深入Oracle内存数据库
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The Information Company
TM
1
深入Oracle 内存数据库
Daniel Mao 甲骨文亚太区资深咨询顾问 TimesTen内存数据库
日程安排
为什么需要内存数据库 内存数据库适用场景 Oracle TimesTen内存数据库的解决方案 内存数据库演示 内存数据库用户案例分析 现场提问与解答
移动网络
OCS
事件/会话业务控制请求 事件/会话业务控制响应 事件/会话业务控制请求 事件/会话业务控制响应 扣费,批价,预 留,生成配额 批价,预留, 生成配额
从归属地发出的呼叫可以获得免费 短信促销 配额使用完毕
配额使用完毕
事件/会话业务控制请求 事件/会话业务控制响应 扣费,批价,预 留,生成配额
App #1 App #5
大量访问
活跃的数据
按需上载数据
不需要的数据自动清除
28
实时的交易处理
内存数据库是可对消息队列和事务进行处理的实时数据库, 并可把处理结果 "push" 到后台数据库 Examples:
Manage order book & market data for stock trading Manage real-time subscriber data for mobile networks Aggregate & correlate sensor data for RFID processing
Online Charging Functions MSC CAP Account Balance Management Function Rc GGSN Ro Account Session Based Charging Function Rr Online Charging System SGSN CAP
TB到PB级 Cluster (RAC) & SMP
内存为中心 应用层 嵌入式(直接数据访问) 微秒到毫秒级
GB级 SMP
24
响应时间及吞吐量的比较
25
内存数据库适用场景
26
常用数据缓存
缓存经常被访问的数据,提高应用的处理能力及反应速度, 减少网络和后台数据库的负载 Examples:
Cache product info catalog for customer portal searches Cache BOM master for supply chain planning Cache flight schedules for a reservations website
13
内存数据库解决方案
实时数据管理软件
即时响应 高可伸缩性 持续可用性
For managing events, transactions and data within performance-critical applications.
全球有超过1500家企业客户采用Oracle TimesTen内存数据库解决方案
Premium Customers
Recent Orders
Analytics
Reference Data
Cross-Ref Maps
Transform Tables
EXISTING SYSTEMS & DATABASES
CUSTOMER SYSTEMS FINANCIAL SYSTEMS DATA WAREHOUSE PRODUCT SYSTEMS
Ro
IMS MRFC
Ro
MMS Relay / Server
Ro
Event Based Charging Function Re
Rating Function
Tariff Info
GMLC
Ro
10
在线计费的技术要求
事件业务计费与会话业务计费 折扣/优惠/奖励
"下载50MB数据后,每MB价格 优惠为0.8元" 发送50条SMS后,本月以后短 信发送打5折 每次GPRS会话后用户获得免 费发送一条短信的奖励
…..
11
电信业的新发展所带来的技术挑战
技术上的挑战
处理性能:融合的计费 系统如何保证在毫秒级 处理完计费请求? 高可用性:融合的计费 系统已成为业务平台的 一部分,直接影响到业 务的正常使用,对安全 性,可靠性提出了更高 的要求!
解决方案
内存数据库技术 内存数据复制技术 专用计费引擎
12
内存数据库的特性
基于CDR的BSS系统的计费信控能力有限
客户资料不统一
7
融合计费帐务系统
网络接口
授权
客户资料
帐务处理
Diameter CC
服务控制
帐户管理
套餐捆绑
累帐出账
服务逻辑
充值
开 放 接 口
资费/促销
信用管理
IVR/接口
批价
缴费
IN/SCP用于呼叫控制
融合计费帐务系统统一管理资费/产品/客户,执行 所有批价处理(包括实时批价)和主帐户余额管理 8
针对物理内存而特别设计优化的数据库
所有数据存于物理内存 采用关系型数据模型 针对物理内存而特别设计优 化的数据存储结构与算法 多进程/多线程共享数据存 储(Data Store)
Network
Application
TimesTen libraries
...
