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【摘要】通信在人们的日常生活中占据着举足轻重的位置，信息的安全性和可靠性越来越受到人们的关注。随着经济的繁荣，信息产业也在飞速的发展。作为信息安全本身所引发的需求及信息安全容灾备份项目的建设已经备受关注。容灾备份系统是信息系统安全的关键和基础设施，越来越多的信息系统要求构建容灾备份系统，用来防范和抵御灾难所带来的打击。
【关键词】核心网；容灾备份
Discussion on the evaluation of disaster backup project of core network
Li Qiang，Tian Wei
（Tianyuan Ruixin Communication Technology Co.， Ltd）
【Abstract】Communication plays an important role in People's Daily life， and the security and reliability of information are getting more and more attention. With the prosperity of the economy， the information industry is developing rapidly. As a result of the information security itself， the demand and information security disaster backup project has received much attention. The disaster recovery system is the key and infrastructure of information system security， and more and more information systems are required to build a disaster recovery system to prevent and combat the impact of disasters.
【Key words】Core network；Disaster backup
1. 背景
（1）随着信息化的发展，人们对信息安全性和可靠性的关注和需求越来越高。随着用户
的增加，使各种自然灾害、政策因素和人为因素等意外事件对通信设备和网络造成的危害也越来越大。从2005年开始，各通信运营企业开始大量的进行容灾备份的研究和工程建设，随着网络规模的日益扩大，通信运营商的网络建设观点已经由大规模发展建设向小规模优化建设，由粗狂型规划向精细型建网转型，并且更加注重管理方式的转变，由覆盖、数量、规模为目标的管理方式向提升质量、提高运营效益、提高运行指标为目标的管理方式的转变。因此，在通信网络建设工程中引入项目管理的观点、思想和管理方法，提高网络建设水平的发展方向重点是推广这种精细、协作、熟练的项目管理方法。
（2）随着通信技术的不断发展，核心网由传统的电路交换逐步发展到分组交换，并引入了电路域、分组域以及IMS域，承载方式也由TDM方式向全IP方式过渡，已经将MSC分离成MSC Server和MGW（媒体网关）。整个R4核心网的建设思想是“核心设备容量变大，核心设备局址减少”，形成覆盖全省或全市的“大本地网”模式，一个核心网Server可以控制多个媒体网关。基于移动软交换架构的核心网，其设置的MSC Server或MGW将成为网络和设备安全的重要隐患，显然以前采用的单板备份方式已经很难满足容灾要求。因此，MSC Server或MGW的整机容灾备份应立即建设，以预防各种突发事件和意外事件而引起网络瘫痪和信息丢失。
2. 含义
（1）容灾备份是指利用技术、管理手段以及相关资源确保已有的关键数据、关键数据处。
理系统和关键业务在灾难发生后在确定的时间内可以恢复和继续运营的过程。容灾备份防范的灾难包括地震、水災、火灾等自然灾难以及战争、恐怖袭击、网络攻击、设备系统故障、人为破坏等无法预料的突发事件。
