软交换网络双归属机制研究.doc

陈健(中国电信股份有限公司上海研究院上海200122)摘要“双归属”概念是伴随软交换网络的应用产生的,为软交换网络提供异地容灾备份的安全保护。本文从软交换网络双归属实现原理出发,分析和描述了双归属的关键要素和切换流程,并指出了现阶段双归属功能应用中存在的问题。关键词软交换;双归属;容灾备份;心跳1 引言由于网络和业务的运行质量直接关系到客户的感受,因此网络安全对于电信运营商来说永远是一个重要的话题。PSTN演进到软交换网络后,巨型节点的出现使安全问题更加突出。从运行维护层面来看,网络安全主要包括网元本身的安全和网络安全两个方面。传统的电信网络在网元层面只能靠设备本身的安全机制来保证设备的稳定运行,网络层面的安全一般通过负荷分担和双路由来保证。从网络实际运行情况来看,重要网元故障时有发生,这些重要网元一旦不可达,业务损失不可避免。同时,灾害或者大话务量冲击造成区域内负荷分担或双路由节点全部瘫痪也是网络的重大威胁。对于以上问题,软交换网络双归属是很好的解决办法。2 软交换双归属原理目前,软交换网络的双归属是指两个SS(软交换)设备之间互为容灾备份关系,为对方提供接入层以下的各种网关、SIP设备、IAD设备等的注册、呼叫路由、计费和全业务逻辑等服务。也就是说,这里所说的容灾备份功能主要是对软交换网络接入层而言的,应用层设备(如应用服务器、SHLR、IP外设等)的安全性仍通过负荷分担、1+1或N+1等方式来保证。软交换网络实现双归属的前提是两个容灾软交换系统间建立互为备份的容灾数据库。,决定是否发起容灾双归属切换;容灾侧SS根据设置的容灾策略决定是否接受切换到容灾状态。简单地说就是:网关是容灾切换动作的发起方,SS是容灾双归属切换的控制方。决定双归属异地容灾能否成功的因素有:心跳检测机制,包括网关与SS之间的容灾心跳交互以及SS之间的心跳交互;网关和SS的容灾配置;双归属容灾策略的组合应用;容灾备份数据库策略;双归属切换的路由组织(切换前后的网络组网和路由组织策略的影响主要有:切换前网关的正常呼入、呼出路由走向;切换后出入网关的呼叫路由走向)。3 心跳检测机制软交换网络容灾备份机制涉及的心跳机制有SIP容灾心跳、。SIP容灾心跳是指主用SS和容灾SS之间的心跳,路由心跳是指可路由直达的SS设备间的心跳。两者都采用SIP的OPTIONS消息,区别是SIP容灾心跳OPTIONS消息中From域的userinfo部分为redundancy。(AuditValue)和MG到SS的心跳(Servicechange)。(1)SS到MG的心跳(AuditValue)每个心跳周期,SS向MG终结点发送一个AuditValue消息。最大沉默时间设为8个心跳周期(可设置),当SS连续8个心跳周期没有从MG收到任何消息时,就判定MG发生故障。(2)MG到SS的心跳(Servicechange)主动检测软交换故障的过程:每30s(定时器可调)发一次心跳,没有收到回复就在5s内重发4次心跳,如果仍未收到回复,则在70s的链路保护时间以后向备用SS注册。MG也可以采用较简单的单向被动心跳机制,即不主动向SS发送心跳消息,只记忆SS向自己发送的心跳,在8个心跳周期(可设置