Application
TimesTen libraries
针对物理内存而优化的应用层数据库,可以获得极高的响 应速度并实现实时数据缓存
呈现层
"针对性能要求高的
系统的应用层数据 管理解决方案"
应用层
数据库层
18
Oracle TimesTen支持"实时世界"
In Networks In Telecom On Wall Street In the Enterprise
BUSINESS PROCESS # 1 BUSINESS PROCESS # 2
Checkpoints
Event Capture
….
BUSINESS SERVICES
BUSINESS PROCESS # N
Session State
Diagnostics & Metrics
DATA INTEGRATION
3
电信业业务系统的发展趋势
4
预付费业务与后付费业务的融合
电信行业竞争的深入,要求电信运营商对所有 客户进行统一的,个性化的服务,为客户提供 一致的客户体验. 在3G时代,电信运营商之间的竞争将更加激烈 ,向客户提供更加灵活多变的资费策略和更加 丰富的业务选择将是竞争的一大优势! 运营商为了控制欠费,降低运营风险,需要对 客户进行信用控制.
3G对BSS系统的新需求
大量的新业务
多种新的移动数据业务,如位置服务业务,多媒体消息,游 戏类业务 CP/SP 广告商 门户提供商
新的延伸的价值链
新的计费模式,如根据数据流量,时间,终端用户位置 等 客户奖励计划:忠诚度,折扣等 "散号"业务
9
大量的数据业务与新计费模式对计费提出了 新要求——在线计费(Online Charging)
App #1 App #5
大量并行 负载
外部数据 流入
Push 完成的交易 或累积的数据
29
BAM & Real-Time Bus. Intelligence
An IMDB can correlate & aggregate real-time transactions with enterprise data for BAM / dashboard / BI applications. Examples:
App #1 App #5
大量并行 查询
数据上载
数据更新
27
动态 "热数据" 缓存
缓存当前正使用的数据或重要客户的数据,已提高反应速度 优化服务,提高用户的忠诚度. Examples:
Cache customer history for contact center callers Cache customer profile for website personalization Cache user data for currently-active CRM users
14
极快的响应速度
TimesTen In-Memory Database 6.0, 4-CPU, 3 GHz x86 Xeon, 32-bit RHLinux
30
microseconds
20
28 millionths of a second
10
25 millionths of a second 9 millionths
5
传统的预付/后付费业务是两个世界
网络接口
认证授权
客户资料
帐务处理
服务控制
资费管理
套餐捆绑
累帐出账
服务逻辑
帐户管理
资费/促销
信用管理
IVR/接 口
充值
批价
缴费
预付费业务——基于IN/SCP进行支撑
后付费业务——BSS系统进行支撑
6
现有模式不能满足运营商的需求
基于智能网的预付费系统实时而不灵活
支撑新业务周期长 新业务可能需要修改SCP核心 不能支持灵活多变的资费策略 对数据业务的处理能力差 客户管理能力有限 帐户余额管理能力有限 成本较高 由于必须等待用户使用业务事件结束才能计费,这种模式存在无 法回避的技术难题
250,550
250,000 200,000 150,000 100,000 50,000 0
32,663
1 CPU 2 CPUs 4 CPUs
121,705
98,568
70,111
54,303来自百度文库
update
mixed
70% select; 20% update; 10% insert
select
16
Metrics / Targets
30
SOA Scalability - "Hot" Application Data
In-memory caches offload backend systems and put the active data where its needed the most
IT or network operations & QOS Real-time business management dashboards Just-in-time optimization of manufacturing & logistics
BAM Dashboard
Real-time Complex Queries Real-time Alerts Enterprise Txn's & Messages
嵌入式 或 客户机-服务器式
ClientServer
In-Memory Database(s)
Transaction Logs Checkpoint files
标准 APIs (ODBC, JDBC, SQL-92) 易于安装与配置
Application-Tier Platform
17
内存数据库的部署