（2）在核心网中，根据其业务提供方式的不同，分为CS域及PS域。CS域提供语音业务，主要包括HLR设备、关口局设备，他们既可以采用1+1组网方式，又可以采用双平面组网的方式来实现容灾备份。PS域提供数据业务，主要包括BG、CG、DNS、GGSN等设备，他们可以根据设备级别或轮询的方式来实现容灾备份。CS域和PS域中最重要的网元MSC Server和SGSN的容灾备份有很多种方式，目前应用最广的是N+1备份与MSC POOL备份。
（3）作为GSM网络系统的核心部分：移动交换中心MSC，它的主要功能是对移动台进行控制和完成话路交换功能，提供移动用户越区切换控制，实现自动漫游、合法性检查及频道转接等功能。在R4的软交换架构中，它由MSC Server和媒体网关两部分功能实体实现，MSC Server是控制面实体，主要完成呼叫控制、移动性管理、媒体网关控制、计费等功能。媒体网关是承载面的实体，主要完成承载面的功能，包括语音及媒体流的交换、编解码转换、通知音播放、回声处理等功能。因此，为了保证网络的可用性，在网络中可以设置容灾MSC，及在MSC出现问题时，可以有备份MSC能迅速接管工作，以保障网络业务不间断提供。
（4）另外一个重要条件是，核心网容灾备份要确保在突发事件发生时网络服务的品质和业务服务能够持续提供，让客户在无感知的情况下完成容灾备份的倒换，在实施备份方案的过程中要尽量的避免人工干预，因此网络设备的实时、不间断备份是各运营商追求的理想目标。
3. 方式 MSC Server的容灾备份可以采取多种方式。目前主要是N+1备份与MSC POOL备份。
（1）N+1备份方式。
N+1备份是在网络中准备一台备份的MSC Server，顾名思义，N即代表网络中提供服务的设备，1即代表提供备份功能的设备，为了保证这一个备份设备能够接替网络中其他所有设备，这一设备的容量要满足网络中最大设备的需求。N+1备份方式在发生网络倒换时，必须人工参与，当发生网络故障时，即主用MSCServer宕机，如MSC Server故障短期内无法排除，则开始实施倒换。需要配置IP地址、信令点编码等数据，和切换后相应业务的注册，一般至少需要10分钟，因此N+1备份致命的弱点是影响业务、不能为客户提供无感知的通信服务。
（2）POOL备份方式。
MSC POOL功能提出了“资源池区域”的新概念，是一个全新的组网方式。MSC POOL是把很多个MSC Server放在一个池内，一般情况可以把一个小型城市所有MSC设置成一个POOL，这样形成一个本地网的大的核心网服务区域。池内的所有BSC/RNC不只受控于一个MSC Server，而是接受池内所有MSC Server的管理。MSC POOL能够满足MSC Server的不间断实时备份，允许一个BSC/RNC同时与多个核心网设备相连，提出了一种新的路由机制。MSC POOL组网方式除正在进行的呼叫会丢失外，其他业务都可以顺利完成，无需对网元进行手工配置。因此，MSC POOL能够实现对客户无感知的、实时的通信服务。
4. 项目评价内容
不同类型、不同专业的项目，评价内容和指标也有所不同和侧重。本文将从目标、过程、效益、可持续性、影响五个方面对核心网容灾备份项目评价进行探讨。
（1）目标。
容灾备份项目评价的一个重要的内容就是衡量和分析实际情况与预测情况发生偏离的程度。这样可以及时的发现容灾备份项目存在的问题和不足，从中吸取经验和教训，同时将其反馈到将来相似的项目中，对其投资决策起到良好的指导借鉴作用。容灾备份项目目标评价的重要意义在于她提出“偏离度”这个概念，它将预测的情况与实际情况的偏差进行量化，以便对容灾备份项目进行更好的评价。
（2）过程。
容灾备份项目过程评价包括项目前期工程评价和项目执行实施评价。容灾备份项目前期工程评价包括容灾备份项目是否符合公司发展战略、是否符合设计流程和采购流程等进行评价，是对程序文件的完整性和流程合规定性进行评价。容灾备份项目的执行实施评价是对项目合同执行与管理情况、项目质量控制情况、项目设计变更情况、项目建设与进度情况、项目监理等实施管理过程进行评价。其中，容灾备份项目建设进度评价是将项目实际进度与预计的完工工期进行对比，分析存在的差异及原因。
（3）效益。
