北京福富電信網(wǎng)管系統(tǒng)

項目技術(shù)方案武漢開目佰鈞成技術(shù)有限公司2009年5月15日項目概述當前，數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)正處于全面、高速的發(fā)展階段，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和應用需求日趨復雜。如果在設(shè)計與實施網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)（以下簡稱網(wǎng)管系統(tǒng)）的過程中未做全面周到的考慮，必將制約網(wǎng)絡(luò)的迅速發(fā)展。因此，網(wǎng)管系統(tǒng)的建設(shè)至關(guān)重要，電信網(wǎng)管系統(tǒng)就是其中的典型應用。指導思想為了保證本項目的成功實施，我們在進行本電信網(wǎng)管系統(tǒng)的需求、設(shè)計、開發(fā)、部署和維護時遵循如下指導思想：目標明確，重點突出按照電信網(wǎng)管系統(tǒng)的要求，我公司參照其他類似系統(tǒng)取其精華，去其糟粕，實現(xiàn)其核心功能，摒棄其中設(shè)計和實現(xiàn)方面不合理的部分，設(shè)計和開發(fā)出符合客戶特點的、快速、穩(wěn)定的網(wǎng)管系統(tǒng)，并為后續(xù)目標的逐步實現(xiàn)奠定良好基礎(chǔ)。邊界不清晰、工作重點不突出容易導致項目失敗，為確保項目的成功，我公司將遵循招標文件的要求，在開發(fā)過程中與各方通力配合，重點做好以下工作：完整實現(xiàn)技術(shù)招標書所要求的功能性需求以及關(guān)聯(lián)性的隱含需求；解決海量數(shù)據(jù)和大并發(fā)訪問導致的性能問題；提供高安全性支持；系統(tǒng)具有良好的可伸縮性和可擴展性，為以后的可持續(xù)發(fā)展奠定良好基礎(chǔ)；系統(tǒng)可提供不同方式的多種集成模式，實現(xiàn)與其他系統(tǒng)的集成；系統(tǒng)交互性好，容易使用的用戶體驗；盡量選擇成熟的先進的技術(shù)，不增加項目的技術(shù)風險。海量數(shù)據(jù)，高并發(fā)支持為了獲得較好的性能和用戶體驗，根據(jù)我們的經(jīng)驗，排除Internet網(wǎng)絡(luò)速度的因素，用戶登錄系統(tǒng)的時間應不超過3秒鐘，用戶打開100KB以內(nèi)頁面的時間應不超過5秒鐘，查詢、提交表單的響應時間應不超過10秒（不包含批處理操作）。系統(tǒng)的整體性能與很多因素有關(guān)，這些因素包括硬件、網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)庫、操作系統(tǒng)、應用服務器、應用程序等。我們將針對可能影響系統(tǒng)性能的因素進行系統(tǒng)分析，找出可以提升系統(tǒng)運行效率的方法。在“性能設(shè)計”章節(jié)將重點介紹如何從操作系統(tǒng)、應用服務器、數(shù)據(jù)庫、應用系統(tǒng)角度對系統(tǒng)進行設(shè)置、調(diào)優(yōu)。高安全性支持對網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)等相關(guān)數(shù)據(jù)內(nèi)容是需要高度保密的數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)一旦泄露將會對企業(yè)造成難以預計的損失。因此，此網(wǎng)管系統(tǒng)無論是在硬件管理還是軟件使用的過程中，都需要提供可靠的安全性保障?！鞍踩笔蔷哂袕V泛內(nèi)涵的概念，涉及指導思想、各層面的技術(shù)保障、人員管理等諸多方面，是一個“立體”的、“多維度”的概念。技術(shù)保障體系相關(guān)的安全技術(shù)非常多。