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摘要 介绍了移动智能网以及建设容灾系统的必要性，并指出了移动智能网容灾的实现过程与方案，举例说明了各种备份方案的优缺点。
一、引言
智能网（Intelligent Network）是在传统的通信网络基础上，为迅速快捷地提供新业务而设置的一种附加网络结构。智能网可分为固定智能网和移动智能网。无论是固定智能网还是移动智能网，它们都将网络的交换功能和业务的控制功能相分离。通过集中的业务控制、业务数据、业务管理和业务生成体系，快速、方便、灵活、经济、有效地生成和实现各种新业务。另外，采用模块化的功能实体之间的标准、开放的协议接口，实现了不同厂家设备之间的互通。
如图1所示，移动智能网是一个能够灵活方便地生成新业务的体系结构。这个体系结构是依靠现有移动网络中引入智能网设备来实现的。这些设备主要有业务交换点（SSP）、业务控制点（SCP）、业务数据点（SDP）/充值中心（VC）、智能外设（IP）、业务管理点（SMP）、业务管理接入点（SMAP）及业务生成环境点（SCEP）。
图1 移动智能网体系构架
对移动运营商而言，移动智能网各种设备的宕机，意味着数十万甚至上百万元的经济损失，同时产生的是移动用户对移动运营商的不信任，对移动网络可靠性的怀疑，可能导致大量用户的转网和投诉。这些直接的或间接的损失是十分巨大的。并且随着移动用户的快速增长，越来越多的移动运营商开始考虑进一步增加智能网的可靠性。其中最直接的办法是对智能网设备进行容灾备份，保证在主机出现故障的情况下，容灾系统能及时为网络用户提供服务，使损失降至最低。
二、移动智能网容灾备份系统简介
从前面介绍可以看出，移动智能网是由各种各样的智能设备组成的，要对智能网进行容灾备份就是要对智能网中的各种智能设备进行容灾备份。在移动智能网的各种智能设备中，SCP、SMP与VC无疑是最重要的智能设备。所以，我们考虑移动智能网的容灾备份主要就是指这3种智能设备的容灾备份。
先来看SCP的容灾，对SCP的容灾，通常有两个层次上的理解：一是应用级容灾，即SCP节点服务的容灾。当某个SCP节点发生灾害，其原来所提供的服务将不间断地、平滑地、实时地迁移到其容灾节点上，而业务用户本身不会察觉。另一种是数据级容灾，即对SCP节点关键数据的容灾。通过增加相应的容灾设备，将主节点上的数据在备份节点上备份保存。当主节点被破坏时，数据在备份节点上仍然有完整的保存；当主节点设备恢复后，系统可利用备份的数据进行数据恢复并提供业务。由于SMP、VC系统结构和SCP系统结构类似，所以，容灾实现思路也类似。
三、移动智能网容灾备份实现方式
1.数据级容灾实现方式
数据级容灾实际上是基于数据库的一种静态数据备份，其核心是建立1个数据库备份中心，对全网主设备SCP的数据库数据进行备份。当主设备SCP故障恢复后，可通过数据备份中心的备份数据对主设备SCP进行数据恢复，该方式不能进行业务逻辑的容灾。数据级容灾是在数据库层面的解决方案，可实现数据库的海量或增量复制备份及恢复。
2.业务级容灾实现方式
业务级容灾是对业务逻辑进行容灾。在主设备发生灾难时，由容灾中心接管主设备业务，保障业务的连续性和安全性，降低业务中断带来的风险。业务级容灾可由1+1和N+1两种方式来实现。
3.应用级容灾备份的实现
主节点发生故障后，备份节点能够接替主节点，为用户提供服务。下面对SCP、VC与SMP的应用级容灾备份逐一进行介绍。
（1）SCP的应用级容灾备份众所周知，智能网业务的实现主要是由SCP与SSP之间的消息交互完成的。而在中国移动的网络中，SCP与SSP之间一般通过HSTP进行信令转接。在正常情况下，HSTP会将MSC/SSP发送的消息转发给主节点（SCP）。图2示出SCP的应用级容灾备份。
图2 SCP的应用级容灾备份
如图3所示，主节点产生故障后，手工启用备份系统，通知HSTP进行修改，使原来发给主节点的消息能够转发给备份节点。HSTP在进行GT翻译时，直接翻译成备份节点的信令点编码。
图3 启用备份系统