无论是什么投资项目，利益永远是一项必须考虑的重要因素，投资的目的就在于获得更高的投资效益。容灾备份效益评价从财务效益和社会效益两个方面进行评价。其中，财务效益评价是对容灾备份项目的财务效益指标进行分析，与项目初期提出的收益目标进行对比，并分析存在差异和原因。社会效益评价是对容灾备份项目的社会效益进行评价。
（4）可持续性。
容灾备份项目持续性评价可以从持续发展影响性和风险性进行评价。容灾备份项目的持续发展影响性评价主要包括对网络、设备的可扩展性以及收入发展影响性进行评价。容灾备份项目的持续发展风险性评价是根据容灾备份项目的现状，对影响该项目可持续发展的风险进行分析，包括技术风险、市场风险和政策风险。
（5）影响。
容灾备份影响评价包括对内部业务影响评价和外部竞争能力影响评价。容灾备份项目内部业务影响分析主要分析容灾备份项目对企业业务种类和企业其他业务业务量的影响。容灾备份项目的外部竞争能力影响评价主要分析容灾备份项目为公司带来的相对于竞争对手的服务差异性和市场影响力等。
5. 结束语
电信业是我國的重要行业之一，电信运营商是我国重要的国有企业，保护国家投资，完善企业自身管理，促使我国成为信息化强国是电信运营商的重要职责和义务，对我国经济的持续发展有着重要的作用。随着经济的发展、繁荣，信息产业也在高速的发展，信息安全容灾备份的建设需求已经备受关注。作为信息系统安全的关键和基础设施，容灾备份项目越来越受到重视，更多的信息系统要求构建容灾备份系统，以防范和抵御灾难所带来的永久性和毁灭性打击。
参考文献
[1]刘雷.移动通信建设项目评价方法研究[D].北京邮电大学，2009：1～14.
[2]左年刚，赵涛.WCDMA 核心网容灾技术探讨[J].移动通信，2011（7）：28～30.
[3]孔峰，周旗.3G 移动核心网投资技术分析[J].移动通信，2006：86～88.
[4]单林艳，屈文杰.移动软交换核心网容灾备份技术分析[J].科技传播.2009（12）：71～73.
[5]王红熳.智能网容灾系统设计的关键技术研究[D].北京邮电大学，2009：1～10.
[6]廖竣锴.基于Internet 的容灾系统的设计与实现[D].四川大学，2003：1～10.
[7]王燕.电信运营商的工程项目后评价体系研究[D].北京邮电大学，2011：16～27.
[8]程化伟.通信工程项目后评价研究[D].山东大学，2006：20～39.
[9]高杰，张俊华.MSC Server容灾备份建设方案[J].通信管理与技术，2010（3）：1～52.
【关键词】核心网；容灾备份
Discussion on the evaluation of disaster backup project of core network
Li Qiang，Tian Wei
（Tianyuan Ruixin Communication Technology Co.， Ltd）
【Abstract】Communication plays an important role in People's Daily life， and the security and reliability of information are getting more and more attention. With the prosperity of the economy， the information industry is developing rapidly. As a result of the information security itself， the demand and information security disaster backup project has received much attention. The disaster recovery system is the key and infrastructure of information system security， and more and more information systems are required to build a disaster recovery system to prevent and combat the impact of disasters.