項目執(zhí)行過程中我們將與硬件供應商、系統(tǒng)軟件供應商等通力合作，力爭從信息安全的各個層面為此系統(tǒng)建立全方位、多層面的“立體化的”安全保障體系。架構(gòu)靈活性、容易擴展無論從技術(shù)上還是業(yè)務上都必須有一定的前瞻性，隨著應用水平的提高、規(guī)模的擴大和需求的增加，系統(tǒng)架構(gòu)應不需做較大的改變甚至可以在不停機的情況下即可以快速適應。開放集成性好因為本系統(tǒng)需要與企業(yè)內(nèi)部CRM、ERP等系統(tǒng)進行集成，所以本系統(tǒng)除了提供標準的數(shù)據(jù)導入導出接口，還提供可編程的應用程序接口，可通過接口實現(xiàn)與其他系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)共享。系統(tǒng)不僅是一個開放性高的基礎(chǔ)平臺，可以滿足絕大多數(shù)用戶的需求，在此基礎(chǔ)上還提供了開放的接口，通過二次開發(fā)可以為用戶提供個性化的服務，實現(xiàn)按需定制。系統(tǒng)的設(shè)計將充分考慮到現(xiàn)有的技術(shù)投資以及未來的功能要求，利用應用集成平臺提供的多種集成技術(shù)，使整個系統(tǒng)既能保護現(xiàn)有投資，又能夠適應未來的功能和技術(shù)要求。系統(tǒng)容易使用由于中國的信息化應用基礎(chǔ)比國外差，因此本系統(tǒng)應具有一致的、友好的客戶化界面，使得本系統(tǒng)易于使用和推廣。實現(xiàn)高可靠性本系統(tǒng)在設(shè)計時將充分考慮對可靠性的要求，必須采用多種高可靠、高可用性技術(shù)以保證系統(tǒng)的高可靠性，尤其是保證關(guān)鍵業(yè)務的連續(xù)不間斷運作和對非正常情況的可靠處理。系統(tǒng)的高可靠性對于本系統(tǒng)而言主要是提高軟件的容錯能力，能夠?qū)Ω鞣N可能的情況做出最合理的處理，避免因軟件崩潰等嚴重問題影響用戶的正常使用。技術(shù)先進性系統(tǒng)必須能夠比較方便地實現(xiàn)設(shè)計目標中所要求的功能，具有易于實施，易于掌握以及實施成功率高等特點。采用的應用系統(tǒng)平臺和軟件技術(shù)、產(chǎn)品都經(jīng)受市場長期考驗，并具有國內(nèi)外眾多成功的案例。所選擇的軟硬件平臺和整體方案是業(yè)界的優(yōu)秀產(chǎn)品，并符合信息技術(shù)發(fā)展的趨勢。系統(tǒng)的設(shè)計和實施將完全基于標準的多層體系結(jié)構(gòu)，采用先進的技術(shù)，包括先進的開發(fā)工具和一系列的企業(yè)級服務器產(chǎn)品。同時我們在選用相關(guān)技術(shù)時會選擇相對成熟的先進技術(shù)，降低本項目的技術(shù)風險。業(yè)務需求分析電信網(wǎng)絡(luò)管理分為監(jiān)控平臺和服務管理平臺兩個平臺，其中監(jiān)控平臺應實現(xiàn)故障管理、配置管理、性能管理、計費管理、和安全管理等功能，能及時反映網(wǎng)絡(luò)中各個應用軟件的運行情況，包括數(shù)據(jù)庫、Radius進程、各服務器進程等；能實時統(tǒng)計數(shù)據(jù)流，以判斷網(wǎng)絡(luò)的瓶頸，為今后的擴容提供依據(jù)；能管理網(wǎng)絡(luò)中各個設(shè)備的密碼及配置文件，以便在密碼丟失或配置改變后進行恢復；能設(shè)置各個設(shè)備的不同訪問權(quán)限；能跟蹤某個撥號用戶所訪問的IP地址內(nèi)容；能提供強大的安全管理和監(jiān)控措施以防止黑客入侵。服務管理平臺是為了對派單流程、短信功能、日常網(wǎng)絡(luò)中的辦公作業(yè)進行管理等；以上是電信網(wǎng)管系統(tǒng)所應具備的主要功能，是提高電信管理效益的基礎(chǔ)。