编组
全国超10亿用户!AntDB数据库的电信核心交易替换之路
News-2022-06-13
亚信安慧科技

在移动通信网络的背后,超过10亿手机用户的日常通话、交易计费、上网流量等核心业务,是由亚信科技和AntDB数据库为其提供数字化服务和信息化基础建设的。2021年,随着中国移动通信集团某省级公司账务数据库的顺利割接与持续稳定、高效运行,中国移动全国首个自主可控核心账务库宣告诞生,也标志着电信行业端到端国产化替换的“最后一公里”被验证成功。

01.AntDB数据库,电信行业20年变迁的见证者

2000年,中国移动、中国联通两大电信公司正式挂牌,我们国家的2G网络进入建设高潮。这一时期出现了极具传奇色彩的“国民级”网红——小灵通,在1亿用户的加持下,中国人每天发送的短信量超过了10亿条。

数据库,即数据管理系统,犹如一个电子化的文件柜,是存储、组织、管理各种信息系统不可或缺的基石。然而,这样掌管数据命脉的软件,却在过去很长一段时间里,陷入被国外产品垄断的窘境。

2007年,当3G的通信标准大战拉开了帷幕时,中国也不甘落后,积极参与国际标准化工作,由中国移动等运营商肩负重任,推动3G走向了商用。与此同时,我们国家开发自己的操作系统、芯片与数据库的诉求日益强烈。

运营商面临着移动互联网的压力,在计费等关键业务系统着手建设新一代的通信网络的核心。高新技术创新是由学术带头人引领走向产业,还是从产业自身出发进行创新性研究,并不是一个二选一的必然,而是一个待实证的过程。

亚信科技作为领先的软件产品、解决方案和服务提供商,全力支持中国移动、中国电信和中国联通等BOSS系统(运营商业务支撑系统)的信息化工作,承担起大量话单处理、计费帐处、客户关系管理等关键业务的新基础建设。

在2008年,AntDB数据库团队临危受命,在国产数据库的大荒原时代,针对计费系统的处理性能和存储机制进行了一系列的优化设计工作,并自主研发了AntDB数据库,这就是AntDB数据库的源头起点



02.从海量数据处理,到5G计费商用核心

据数据统计,在2010年,移动电话用户数占比已达到了了74.5%,是固定电话用户数的3倍,手机网民数更是达到了3.03亿人。当数据服务已成为移动通信的主要发展方向时,人们发现,3G已经满足不了网速的需求了。


4G时代,网速更快、资费更低,手机也有了更多的应用功能。计费系统的话单量以几何倍数快速增长,对于计费系统性能同步提升的要求越来越高。高速汇聚的海量信息,让计费系统面临着三大挑战:数据存取速度、并发访问难题、与系统可靠性。


AntDB能够高效应对电信行业的海量业务数据,加速提升企业核心交易的数据价值,其主要的系统能力提升,可归纳为以下三点:

其一,快速处理海量数据。AntDB内存型数据库区别于传统基于磁盘的数据库系统,能够不访问磁盘直接访问数据,从而获得10至10000倍的极高存取速度。

其二,基于数字化场景的在线服务、客户管理、计费查询等OLTP类(在线事务处理)业务,对数据库的并发访问能力有较高的要求。AntDB数据库具备良好的分布式弹性扩展能力,接近于1的线性扩展比,可以在普通PC上实现PB级别的数据管理,而不牺牲单机的性能。

之后,AntDB数据库通过持续的技术创新与研发投入,在高可用性与安全性方面,从业务型恢复演进到标准事务型恢复,引入了磁盘持久化与事务能力,并支持完整的分布式事务ACID特性;其内核也慢慢突破了纯内存的结构,成为一套独立的数据管理系统。

历经14年磨砺,AntDB演进为一款基于原生分布式架构的高性能、高可用的国产分布式数据库,为全国20多个省的运营商核心交易与CRM等大量业务系统提供支持,得到了客户的高度评价和认可;并广泛应用在金融、邮政、交通、能源等行业。

图1:AntDB数据库在通信、金融、邮政、交通等行业的大量业务应用


03.国产化适配,为什么是AntDB数据库?