【Key words】Core network；Disaster backup
1. 背景
（1）随着信息化的发展，人们对信息安全性和可靠性的关注和需求越来越高。随着用户
的增加，使各种自然灾害、政策因素和人为因素等意外事件对通信设备和网络造成的危害也越来越大。从2005年开始，各通信运营企业开始大量的进行容灾备份的研究和工程建设，随着网络规模的日益扩大，通信运营商的网络建设观点已经由大规模发展建设向小规模优化建设，由粗狂型规划向精细型建网转型，并且更加注重管理方式的转变，由覆盖、数量、规模为目标的管理方式向提升质量、提高运营效益、提高运行指标为目标的管理方式的转变。因此，在通信网络建设工程中引入项目管理的观点、思想和管理方法，提高网络建设水平的发展方向重点是推广这种精细、协作、熟练的项目管理方法。
（2）随着通信技术的不断发展，核心网由传统的电路交换逐步发展到分组交换，并引入了电路域、分组域以及IMS域，承载方式也由TDM方式向全IP方式过渡，已经将MSC分离成MSC Server和MGW（媒体网关）。整个R4核心网的建设思想是“核心设备容量变大，核心设备局址减少”，形成覆盖全省或全市的“大本地网”模式，一个核心网Server可以控制多个媒体网关。基于移动软交换架构的核心网，其设置的MSC Server或MGW将成为网络和设备安全的重要隐患，显然以前采用的单板备份方式已经很难满足容灾要求。因此，MSC Server或MGW的整机容灾备份应立即建设，以预防各种突发事件和意外事件而引起网络瘫痪和信息丢失。
2. 含义
（1）容灾备份是指利用技术、管理手段以及相关资源确保已有的关键数据、关键数据处。
理系统和关键业务在灾难发生后在确定的时间内可以恢复和继续运营的过程。容灾备份防范的灾难包括地震、水災、火灾等自然灾难以及战争、恐怖袭击、网络攻击、设备系统故障、人为破坏等无法预料的突发事件。
（2）在核心网中，根据其业务提供方式的不同，分为CS域及PS域。CS域提供语音业务，主要包括HLR设备、关口局设备，他们既可以采用1+1组网方式，又可以采用双平面组网的方式来实现容灾备份。PS域提供数据业务，主要包括BG、CG、DNS、GGSN等设备，他们可以根据设备级别或轮询的方式来实现容灾备份。CS域和PS域中最重要的网元MSC Server和SGSN的容灾备份有很多种方式，目前应用最广的是N+1备份与MSC POOL备份。
（3）作为GSM网络系统的核心部分：移动交换中心MSC，它的主要功能是对移动台进行控制和完成话路交换功能，提供移动用户越区切换控制，实现自动漫游、合法性检查及频道转接等功能。在R4的软交换架构中，它由MSC Server和媒体网关两部分功能实体实现，MSC Server是控制面实体，主要完成呼叫控制、移动性管理、媒体网关控制、计费等功能。媒体网关是承载面的实体，主要完成承载面的功能，包括语音及媒体流的交换、编解码转换、通知音播放、回声处理等功能。因此，为了保证网络的可用性，在网络中可以设置容灾MSC，及在MSC出现问题时，可以有备份MSC能迅速接管工作，以保障网络业务不间断提供。
（4）另外一个重要条件是，核心网容灾备份要确保在突发事件发生时网络服务的品质和业务服务能够持续提供，让客户在无感知的情况下完成容灾备份的倒换，在实施备份方案的过程中要尽量的避免人工干预，因此网络设备的实时、不间断备份是各运营商追求的理想目标。
3. 方式 MSC Server的容灾备份可以采取多种方式。目前主要是N+1备份与MSC POOL备份。
（1）N+1备份方式。
N+1备份是在网络中准备一台备份的MSC Server，顾名思义，N即代表网络中提供服务的设备，1即代表提供备份功能的设备，为了保证这一个备份设备能够接替网络中其他所有设备，这一设备的容量要满足网络中最大设备的需求。N+1备份方式在发生网络倒换时，必须人工参与，当发生网络故障时，即主用MSCServer宕机，如MSC Server故障短期内无法排除，则开始实施倒换。需要配置IP地址、信令点编码等数据，和切换后相应业务的注册，一般至少需要10分钟，因此N+1备份致命的弱点是影响业务、不能为客户提供无感知的通信服务。
（2）POOL备份方式。