系統(tǒng)總體架構(gòu)本系統(tǒng)的開發(fā)是基于Orcale公司(BEA公司已被Orcale公司收購)的WeblogicJ2EE平臺，從而適用于多種操作系統(tǒng)（其中就包括Sorlaris操作系統(tǒng)），及多種數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)（其中就包括Oracle10g）。因此其平臺的可擴展性和可移植性很強。主要采用B/S（瀏覽器/服務器）體系結(jié)構(gòu)使得用戶只需要通過瀏覽器即可輕松完成各種信息處理，簡單易用，另外系統(tǒng)容易部署，大大縮短了信息系統(tǒng)實施周期，節(jié)省管理費用，集中管理、統(tǒng)一維護、分類有序存放信息數(shù)據(jù)，使得系統(tǒng)維護、升級、擴充更方便，并且可針對集團企業(yè)組合和擴展迅速做出相應的系統(tǒng)調(diào)整和變化，極大的適應了用戶在不同環(huán)境和條件下的需求。采用的關(guān)鍵技術(shù)JavaEE5.0平臺電信網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)對系統(tǒng)的可擴展性、靈活性、可伸縮性提出了較高的要求，JavaEE技術(shù)是Java語言平臺的擴展，支持創(chuàng)建可伸縮的強大的可移植企業(yè)應用程序，因此解決了系統(tǒng)的擴展性和靈活性。WebLogic10.3應用程序服務器我們采用Weblogic10.3作為我們的應用程序服務器，因為Weblogic10.3有很好性能可以解決系統(tǒng)在高并發(fā)下的性能問題，同時它也提供了良好的安全性解決方案。OracleWebLogicServer是一個功能豐富、基于標準的應用服務器，它為企業(yè)構(gòu)建可靠、可伸縮和可管理的應用程序提供了一個堅實的基礎(chǔ)。借助于全面的功能、對開放標準的服從、多層體系結(jié)構(gòu)和對基于組件開發(fā)的支持，WebLogicServer為開發(fā)和部署業(yè)務驅(qū)動的應用程序提供了必需的底層核心功能。同時該應用服務器是一個企業(yè)準備的JavaEE網(wǎng)上應用服務器，支持部署關(guān)鍵任務應用，提供了一個強大的，安全的，高可用的，可擴展的環(huán)境。Oracle10g數(shù)據(jù)庫服務器數(shù)據(jù)庫服務器我們采用Oracle10g。Oracle數(shù)據(jù)庫10g是第一個專門設(shè)計用于網(wǎng)格計算的數(shù)據(jù)庫，在管理企業(yè)信息方面最靈活和最經(jīng)濟高效。除極大地提高質(zhì)量和性能以外，Oracle數(shù)據(jù)庫10g還通過簡化的安裝、大幅減少的配置和管理需求以及自動性能診斷和SQL調(diào)整，顯著地降低了管理IT環(huán)境的成本。這些及其他自動管理功能提高了DBA和開發(fā)人員的生產(chǎn)效率。Oracle的數(shù)據(jù)庫技術(shù)在性能和可伸縮性方面一直處于業(yè)界領(lǐng)先地位。Oracle數(shù)據(jù)庫運行在世界上大部分要求苛刻的環(huán)境中，而且它將繼續(xù)在和行業(yè)標準基準中取得全面領(lǐng)先。Oracle參與了多項重要的行業(yè)基準測試以驗證Oracle數(shù)據(jù)庫性能和可伸縮性。JBPMjBPM，全稱是JavaBusinessProcessManagement(業(yè)務流程管理)，它是覆蓋了業(yè)務流程管理、工作流、服務協(xié)作等領(lǐng)域的一個開源的、靈活的、易擴展的可執(zhí)行流程語言框架。jBPM是公開源代碼項目，它使用要遵循ApacheLicense。jBPM在2004年10月18日，發(fā)布了2.0版本，并在同一天加入了JBoss，成為了JBoss企業(yè)中間件平臺的一個組成部分，它的名稱也改成JBossjBPM。隨著jBPM加入JBoss組織，jBPM也將進入一個全新的發(fā)展時代，它的前景是十分光明的。