数据库特性 目标应用 数据模型 优化 典型部署方式 架构 响应时间 数据容量 可扩展性 Oracle Database 10g 关键业务应用 关系型 - SQL Oracle TimesTen In-Memory Database 关键业务应用 关系型 - SQL
磁盘为中心 数据库层 客户机/服务器 毫秒到秒级
COMPOSITE APPLICATIONS
NEW CUSTOMER SIGN-UP SIGNMOBILE DATA SERVICES WEB SELF-CARE SELFMGMT DASHBOARD
MANAGEMENT & MONITORING
WORKFLOW
"MIDDLE TIER"
BUSINESS PROCESS MGMT
0
update
mixed
70% select; 20% update; 10% insert
select
15
极高的处理能力
Oracle TimesTen 6.0, 4-CPU, 3 GHz x86 Xeon, 32-bit RHLinux
Transactions per second
300,000
呼叫处理 软交换 一键通话(PTT) 定位服务 呈现业务
实时计费 认证鉴权 收入保障 网络/Qos管理 自服务门户
SOA
订单匹配 智能订单路由 成交撮合 实时分析
SOA
呼叫中心 用户个性化在线
BI / BAM
实时物流 实时订座
19
内存数据库 和 传统关系型数据库 的比较
20
21
22
23
内存数据库与磁盘数据库的比较
Recharging Server
TPF
Ro
WLAN
Ro Charging Gatew ay Function Operator's Post-Processing System
IMS CSCF
ISC
IMS Gatew ay Function
Ga Ro
Bo
IMS Application Server
TM
1
深入Oracle 内存数据库
Daniel Mao 甲骨文亚太区资深咨询顾问 TimesTen内存数据库
日程安排
为什么需要内存数据库 内存数据库适用场景 Oracle TimesTen内存数据库的解决方案 内存数据库演示 内存数据库用户案例分析 现场提问与解答
移动网络
OCS
事件/会话业务控制请求 事件/会话业务控制响应 事件/会话业务控制请求 事件/会话业务控制响应 扣费,批价,预 留,生成配额 批价,预留, 生成配额
从归属地发出的呼叫可以获得免费 短信促销 配额使用完毕
配额使用完毕
事件/会话业务控制请求 事件/会话业务控制响应 扣费,批价,预 留,生成配额
App #1 App #5
大量访问
活跃的数据
按需上载数据
不需要的数据自动清除
28
实时的交易处理
内存数据库是可对消息队列和事务进行处理的实时数据库, 并可把处理结果 "push" 到后台数据库 Examples:
Manage order book & market data for stock trading Manage real-time subscriber data for mobile networks Aggregate & correlate sensor data for RFID processing
Online Charging Functions MSC CAP Account Balance Management Function Rc GGSN Ro Account Session Based Charging Function Rr Online Charging System SGSN CAP
TB到PB级 Cluster (RAC) & SMP
内存为中心 应用层 嵌入式(直接数据访问) 微秒到毫秒级
GB级 SMP
24
响应时间及吞吐量的比较
25
内存数据库适用场景
26
常用数据缓存
缓存经常被访问的数据,提高应用的处理能力及反应速度, 减少网络和后台数据库的负载 Examples:
Cache product info catalog for customer portal searches Cache BOM master for supply chain planning Cache flight schedules for a reservations website
13
内存数据库解决方案
实时数据管理软件
即时响应 高可伸缩性 持续可用性
For managing events, transactions and data within performance-critical applications.
全球有超过1500家企业客户采用Oracle TimesTen内存数据库解决方案
Premium Customers
Recent Orders
Analytics
Reference Data
Cross-Ref Maps
Transform Tables
EXISTING SYSTEMS & DATABASES
CUSTOMER SYSTEMS FINANCIAL SYSTEMS DATA WAREHOUSE PRODUCT SYSTEMS
Ro
IMS MRFC
Ro
MMS Relay / Server
Ro
Event Based Charging Function Re
Rating Function
Tariff Info
GMLC
Ro
10
在线计费的技术要求
事件业务计费与会话业务计费 折扣/优惠/奖励
"下载50MB数据后,每MB价格 优惠为0.8元" 发送50条SMS后,本月以后短 信发送打5折 每次GPRS会话后用户获得免 费发送一条短信的奖励
…..
