的信息系統(tǒng)管理工作復(fù)雜程度相對(duì)較高。在設(shè)計(jì)業(yè)務(wù)監(jiān)控系統(tǒng)的過(guò)程中追求可視化和易操作，可以逐步減少對(duì)于專業(yè)人員的過(guò)度依賴，同時(shí)這也是當(dāng)前整個(gè)BSS業(yè)務(wù)監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)所追求的原則之一[1]。第二，可靠性原則。業(yè)務(wù)監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)的最初目的就是為了確保電信企業(yè)實(shí)現(xiàn)智能化運(yùn)維的目標(biāo)，這也就意味著監(jiān)控系統(tǒng)不可以對(duì)BSS系統(tǒng)內(nèi)部的基礎(chǔ)業(yè)務(wù)運(yùn)行和性能產(chǎn)生相應(yīng)的影響，系統(tǒng)在設(shè)計(jì)的環(huán)節(jié)中需要遵循標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范化的原則，保證整個(gè)系統(tǒng)具備較高水準(zhǔn)的可靠性，以此來(lái)確?；A(chǔ)性質(zhì)的業(yè)務(wù)能夠正常的運(yùn)轉(zhuǎn)。第三，安全性原則。BSS系統(tǒng)內(nèi)部保存著有關(guān)客戶的重要資料，這也就意味著系統(tǒng)需要對(duì)外部的各種惡意攻擊和病毒入侵做出有效安全的防范，并且需要對(duì)訪問(wèn)權(quán)限做出嚴(yán)格細(xì)致的管理，對(duì)于一些特殊性質(zhì)的操作和重要的數(shù)據(jù)，必須在經(jīng)過(guò)有關(guān)用戶的授權(quán)之后方可進(jìn)行使用，而這些要求也就意味著整個(gè)系統(tǒng)必須具備相應(yīng)的數(shù)據(jù)加密、身份認(rèn)證等安全措施。業(yè)務(wù)監(jiān)控系統(tǒng)在設(shè)計(jì)的環(huán)節(jié)中，也需要沿用原有電信BSS系統(tǒng)中固有的安全加固模式。第四，擴(kuò)展性原則，在電信業(yè)務(wù)不斷發(fā)展的影響下，BSS業(yè)務(wù)監(jiān)控系統(tǒng)往往會(huì)出現(xiàn)無(wú)法全面監(jiān)控的情況，同時(shí)監(jiān)控的范圍和場(chǎng)景也會(huì)出現(xiàn)相應(yīng)的變化。在這種情況下，整個(gè)業(yè)務(wù)監(jiān)控系統(tǒng)就需要添加全新的功能模塊，或者是和其他的工作軟件進(jìn)行連接使用。在這些要求下就需要確保整個(gè)業(yè)務(wù)監(jiān)控系統(tǒng)具備良好的拓展性，需要在設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)化接口的前提下，做到輕松和第三方軟件進(jìn)行相應(yīng)的對(duì)接，從而真正意義上做到不同應(yīng)用平臺(tái)間直接進(jìn)行信息的有效交互，以便更好地解決運(yùn)維工作的管控、業(yè)務(wù)系統(tǒng)間的協(xié)同和適配問(wèn)題。第五，伸縮性原則[2]。

3 電信BSS業(yè)務(wù)監(jiān)控系統(tǒng)的部分功能模塊設(shè)計(jì)

3.1 服務(wù)調(diào)用設(shè)計(jì)

對(duì)于整個(gè)BSS業(yè)務(wù)監(jiān)控系統(tǒng)而言，服務(wù)調(diào)用是其中的高級(jí)運(yùn)維部分，其主要功能就是定位系統(tǒng)故障的發(fā)生位置及分析整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)。其具體的分層包括顯示層、服務(wù)能力、統(tǒng)計(jì)分析、存儲(chǔ)、匯聚、采集、埋點(diǎn)等。其中的埋點(diǎn)是借由平臺(tái)的中間件以及業(yè)務(wù)邏輯，在完全遵循日志規(guī)范的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)日志的埋點(diǎn)輸出，具體的日志輸出內(nèi)容調(diào)用鏈的埋點(diǎn)日志、跟蹤日志等。部署在業(yè)務(wù)服務(wù)器內(nèi)部的Uni Agent中的 Flume Agent，主要是負(fù)責(zé)采集日志的從文件，并將之傳輸?shù)絽R聚層。在日志匯聚之后，需要由Flume集群將存在于Kafak中的數(shù)據(jù)全部取出，在將這些數(shù)據(jù)導(dǎo)入原始日志庫(kù)及搜索完服務(wù)器之后，需要進(jìn)行流式計(jì)算即調(diào)用鏈整體狀態(tài)進(jìn)行計(jì)算，隨后將計(jì)算得出的結(jié)果數(shù)據(jù)導(dǎo)入到搜索服務(wù)器中。

統(tǒng)計(jì)分析層則是將原始日志庫(kù)中埋點(diǎn)日志進(jìn)行提取和調(diào)用，并在進(jìn)行分析和計(jì)算之后將調(diào)用鏈的結(jié)果數(shù)據(jù)生成表格存放到分析結(jié)果庫(kù)中。而服務(wù)能力則是為外界提供相應(yīng)的運(yùn)維服務(wù)結(jié)果。