jBPM最大的特色就是它的商務邏輯定義沒有采用目前的一些規(guī)范，如WfMC´sXPDL,BPML,ebXML,BPEL4WS等，而是采用了它自己定義的JBossjBPMProcessdefinitionlanguage(jPdl)。jPdl認為一個商務流程可以被看作是一個UML狀態(tài)圖。jPdl就是詳細定義了這個狀態(tài)圖的每個部分，如起始、結(jié)束狀態(tài)，狀態(tài)之間的轉(zhuǎn)換,過圖型化的流程定義，直觀地描述業(yè)務流程。jBPM的另一個特色是它使用Hibernate來管理它的數(shù)據(jù)庫。Hibernate是目前Java領(lǐng)域最好的一種數(shù)據(jù)存儲層解決方案,只要是Hibernate支持的數(shù)據(jù)庫，jBPM也就支持。通過Hibernate，jBPM將數(shù)據(jù)的管理職能分離出去，自己專注于商務邏輯的處理。JavaSocket所謂socket通常也稱作"套接字"，用于描述IP地址和端口，是一個通信鏈的句柄。應用程序通常通過"套接字"向網(wǎng)絡(luò)發(fā)出請求或者應答網(wǎng)絡(luò)請求。以J2SDK-1.3為例，Socket和ServerSocket類庫位于包中。ServerSocket用于服務器端，Socket是建立網(wǎng)絡(luò)連接時使用的。在連接成功時，應用程序兩端都會產(chǎn)生一個Socket實例，操作這個實例，完成所需的會話。對于一個網(wǎng)絡(luò)連接來說，套接字是平等的，并沒有差別，不因為在服務器端或在客戶端而產(chǎn)生不同級別。不管是Socket還是ServerSocket它們的工作都是通過SocketImpl類及其子類完成的。AJAX為了解決頁面性能和用戶體驗等方面的問題，我們采用AJAX技術(shù)來解決。AJAX就是AsychronousJavaScript+XML，是一種異步客戶端腳本技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)無刷新頁面處理數(shù)據(jù)請求的技術(shù)。由于AJAX是一項迅猛發(fā)展的技術(shù)，同時它也是一項成熟的技術(shù)，因為它采用XMLHttpRequest，JavaScript，CSS，DOM等多項傳統(tǒng)技術(shù)并結(jié)合較現(xiàn)代的程序現(xiàn)代理念，所以本項目采用該項技術(shù)成為我們的WebUI表示技術(shù)。XML對于平臺外部的業(yè)務系統(tǒng)需要與本平臺進行數(shù)據(jù)交換，可以通過平臺提供的規(guī)范的、與平臺無關(guān)的數(shù)據(jù)格式(例如XML格式)進行數(shù)據(jù)交換。XML是一套定義語義標記的規(guī)則，這些標記將文檔分成許多部件并對這些部件加以標識。它也是元標記語言，即定義了用于定義其他與特定領(lǐng)域有關(guān)的、語義的、結(jié)構(gòu)化的標記語言的句法語言。它具有以下特點：XML是使信息自描述的新語言自定義數(shù)據(jù)格式，而且很容易使用工具讀寫數(shù)據(jù)傳遞-支持各種通道的數(shù)據(jù)傳輸數(shù)據(jù)重用分離數(shù)據(jù)和顯示可擴展文檔包含語義容易閱讀/工具/樹形結(jié)構(gòu)面向?qū)ο缶幊掏ㄟ^使用XML數(shù)據(jù)格式進行各應用平臺和子系統(tǒng)間數(shù)據(jù)交換，既保證了數(shù)據(jù)安全、快捷也能夠確保數(shù)據(jù)在跨平臺或者不同瀏覽器下能夠使用戶正常瀏覽數(shù)據(jù)WebService可以利用WebService的接口方式，來實現(xiàn)平臺之間或者平臺與子系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)無縫集成，通過調(diào)用WebService來保證各個平臺之間和子系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)同步問題。