近期，江蘇移動公司引入流原生新技術，結合云原生技術體系，完成了基于流云一體化架構的新一代業務支撐系統全省上線，實現了支撐系統在云原生時代新的演進。面對5G+時代的新挑戰，新一代業務支撐系統通過引入新理念、新技術、新方法，打造了全新支撐架構；通過跨系統間的資源融合、能力融智、數據融通，結合微服務和AI能力，實現規模化、敏捷化、智能化、彈性化的支撐目標；通過打造新一代高效智能的流云一體化基礎架構，有效助力公司IT支撐效能提升，主要體現在如下方面：

·全面具備彈性能力，實現資源彈性調度與共享，持續降低資源成本

引入流原生技術，實現流處理應用的彈性擴展并結合云原生技術實現的面向交易的微服務應用的彈性擴展，全面擴大系統彈性能力范圍，提升系統處理能力，降低資源成本。

·統一技術棧及處理框架，實現1+2+X支撐模式，提升支撐效率

基于流原生技術，構建以Pulsar為核心的流處理框架，支撐全支撐系統的流處理應用，并結合云原生體系中以ServiceMesh為核心的微服務框架和以容器為核心的PaaS平臺，實現支撐系統統一技術棧、統一框架、統一能力標準，形成1+2+X支撐模式，拉齊各系統在彈性伸縮、灰度發布、敏捷交付、智能運維、微服務治理、流處理治理方面的能力，提升支撐效率及架構掌控能力。

·支撐系統全面注智，實現IT換人，提升支撐系統智能化水平

在資源智能調度、智能彈性伸縮、性能優化、流量智能分片、業務咨詢智能應答、根因分析、容量預測等方面全面引入人工智能算法并結合系統運營運維數據，實現智能處理與預測，提升支撐效率。

·聚焦客戶感知，實現關鍵場景重點突破，提升內外部客戶滿意度

通過流原生技術引入并結合云原生的能力，重構5G話單處理、海量信令處理、經分日報、營銷/提醒/信控/業務辦理事件處理等場景應用架構，全面提升處理效率，提升內外部客戶感知。

圖1建設成效

架構演進背景

圖2 當前的系統支撐挑戰

江蘇移動基于X86化的第三代業務支撐系統自2014年建成以來，已使用多年，業務量、工單量大幅增長，同時5G時代CHBN業務應用百花齊放，消息數、話單數、信令數據都將出現10倍以上的爆發式增長，支撐系統面臨如下挑戰：

·海量數據處理：近幾年我省用戶日均使用流量從數百TB增長到數萬TB，隨著5G大規模商用，消息量、話單量、信令量將持續暴增，使得支撐系統的處理壓力不斷大幅增加。

·客戶感知要求更高：5G用戶PCRF雙開，開通工單量成倍增長，要求工單處理效率不斷提升，保障業務及時開通；5G流量使用更快，用戶對流量費用更為敏感，業務部門要求提醒進一步提速。

·硬件資源不斷投入：隨著業務量增加，計算、存儲資源需要不斷增加才能滿足業務發展需要，硬件資源成本不斷增加。

為了解決以上問題，經過多輪的專家評估、技術選型、測試驗證，最終以Pulsar為代表的流原生技術被全面引入，并結合云原生PaaS平臺，共同實現新一代業務支撐系統的全面演進。

整體架構方案

圖3 流云一體化架構

新一代業務支撐系統的建設核心包含三個方面：以Pulsar為核心的流原生技術框架、以ServiceMesh為核心的微服務框架、以容器為核心的云原生PaaS平臺。

·流原生框架：面對BOSS/CRM/大數據系統中流處理應用，基于Pulsar實現統一的框架封裝，提供分布式消息隊列、分布式計算引擎、I/O連接器、SQL引擎、負載均衡、分布式分層存儲、多租戶隔離、熱發布、鏈路跟蹤、彈性伸縮等通用能力，簡化流處理應用的復雜度，提升支撐效率。

·微服務框架：面對BOSS/CRM/大數據系統中交易應用，以ServieMesh為核心，提供負責均衡、服務發現、服務路由、熔斷限流、監控度量等通用能力，統一服務框架，拉齊各系統服務治理能力，提升支撐效率。

·云原生PaaS平臺：以容器為核心構建云原生PaaS平臺，提供彈性伸縮、彈性計算、自動化交付、灰度發布、智能運維等能力，提升交付效率，降低運營運維成本。

關鍵技術特性

圖4 六大技術能力特性

流云一體化架構具備六大能力特性：結構化Schema與SQL化支持、分級分層存儲、函數計算特性、存算分離架構、跨中心復制、運維與交付能力。當前生產環境已初具規模：

圖5 生產集群能力

關鍵場景支撐

1、打造計費新架構，實現計費系統“六化”支撐，提升支撐效率

圖6基于流原生的計費中心

基于流原生技術，結合微服務及AI能力，重新打造了計費核心架構，實現計費系統“規模化、消息化、微服務化、敏捷化、彈性化、智能化”支撐，大幅提升處理效率。通過服務化，減少話單消息落地8次，話單處理性能提升達到180%，設備數量減少26%。通過消息化，減少計費系統與共享存儲NAS交互18次，NAS資源I/O使用減負達到90%。通過彈性伸縮及智能調度，實現資源忙閑時靈活調度及全局共享，提升35%的資源利用率；通過灰度發布及敏捷交付，實現上線過程流水線式交付及話單處理不中斷，提升客戶滿意度。

2、重構海量信令的實時處理，保持數據的新鮮度，提升數據價值

圖7流原生的實時流處理平臺

以流原生技術，重構實時流處理平臺，實現流處理具備“彈性擴展、多租戶隔離、數據分層存儲、數據在離線分析”等能力，全面提升信令數據處理的及時性，保持數據新鮮度，發揮數據的最大價值。通過PulSar存儲與計算分離功能，實現了彈性擴展能力，信令處理能力提升4倍，能夠支撐5000億+/天的實時數據處理能力；通過多租戶能力，實現數據間資源及權限隔離，提升流處理的安全性；通過數據分層存儲，實現冷熱數據分開存儲，提升了數據保存的持久性；通過與分析引擎無縫對接，實現信令數據的離線分析能力，提升架構的先進性。

3、構建實時數據倉庫，實現經分日報全面提速，提升經營決策的及時性

圖8實時報表

基于流原生技術，構建實時數據倉庫，實現數據倉庫的實時化轉型，提升經分快報、日報數據實時性。通過Pulsar多I/O連接器能力，實現多渠道數據的快速接入，提升數據接入與變化感知效率；通過數據資產的實時加工，實現日報、快報數據實時處理，助力各級管理人員及時掌控業務發展情況，提升經營決策的及時性。

4、構建事件處理中心，實現客戶相關事件的高效處理，提升客戶的感知

圖9事件處理中心

基于流原生技術，構建實時事件處理中心，實現事件共享訂閱及高效處理，提升事件的處理效率及復用度。通過事件消息化處理，實現營銷、信控、提醒及時率從分鐘級提升至秒級，提升客戶滿意度；通過消息的訂閱機制，實現信控、提醒、資料變更等事件的復用，降低數據的冗余度，提升數據一致性。

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