2011 年,国内的“国产化替代”意识开始觉醒,随着工信部自主可控技术、安全可信政策的明确发布,三大运营商也开始了自己的自主可控探索历程。AntDB数据库服务的中国移动某省级客户,首先去掉的是CRM系统的小型机,换上了X86、虚拟机,同时开始升级应用开发框架,引入AntDB数据库实现了与原有数据库的并行与替换。

据了解,至2021年底,中国移动某省的自主可控数据库套数占比已远超一半,取得的成效十分明显。近十年,AntDB数据库保障电信核心交易系统持续0故障平稳运行

新一代的计费一般都采用“平台+应用”全新的IT架构,将业务支撑系统拆解成系列高内聚、低耦合的业务中心,应用环节间采用消息中间件进行话单流转,应用通过跨主机远程访问分布式AntDB数据库中存储的信息。

AntDB数据库能够将实时优惠访问等热读应用的数据,存储在本地部署的高速缓存中,用于预加载客户资料,减少远程访问数据库次数;而将占比近八成的话单、批价、历史资料等冷读应用的数据,落到磁盘上长期保存,保证数据一条不错、一条不丢。

为了更方便地与不同类型业务系统对接,AntDB数据库支持SQL2016标准,嵌入了开源数据库的多种通用语法生态,并高度兼容Oracle,用户可以将原先的使用习惯带入到AntDB里来。

大型企业(不限于通信行业)的数字化改造,除了衡量性能方面的提升,还要考虑数据库与应用的适用性,解决“落地难”的问题。AntDB通过智能化的数据分析评估、一键迁移解决方案,帮助业务快速上线,有效地促进了国产数据库的全面应用推广。

在中国信息通信研究院(简称:中国信通院)组织的第十三批大数据产品评测中, AntDB数据库产品凭借优秀的性能测试成绩和优异表现,一次通过了“分布式事务型数据库基础能力评测”和“分布式事务型数据库性能评测”两项评测,积极推动数据库新技术在信息技术创新领域的探索与应用。

AntDB坚守着“让数据更快产生价值”的初心,肩负着让数据库使能大型企业数字化转型的使命,在国产化的时代浪潮中,始终勇立潮头。


04.移动5G计费核心替换应用案例

随着中国移动通信集团某省级公司账务数据库的顺利割接与持续稳定、高效运行,2021年中国移动全国首个自主可控核心账务库宣告诞生,标志着电信行业端到端国产化替换的“最后一公里”被验证成功,中国移动某省核心业务系统自主可控走在了全国前列。

账务数据库承担着亿万用户资料同步、充值缴费和账务记录等任务,是通信运营商业务支撑系统的核心。随着5G业务规模化开展,账务系统对数据库的高并发、高可用保障能力要求越来越高。

针对客户账务系统特点和业务痛点,AntDB数据库实施了具备智能评估与一键迁移能力的国产化替代方案。系统上线当日,即支撑业务受理近亿次,业务变更百万次;在系统接口耗时与割接前近乎持平的情况下,单节点连接数能够获得高达约20倍的能力提升;割接以来账务系统0故障、用户0投诉。

除此以外,作为核心账务系统,数据库的稳定可靠是重中之重,任何微小的缺陷都有可能会对企业造成不可挽回的损失。AntDB经过14年在运营商生产环境的打磨,充分证明了自身的安全可靠。同时,AntDB自身提供的多地多副本部署方案,支持秒级主、备资源容灾应急切换等特性,也为数据安全提供了额外的保障。

在电信行业,众多省份的核心账务系统过去一直运行在Oracle等国外数据库产品上。而AntDB拥有的语法兼容以及丰富的迁移生态工具,也减少了大量的功能改造与适用性工作,并通过安全评估、功能测试、应急预案等多个环节保障平滑迁移。在各路精兵强将的通力协作下,该项目经过几千个测试案例验证、近万个接口案例的联调测试验证,实现了AntDB数据库与原有数据库的平稳替换。

中国移动某省相关人员表示,AntDB数据库的方案极其符合“电信级”业务要求,安全性显著提高,将对我国5G业务大规模拓展起到极大支撑作用。