对于容灾系统备份节点的启用，建议采用手工方式进行，其原因是：如果采用自动倒换方式，那么，就存在由于信令链路故障或其他可以及时恢复的故障而启动容灾系统倒换的情况。这样反而容易造成系统误判，对网络安全产生一定影响。
（2）VC的应用级备份 预付费用户的充值是通过SCP与VC之间的消息交互完成的，例如用户拨打13800138000电话进行充值时，如图4所示，首先触发到用户归属的SCP，然后，SCP根据用户输入充值卡的密码，选择相应的VC进行充值卡的鉴权。
图4 VC的应用级备份
如图5所示，主节点发生故障后，手工启用备份系统。此时，HSTP会将SCP发给主VC的消息转发给备份节点（与SCP容灾时，HSTP的修改方式相同），从而实现主备用系统的倒换，由备份节点代替主VC完成对充值卡的鉴权。
图5 启用备份系统
（3）SMP的应用级备份 以备份节点来做SMP的应用级容灾，主要是为接管由BOSS系统接收用户开户、销户、查询等操作请求。SMP与BOSS系统的接口是由接口机来完成的，其间通过数据网相连。如图6所示，SMP的接口机作为SERVER端，BOSS系统主动连接SMP的BOSS系统接口机。因此，主SMP出现故障后，需要通知BOSS系统修改配置文件（将需要连接的IP地址改为备份节点的BOSS接口机的IP地址），将发给原SMP的消息，转发给备份节点，从而使备份节点能够接替故障SMP工作。
图6 SMP的应用级备份
四、西南某地移动局智能网容灾备份方案
目前，西南某地移动局经过前几期的工程建设后，移动智能网的规模逐渐扩大，智能设备相当多。下面的方案将主要针对西南某地移动局的SCP、SMP，以及VC进行容灾备份。
1.全网数据级容灾备份
本方案只对西南某地移动局的4个SCP、2个SMP和1个VC进行数据级备份。在主城区或近郊分公司建立1个基于数据库的数据级备份中心，采用集中备份的方式。
集中备份中心由备份服务器、磁带库和磁盘阵列组成。集中备份网络采用LAN方式进行组网，备份网络独立组网，与应用网络相对分离；智能网主设备可以通过100/1000M城域网或155M传输接入集中备份中心。在每个生产机房设一台远程维护终端，通过局域网对备份系统进行远程监控和管理。
2.全网业务级N+1容灾备份
由于采用A厂的SCP1、SCP2与采用B厂的SCP3、SCP4上开展的智能业务不同，使用平台不同，厂家也不同，因此，对4个SCP的业务级容灾只能按不同厂家分别进行。本方案分别建立一个A厂设备容灾中心和一个B厂设备容灾中心。分别对A厂SCP1、SCP2、SMP1、VC设备和B厂SCP3、SCP4、SMP2设备进行异地业务级容灾备份。
3.全网数据级和业务级N+1容灾备份
本方案不仅建立一个数据备份中心对全网设备进行数据级备份，同时建立两个容灾中心，分别对A厂设备和B厂设备进行容灾备份。
本方案是结合了方案一和方案二，同时考虑了重要节点和节点数据的安全，具有更高的安全性与可靠性。
4.各种方案优缺点的分析
表1列出各中方案优缺点比较。从表1可以看出，方案一只进行了数据级容灾，智能网数据通过集中备份中心得到了备份。主设备发生故障后，智能业务将被中断，主设备恢复后可从集中备份中心将数据进行恢复。该方案投资小，但容灾的效果差，不具备业务逻辑容灾功能。方案二对智能网A厂设备和B厂设备分别进行了业务级容灾。在主设备出现故障时，容灾备份节点能快速平滑地接管主设备的业务，将损失降到最低，但由于主设备和容灾节点之间采用数据同步网络传输数据，数据的异地备份要通过人工实现。方案三不仅对智能网A厂设备和B厂设备分别进行了业务级容灾，还对全网进行了数据级容灾，保障了智能网节点和数据安全性，容灾和备份兼顾，效果好。
表1 各种方案优缺点比较
五、结束语
移动智能网是实现多种业务和网络功能的一种有效手段。目前，我国移动智能网的发展相当迅速，随之而来就是智能网的容灾备份方案的选择问题。本文介绍了移动智能网备份的一些基本过程，列举了一个具体事例，分析了移动智能网各个备份容灾方案的优缺点。希望能对我国各个地市进行移动智能网备份容灾时有点帮助。
