提高运营支持系统的整合效率

作者:Hugo Rivero、Wenjer Chang、Shyam Chintalapati、Victor Koa 和 Randal Sagrillo

如何使用 SPARC SuperCluster 和运营支持系统 (OSS) 应用程序在一个可以处理大量订单的高性能、高可用性系统上构建 OSS 平台。


2013 年 5 月发布


通信服务提供商 (CSP) 在满足不断增长的服务需求的同时面临着与日俱增的成本控制压力。成功的关键是一个可以按可预测方式处理大量订单的运营支持系统 (OSS) 平台。使用作为 Oracle Communications 产品线一部分的 Oracle SPARC SuperCluster 和 OSS 应用程序,CSP 可以将其服务实施解决方案部署在一个高可用性、集成的安全平台上。

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为了验证该解决方案的性能和可扩展性,Oracle 工程部针对 2000 万用户进行了一次 OSS 服务实施订单吞吐量基准测试。本文对测试结果和重要发现进行了讨论。

关于 SPARC SuperCluster

Oracle SPARC SuperCluster 是一款高性能、通用的集成系统,它集成了服务器、存储、联网和系统软件,提供适合整合多层应用程序的集成平台。

SPARC SuperCluster 的计算节点是 Oracle SPARC T4-4 服务器。它包括两种存储选项:

  • 专门针对 Oracle Database 进行了优化的 Oracle Exadata Storage Server
  • Oracle Sun ZFS 存储设备,提供对用户和应用程序文件的共享访问

为了实现高吞吐量和低延迟的网络结构,所有这些组件之间的连接均使用 InfiniBand 实现。系统设计中内置了冗余设计,这样就消除了所有单点故障。

关于 Oracle Communications 管理软件

OSS 应用程序隶属于 Oracle Communications 产品线,它提供了一个综合服务实施解决方案,可以跨多个服务线提供高度自动化、灵活的订单交付。而且,该解决方案还允许快速报价和服务设计以及快速、准确的服务交付,同时降低 IT 复杂性和成本。它集成了处理订单管理、库存管理和激活功能的运营商级产品。其开放式架构允许与 Oracle Siebel Customer Relationship Management 应用软件和 Oracle Communications Billing and Revenue Management 等企业管理软件轻松集成。

性能概述

我们使用模拟全球移动通信系统 (GSM) 服务订单的端到端履行的负载评估了 OSS 解决方案的性能,该服务订单履行流经三个主要应用程序:Oracle Communications Order and Service Management Server、Oracle Communications Unified Inventory Management 和 Oracle Communications ASAP。

该基准测试的目的是模拟 2000 万移动 GSM 用户群的典型工作量,估计每小时有 12 万笔服务订单交易,这相当于占每日工作量 20% 的活动高峰期。虽然该负载是针对移动 GSM 场合开发的,但其可扩展性结果同样适用于其他类型的 OSS 服务。

负载说明

使用了五种类型的订单,如表 1 所示。

表 1. OSS 负载中的订单组合
占总组合的百分比 订单描述
10 创建新服务,带或不带语音邮件。
25 更改预先存在的声誉良好的服务。
30 暂停预先存在的声誉良好的服务。
30 重新激活被暂停的预先存在的服务。
5 断开预先存在的声誉良好的服务。

Oracle Communications Order and Service Management Server 是服务订单履行流程的核心,通过 Oracle Communications Unified Inventory Management 和 Oracle Communications ASAP 提供编排,并完成以下任务:

  • 接收移动 GSM 订单履行请求并将其转换为服务供应订单
  • 将服务供应订单分解成订单项,并通过子进程和任务执行来执行设计活动
  • 为执行交付任务和生成激活技术订单创建移动 GSM 交付订单

Oracle Communications Unified Inventory Management 负责管理网络、服务、资源和用户数据,以及设计、审批、发布和完成与移动 GSM 服务有关的服务配置活动。

Oracle Communications ASAP 负责激活网络元素中的资源。

使用 SOAP/Web 服务通过 HTTP 提交订单。这三部分之间的通信也使用 SOAP/Web 服务,在本例中,通过 Java 消息服务 (JMS)。

部署配置和性能结果

基准测试在 HP 全机架 SPARC SuperCluster T4-4 上进行。所有应用程序组件都使用 Oracle Solaris 10 应用程序域部署在 Oracle Solaris 区域上,每个域都运行 Oracle WebLogic Server 实例。

对于数据库层,部署了两个 Oracle Solaris 11 数据库域。使用 Oracle 自动存储管理将数据库文件部署在 6 个 Exadata Storage Server X2-2 上。最后,使用 SPARC SuperCluster 的 Sun ZFS Storage 7320 设备托管基于 JMS 文件的队列,这是该套件整体性能的关键组件。

配置如图 1 所示。

图 1

图 1. 基准测试配置

此配置可轻松超越性能目标,只需使用两个数据库节点中的一个作为活动实例就能每小时履行 124,740 笔端到端订单,在应用程序域中留下了充足的备用容量。对资源消耗的进一步分析显示,只需两个 SPARC SuperCluster 计算节点即可实现该事务吞吐量。基于基准测试的结果,建议的优化部署方案如图 2 所示。

图 2

图 2. HP 半机架 SPARC SuperCluster T4-4 的示例配置

优点

通过使用 SPARC SuperCluster 等集成系统和成熟的 OSS 架构,可以通过自动动手的方式获得大量好处。

  • 整合效率:SPARC SuperCluster、Oracle VM Server for SPARC 和 Oracle Solaris 区域的虚拟化技术可以在不牺牲性能的情况下实现高服务器整合比。例如,如果上述基准测试配置部署在独立组件上,则需要 13 台单独的服务器,以及用于数据库和应用程序文件的高性能存储,还有复杂的网络环境。每种组件都需要单独配置和维护。

    因为所有资源均可有效隔离,CSP 可以追求进一步的整合,在同一系统上组合开发和 QA 环境,同时继续为最终用户提供高质量的服务。

  • 成本节省:通过消除或大幅削减架构设计、实现和测试阶段的资源需求,CSP 可以减少将其 OSS 解决方案投入市场所需的时间。客户示例显示,相比于使用独立组件所需的时间,安装和配置时间减少了 5 倍。

    通过使用 Oracle Enterprise Manager 作为所有基础架构(服务器、网络、存储、数据库和应用服务器)的统一框架,简化了后续维护。这种集中化的管理可帮助管理员更快地排除故障和隔离问题。

    最后,Oracle SPARC T4 处理器的性能以及 Oracle Solaris 和 SPARC 虚拟化技术的有效利用,可帮助客户充分利用其在 Oracle 基础架构许可上的投资。

总结

综合 OSS 服务实施解决方案和通用集成系统相结合,为 CSP 提供了在高性能、高可用性系统上部署服务实施解决方案的机会。

此解决方案的效率在实验室得到了验证,其成熟的性能可满足 2000 万移动 GSM 用户典型峰值订单量的需要,并为未来成长提供了备用容量。测试结果还显示了如何使用虚拟化作为整合工具而无需牺牲订单吞吐量。所有这些优点共同作用的结果是大幅节省了时间和运营成本。

修订版 1.0,2013 年 5 月 1 日


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