分布性質(zhì)的服務(wù)跟蹤系統(tǒng)的主要思路就是借助服務(wù)調(diào)用鏈的各個(gè)服務(wù)處理節(jié)點(diǎn)響應(yīng)產(chǎn)生的日志信息，通過(guò)串聯(lián)同一個(gè)生產(chǎn)請(qǐng)求中帶有同一個(gè)ID的系統(tǒng)和服務(wù)，并在經(jīng)過(guò)重組還原之后得到更多具有價(jià)值的信息。具體來(lái)說(shuō)，每一個(gè)URL請(qǐng)求都生成一個(gè)全局唯一化ID，而這個(gè)ID在BSS業(yè)務(wù)監(jiān)控系統(tǒng)中被稱作是Trace ID，同時(shí)這個(gè)ID將會(huì)存在于對(duì)應(yīng)URL請(qǐng)求中全部的服務(wù)調(diào)用等環(huán)節(jié)生成的全部日志中。由于這些全部的資源訪問(wèn)行為都是在分布式環(huán)境下開(kāi)展的，如若想要在應(yīng)用程序中實(shí)現(xiàn)打印服務(wù)鏈路日志和傳遞Trace ID的目標(biāo)，也就意味著在程序中會(huì)有大量的日志打印代碼，而且需要以用數(shù)據(jù)的方式將Trace ID傳遞到下一個(gè)服務(wù)節(jié)點(diǎn)，而這些環(huán)節(jié)的存在都為整個(gè)系統(tǒng)帶來(lái)了較大的代碼入侵風(fēng)險(xiǎn)。因?yàn)锽SS業(yè)務(wù)系統(tǒng)絕大部分都是用Java語(yǔ)言編寫(xiě)的，為此就會(huì)在服務(wù)框架層和資源的驅(qū)動(dòng)訪問(wèn)層中植入傳遞Trace ID的功能代碼，換言之就是在中間件層面上統(tǒng)一實(shí)現(xiàn)了業(yè)務(wù)監(jiān)控系統(tǒng)上下文的創(chuàng)建[3]。有效調(diào)用上下網(wǎng)在中間件中的網(wǎng)絡(luò)請(qǐng)求傳遞，并能夠做到將上下文信息的調(diào)用保存在本地的Thread Local中，從而有效實(shí)現(xiàn)了BSS業(yè)務(wù)監(jiān)控平臺(tái)所需要的上下文調(diào)用和日志信息對(duì)于系統(tǒng)開(kāi)發(fā)人員完全透明的目標(biāo)。

3.2 巡檢管理設(shè)計(jì)

整個(gè)系統(tǒng)的健康程度評(píng)價(jià)，也是通過(guò)各個(gè)系統(tǒng)指標(biāo)項(xiàng)的得分匯聚計(jì)算而來(lái)的，就當(dāng)前的情況來(lái)看，系統(tǒng)自身的健康度模型可以將業(yè)界內(nèi)部通用的QOE模型作為參考，并借此設(shè)計(jì)出一套評(píng)估BSS業(yè)務(wù)系統(tǒng)的健康度模型。這個(gè)模型主要是從BSS內(nèi)部的各個(gè)產(chǎn)品和業(yè)務(wù)服務(wù)器中進(jìn)行業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)日志和性能指標(biāo)的收集并嚴(yán)格按照業(yè)務(wù)流程的維護(hù)需求設(shè)置相應(yīng)的KPI。健康度模型中存在的任何一個(gè)中間節(jié)點(diǎn)的健康度都是由下一層的節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)匯集計(jì)算得出的，而葉子節(jié)點(diǎn)的健康度主要是由3個(gè)KQI的總體評(píng)分得出的，主要是針對(duì)不同業(yè)務(wù)所提出的接近用戶感受的業(yè)務(wù)質(zhì)量參數(shù)，包括可用性、性能下降程序及事件扣分。其中每一個(gè)KQI評(píng)分也是經(jīng)過(guò)不同的KPI得分匯聚而來(lái)的，而在電信BSS業(yè)務(wù)監(jiān)控系統(tǒng)中的KPI主要指的是應(yīng)用、服務(wù)、資源三者，比如在性能下降中會(huì)設(shè)置時(shí)延平均數(shù)、CPU占用率以及內(nèi)存使用率等。借助基礎(chǔ)性能將性能KPI或是業(yè)務(wù)KPI經(jīng)過(guò)采集上報(bào)之后，進(jìn)行相應(yīng)的匯聚加工操作，使用相應(yīng)的計(jì)算表達(dá)式可以做到標(biāo)準(zhǔn)化處理單個(gè)或者是有所關(guān)聯(lián)的KPI，并真正在給出單個(gè)節(jié)點(diǎn)評(píng)分?jǐn)?shù)值的前提下，借助匯聚算法得出父節(jié)點(diǎn)的數(shù)值，最終就能夠得到頂層節(jié)點(diǎn)的評(píng)分。

4 結(jié)語(yǔ)

傳統(tǒng)的電信BSS業(yè)務(wù)系統(tǒng)單純地注重功能模塊設(shè)計(jì)，忽視了業(yè)務(wù)監(jiān)控功能的設(shè)計(jì)導(dǎo)致無(wú)法有效及時(shí)地處理整個(gè)業(yè)務(wù)系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)中出現(xiàn)的故障，直接降低了整體的用戶使用體驗(yàn)，這對(duì)于電信企業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展有著極大的損害。本文針對(duì)現(xiàn)有BSS業(yè)務(wù)系統(tǒng)中監(jiān)控系統(tǒng)的不足，在全面遵循設(shè)計(jì)原則的基礎(chǔ)上就其中的日志管理和服務(wù)調(diào)用兩大模塊進(jìn)行了相應(yīng)的設(shè)計(jì)改進(jìn)，以便為今后的電信BSS業(yè)務(wù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)改良提供相應(yīng)的參考。