WebServices是新一代的計算機與計算機之間一種通用的數(shù)據(jù)傳輸格式，可讓不同運算系統(tǒng)更容易進行數(shù)據(jù)交換。WebService的特性：由于WebService經(jīng)由WEB服務器發(fā)布，可以說WebService為分布式應用的開發(fā)，提供了一個很好的平臺。WebService是一個基于網(wǎng)絡(luò)的應用程序,它向外部程序提供一定的調(diào)用接口。由于WebService是針對SOAP網(wǎng)絡(luò)標準協(xié)議進行封裝的，所以很多外部（遠程）應用程序都可以對WebService接口進行調(diào)用。設(shè)計原則一個軟件設(shè)計的可維護性很差，原因在于：過于僵硬、過于脆弱、復用率低、黏度過高。相反，一個好的系統(tǒng)設(shè)計應該是可擴展的、靈活的、可插入的。在軟件發(fā)達國家如美國，一些軟件界的高手，在20世紀80~90年代，就陸續(xù)提出一些設(shè)計原則，這些設(shè)計原則是在提高一個系統(tǒng)的可維護性的同時，提高系統(tǒng)的可復用性，指導原則包括：單一職責原則(SRP)開閉原則(OCP)里氏代換原則(LSP)依賴倒置原則(DIP)接口隔離原則(ISP)合成/聚合復用原則(CARP)迪米特法則(LawofDemeterLoD)靈活性與擴展性設(shè)計規(guī)?？蓴U展性設(shè)計本系統(tǒng)上線以后，隨著系統(tǒng)的推廣使用，數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)量的進一步擴大，系統(tǒng)的負載將越來越大。達到系統(tǒng)的最大承受能力之后，將出現(xiàn)性能瓶頸問題。為了解決這個問題，需要提高硬件的處理能力，一種方法就是將硬件更換為性能更高的硬件，另外一種方法就是添加新硬件。比如數(shù)據(jù)庫服務器出現(xiàn)性能瓶頸后，可以增加數(shù)據(jù)庫服務器數(shù)量，在系統(tǒng)不停機的情況下，將新的數(shù)據(jù)庫服務器增加到集群中，提高數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的處理能力。同樣應用服務器也可以采用集群技術(shù)，增加應用服務器的處理能力。在制定系統(tǒng)集成方案時，應充分考慮到規(guī)?？蓴U展性的問題。本項目中選用Oracle10g作為數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，在開發(fā)應用系統(tǒng)和進行數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)設(shè)計時，開發(fā)人員可以不關(guān)心數(shù)據(jù)庫是否采用了集群技術(shù)，管理員在Oracle中進行配置就可以實現(xiàn)集群技術(shù)。目前選用Weblogic作為應用服務器軟件，也可以很好支持集群技術(shù)，開發(fā)人員可以不關(guān)心應用服務器是否采用了集群技術(shù)，管理員在Weblogic中進行配置就可以實現(xiàn)集群技術(shù)。功能可擴展性設(shè)計功能可擴展性就是在不修改或較小修改基礎(chǔ)軟件的情況下實現(xiàn)軟件功能的擴展。功能擴展性有多種實現(xiàn)方式，本項目將根據(jù)需要進行選擇，現(xiàn)在簡要介紹一下常見的功能可擴展性設(shè)計：直接修改系統(tǒng)的方式的功能擴展：直接對系統(tǒng)本身就是在擁有系統(tǒng)本身的全部或部分源代碼的基礎(chǔ)上，直接對功能進行修改，這種方式非常適用于為系統(tǒng)添加通用功能。基于插件方式的功能擴展：插件技術(shù)是功能擴展的一種常用的形式，基于事先定義好的插件開發(fā)接口，對接口進行實現(xiàn)，開發(fā)完成后將插件注冊到現(xiàn)有系統(tǒng)中，擴展系統(tǒng)的功能或替換系統(tǒng)的功能。