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1、3G核心网中的容灾技术研究3G核心网中的容灾技术研究3G核心网中的容灾技术研究3G核心网中的容灾技术研究3G核心网中的容灾技术研究3GTopic■惠翟宰生文广东省电信规划设计院【摘要l随着3G核心网设备容量的不断增加如何在网络建设中充分保证网络的安全成为各运营商关注的一个重点文章从网络级层面详细分析了3G核心网中的窖灾技术方案.包插网元备份方案.POol方案及传输可靠性方寨.详细给出了各方案的原理和实现方式l引言随着3G核心网中各设备厂商的设备容量的不断增大,如何在3G核心网络建设中避免单点故障造成的大面积业务中断,提高网络系统的安全成为运营商日益关注的问题网络系统的安全分为网元级与
2、网络级两个层面.在网元的层面上.主要从设备模块和板卡方面去保证单板故障不会影响到业务提供在嗣络级层面上系统的安全性主要是通过组网技术,网元的冗余以及传辅的冗余来保证的.网元级的容灾技术主要和具体的厂家设备实现有关.此处不再讨论,下面主要介绍在3G核心网组网时网络级层面的容灾技术网元备份方案?i网元备份原理3G核心网申的网元备份方案一般用于HLR和MSC服务器的窖灾建设从总体上来讲,网元备份方案主要有以下几个关键点:(1)数据同步由于备份网元需随时准备接管主用网元的业务,因此备份网元必须有主用网元的所有数据.否则不能接管相应的业务所以在建设容灾备份网元时.首先要在备份网元中生成主用网元
3、用户的全部数据:其次.由于主用网元的数据一直在不停地改变,因此备用网元需和主要网元不停地保持数据同步◆tlLR的数据变化主要包括BOSS系统(营业部门)侧签(如MSC或sI)的MAP信令操作导致1ILR的数据变化IⅡR对外接口示意图如图I所示:三图1I1LR对外接口示意图◆MSC服务器主要用于处理网管侧产生的如信令点,MSC号VLR号IP地址,MGW数据,RNC数据等平时处于非激活状态的信息的改变和与【ILR,STP之间的信令交互产生的ⅥR和资源分配等动态信息的改变其示意图如图2所示-)0信g.i20052圈■-3GT0DicT图2MSC服务器刘外接
4、_示意图主用网元数据的修改需要及
5、时地同步到备份网元中,以保证备份阿元和主用网元的数据同步,正确地接管主用网元的业务(2)容灾切换主用网元发生故障后.相应的业务应该由备用网元接管.接管业务主要体现在所有对外的外部请求都由备用网元作出响应.◆ttLR对外的接口主要有MAP信令接口和BOSS接口两类,且原来指向主用【ILR的这两类接口都应改为指向备份HIR的过程对于MAP信令的切换,可以采用手工和自动两种方式自动切换:当STP/MSC发现到主用IIIR的所有链路都不可用后,会自动切换到相应的备份链路上.手工切换:当STP/MSC发现到主用IIIR的所有链路都不可用后.会产生告警维护人员根据情况判断是否需要进行容灾切换.对
6、于BOSS接口的[刀换只能采用手工方式◆MSC服务器对外接口主要有包括至MGW(KNC)的Mc接13的IP连接和至HLR,STP等的TDM连接(网管侧一般数据比较稳定,暂不讨论).当主用MSC服务器出现故障时.MGW通过自身的双归属机制重新注册到备份MSC服务器,使备份MSC服务器能够接管故障MSC服务器下所有的MGW以及业务HLR,STP等可通过自动或手工的方式将业务切换到备用MSC服务器的链路上(3)容灾恢复主用网元的故障恢复后,对外的业务需恢复到主要网元来提供,即对外的接口又将指向主用网元;主要包括把备份网元中的相应用户数据导.传送并加载到恢复后的主用网元中:对外的接口全部指向
7、主用的网元.2堕檀0网中的善性术研究刚元备份方案通过网元备份来实现容灾的方案主要包括:I:1备份方案和N+l备份方案两种(I)I:I备份方案两个互备鹂元既做主用,同时也做备用,平时同时工作:在两个网元中,都存有作为主用网元的数据和作为备用网元的数据:两个网元彼此备份对方任何～个网元发生故障后.对外提供的服务都将由另一个网元接管平时两个网元的数据应实时同步,如对于一对互备的JILR1和IILR2,当¨【.RI中的用户数据有修改的签约和MAP操作的情况时,应实时同步到备用IILR2中同样,对1ILR2的相应操作也应实时同步到IILRI中(2)N+I备份方案平时N个主用的网元形成1个备份组
8、,另外设置1个备份的网元对该组进行静态备份当组中某个网元出现故障的情况下.备份网元加载故障网元的数据,之后接替故障网元的业务.备份的MSC服务器平时工作在小容量下.类似备件方式的状态.对外不提供任何业务该种方案对rILR和MSC服务器备份方案在数据同步和容灾切换时略有不同◆对于HLR,平时在备份中心装载N个HLR的用户签约数据,BOSS接收到签约操作命令后,发送给主用HLR主用IILR操作返回后,如果是成功的操作,则BOSS把该操作记录到容灾同步文件中,然
