5G电信核心网热备模式下的业务指令断点接续执行研究与实践

陈雷 樊野

中国移动通信集团江苏有限公司

0 引言

在通讯领域中，核心网侧的网元节点之间的信息传送需要极高的效率和可用性，系统可用性目标MTBF/（MTBF+MTTR）往往要达到5个9，也就是99.999%，比多数互联网企业的99.99%目标要高一个数量级。而电信节点间传递的消息，往往因为事务性场景不同，需要既能支持同步消息，也要支持异步消息，甚至是混合支持。同步消息场景下，要能够保障消息串行执行，确保时序性、事务性；异步消息场景下，需要充分利用带宽和资源，实现高并发的消息投递及高效的并行处理，在有限的资源下完成最多的业务服务。

本文讨论的是通过在业务系统中，构造最小化信息核单元，依靠一二级缓存和索引定位机制，实现高效的串并行结合的消息处理方式，实现高达970CPS/秒的信息投递。同时，通过同步核单元方式，以软方式实现应用级双机热备。在故障切换时，可在0.7秒内完成切换和业务恢复，恢复业务可从中断处接续执行，兼顾业务完整性和效率，实现电信级高可用。

本实践的更大优势是完全使用软方式实现以上能力，不依赖其他商用双机软件以及辅助保活设备，具备管理虚拟IP能力的服务器均可进行部署和应用，从而大幅降低企业成本。

1 应用场景

以当前江苏南京5G指令开通的业务受理场景为例。正常情况下，业务支撑系统每秒需发送近113条同异步指令到达核心网网元侧，进行相关业务功能启效或停用。目前这些指令来自于BOSS系统或其他渠道的CRM系统，指令以文本方式存储在指令文件中，传递至网关并由信令接口机解析发送至核心网网元侧，同时将网元侧的回应消息记录在回应结果文件中作为业务日志进行保存。……