這種方式適用于接口規(guī)范明確，但有多種實現(xiàn)方式的情形。基于組件或接口的功能擴展：系統(tǒng)提供可復用的組件包或接口，可以通過簡單配置調(diào)用接口的序列，或者通過進行二次開發(fā)對組件進行調(diào)用，實現(xiàn)對組件的復用實現(xiàn)功能的擴展。這種方式適用于對已有的功能模塊進行組合快速實現(xiàn)功能擴展。集成可擴展性設(shè)計電信網(wǎng)管系統(tǒng)可以與ERP、CRM進行集成，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的共享和傳遞，可以與電子郵件系統(tǒng)進行集成，使得業(yè)務更加順暢，可以與即時通信工具進行集成，可以更好為用戶提供高質(zhì)量的在線服務。集成包括不同層次，數(shù)據(jù)集成、接口集成、界面集成。數(shù)據(jù)集成是更為底層的集成模式，可直接訪問被集成方的數(shù)據(jù)庫，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的共享，這種集成方式簡單適用，但是這種方式安全性差，另外這種類型的集成只能滿足數(shù)據(jù)共享和數(shù)據(jù)傳遞類型的需求。接口集成是通過調(diào)用對方系統(tǒng)提供的接口實現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳遞，數(shù)據(jù)的處理，事件的通知等功能。一般數(shù)據(jù)集成都可以通過接口集成實現(xiàn)，接口集成可以實現(xiàn)一種受限的訪問，數(shù)據(jù)安全性比數(shù)據(jù)集成更有保障。界面集成是一種更加深度的集成，通過界面集成，可以實現(xiàn)界面的整合，比如滿足某種特點的界面易用性需求。界面集成的難度相對比較大。采用分層設(shè)計提高靈活性采用JavaEE其分層設(shè)計是Java企業(yè)應用的最基本的設(shè)計思想。這種良好的設(shè)計的實現(xiàn)會使得系統(tǒng)獲得良好的靈活性，同時也會為軟件后期的維護帶來很少的代價。其中我們總結(jié)出了一些關(guān)于分層的指導原則：上層總是依賴其下層，依賴關(guān)系不跨層。表現(xiàn)層除外，同一層之間方法不允許相互調(diào)用。一切從服務層出發(fā)，從系統(tǒng)需要提供的功能進行分析，確定Service接口中的方法。系統(tǒng)最核心的設(shè)計就是將系統(tǒng)中的實體劃分為領(lǐng)域模型。每個接口的職責范圍明確有界。這種良好的設(shè)計的實現(xiàn)會使得系統(tǒng)獲得良好的靈活性，同時也會為軟件后期的維護帶來很少的代價。采用設(shè)計模式提高靈活性設(shè)計模式是對問題和解決方案進行抽象的普遍適用的方法。因為模式是所有開發(fā)人員和架構(gòu)師公認的，所以模式可以節(jié)約時間和資源。模式可以重用，重用使得解決方案更健壯。通過設(shè)計模式，也可以使得系統(tǒng)更加靈活，更加容易維護。電信網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)建立在已經(jīng)驗證的設(shè)計模式的基礎(chǔ)上，這是一個健壯的框架，模式在本系統(tǒng)的設(shè)計框架中得到了很好的利用。我們所設(shè)計的系統(tǒng)框架利用了Singleton、MVC、FactoryMethod、State、Composite、Decorator、Strategy、TemplateMethod和Observer設(shè)計模式。模塊化技術(shù)提高靈活性在功能設(shè)計上我們將結(jié)合高內(nèi)聚、低耦合的設(shè)計原則對模塊進行劃分，使得我們更加容易就可以對模塊進行重新組合，滿足新增需求或?qū)ο到y(tǒng)進行調(diào)整?？梢栽O(shè)想系統(tǒng)內(nèi)部模塊劃分的職責不清晰，模塊的獨立性不強，模塊之間千絲