MSC POOL功能提出了“资源池区域”的新概念，是一个全新的组网方式。MSC POOL是把很多个MSC Server放在一个池内，一般情况可以把一个小型城市所有MSC设置成一个POOL，这样形成一个本地网的大的核心网服务区域。池内的所有BSC/RNC不只受控于一个MSC Server，而是接受池内所有MSC Server的管理。MSC POOL能够满足MSC Server的不间断实时备份，允许一个BSC/RNC同时与多个核心网设备相连，提出了一种新的路由机制。MSC POOL组网方式除正在进行的呼叫会丢失外，其他业务都可以顺利完成，无需对网元进行手工配置。因此，MSC POOL能够实现对客户无感知的、实时的通信服务。
4. 项目评价内容
不同类型、不同专业的项目，评价内容和指标也有所不同和侧重。本文将从目标、过程、效益、可持续性、影响五个方面对核心网容灾备份项目评价进行探讨。
（1）目标。
容灾备份项目评价的一个重要的内容就是衡量和分析实际情况与预测情况发生偏离的程度。这样可以及时的发现容灾备份项目存在的问题和不足，从中吸取经验和教训，同时将其反馈到将来相似的项目中，对其投资决策起到良好的指导借鉴作用。容灾备份项目目标评价的重要意义在于她提出“偏离度”这个概念，它将预测的情况与实际情况的偏差进行量化，以便对容灾备份项目进行更好的评价。
（2）过程。
容灾备份项目过程评价包括项目前期工程评价和项目执行实施评价。容灾备份项目前期工程评价包括容灾备份项目是否符合公司发展战略、是否符合设计流程和采购流程等进行评价，是对程序文件的完整性和流程合规定性进行评价。容灾备份项目的执行实施评价是对项目合同执行与管理情况、项目质量控制情况、项目设计变更情况、项目建设与进度情况、项目监理等实施管理过程进行评价。其中，容灾备份项目建设进度评价是将项目实际进度与预计的完工工期进行对比，分析存在的差异及原因。
（3）效益。
无论是什么投资项目，利益永远是一项必须考虑的重要因素，投资的目的就在于获得更高的投资效益。容灾备份效益评价从财务效益和社会效益两个方面进行评价。其中，财务效益评价是对容灾备份项目的财务效益指标进行分析，与项目初期提出的收益目标进行对比，并分析存在差异和原因。社会效益评价是对容灾备份项目的社会效益进行评价。
（4）可持续性。
容灾备份项目持续性评价可以从持续发展影响性和风险性进行评价。容灾备份项目的持续发展影响性评价主要包括对网络、设备的可扩展性以及收入发展影响性进行评价。容灾备份项目的持续发展风险性评价是根据容灾备份项目的现状，对影响该项目可持续发展的风险进行分析，包括技术风险、市场风险和政策风险。
（5）影响。
容灾备份影响评价包括对内部业务影响评价和外部竞争能力影响评价。容灾备份项目内部业务影响分析主要分析容灾备份项目对企业业务种类和企业其他业务业务量的影响。容灾备份项目的外部竞争能力影响评价主要分析容灾备份项目为公司带来的相对于竞争对手的服务差异性和市场影响力等。
5. 结束语
电信业是我國的重要行业之一，电信运营商是我国重要的国有企业，保护国家投资，完善企业自身管理，促使我国成为信息化强国是电信运营商的重要职责和义务，对我国经济的持续发展有着重要的作用。随着经济的发展、繁荣，信息产业也在高速的发展，信息安全容灾备份的建设需求已经备受关注。作为信息系统安全的关键和基础设施，容灾备份项目越来越受到重视，更多的信息系统要求构建容灾备份系统，以防范和抵御灾难所带来的永久性和毁灭性打击。
参考文献
[1]刘雷.移动通信建设项目评价方法研究[D].北京邮电大学，2009：1～14.
[2]左年刚，赵涛.WCDMA 核心网容灾技术探讨[J].移动通信，2011（7）：28～30.
[3]孔峰，周旗.3G 移动核心网投资技术分析[J].移动通信，2006：86～88.
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[6]廖竣锴.基于Internet 的容灾系统的设计与实现[D].四川大学，2003：1～10.
[7]王燕.电信运营商的工程项目后评价体系研究[D].北京邮电大学，2011：16～27.
[8]程化伟.通信工程项目后评价研究[D].山东大学，2006：20～39.
[9]高杰，张俊华.MSC Server容灾备份建设方案[J].通信管理与技术，2010（3）：1～52.