11
电信业的新发展所带来的技术挑战
技术上的挑战
处理性能:融合的计费 系统如何保证在毫秒级 处理完计费请求? 高可用性:融合的计费 系统已成为业务平台的 一部分,直接影响到业 务的正常使用,对安全 性,可靠性提出了更高 的要求!
解决方案
内存数据库技术 内存数据复制技术 专用计费引擎
12
内存数据库的特性
基于CDR的BSS系统的计费信控能力有限
客户资料不统一
7
融合计费帐务系统
网络接口
授权
客户资料
帐务处理
Diameter CC
服务控制
帐户管理
套餐捆绑
累帐出账
服务逻辑
充值
开 放 接 口
资费/促销
信用管理
IVR/接口
批价
缴费
IN/SCP用于呼叫控制
融合计费帐务系统统一管理资费/产品/客户,执行 所有批价处理(包括实时批价)和主帐户余额管理 8
针对物理内存而特别设计优化的数据库
所有数据存于物理内存 采用关系型数据模型 针对物理内存而特别设计优 化的数据存储结构与算法 多进程/多线程共享数据存 储(Data Store)
Network
Application
TimesTen libraries
...
Application
TimesTen libraries
针对物理内存而优化的应用层数据库,可以获得极高的响 应速度并实现实时数据缓存
呈现层
"针对性能要求高的
系统的应用层数据 管理解决方案"
应用层
数据库层
18
Oracle TimesTen支持"实时世界"
In Networks In Telecom On Wall Street In the Enterprise
BUSINESS PROCESS # 1 BUSINESS PROCESS # 2
Checkpoints
Event Capture
….
BUSINESS SERVICES
BUSINESS PROCESS # N
Session State
Diagnostics & Metrics
DATA INTEGRATION
3
电信业业务系统的发展趋势
4
预付费业务与后付费业务的融合
电信行业竞争的深入,要求电信运营商对所有 客户进行统一的,个性化的服务,为客户提供 一致的客户体验. 在3G时代,电信运营商之间的竞争将更加激烈 ,向客户提供更加灵活多变的资费策略和更加 丰富的业务选择将是竞争的一大优势! 运营商为了控制欠费,降低运营风险,需要对 客户进行信用控制.
3G对BSS系统的新需求
大量的新业务
多种新的移动数据业务,如位置服务业务,多媒体消息,游 戏类业务 CP/SP 广告商 门户提供商
新的延伸的价值链
新的计费模式,如根据数据流量,时间,终端用户位置 等 客户奖励计划:忠诚度,折扣等 "散号"业务
9
大量的数据业务与新计费模式对计费提出了 新要求——在线计费(Online Charging)
App #1 App #5
大量并行 负载
外部数据 流入
Push 完成的交易 或累积的数据
29
BAM & Real-Time Bus. Intelligence
An IMDB can correlate & aggregate real-time transactions with enterprise data for BAM / dashboard / BI applications. Examples:
App #1 App #5
大量并行 查询
数据上载
数据更新
27
动态 "热数据" 缓存
缓存当前正使用的数据或重要客户的数据,已提高反应速度 优化服务,提高用户的忠诚度. Examples:
Cache customer history for contact center callers Cache customer profile for website personalization Cache user data for currently-active CRM users
14
极快的响应速度
TimesTen In-Memory Database 6.0, 4-CPU, 3 GHz x86 Xeon, 32-bit RHLinux
30
microseconds
20
28 millionths of a second
10
25 millionths of a second 9 millionths
5
传统的预付/后付费业务是两个世界
网络接口
认证授权
客户资料
帐务处理
服务控制
资费管理
套餐捆绑
累帐出账
服务逻辑
帐户管理
资费/促销
信用管理
IVR/接 口
充值
批价
缴费
预付费业务——基于IN/SCP进行支撑
后付费业务——BSS系统进行支撑
6
现有模式不能满足运营商的需求
基于智能网的预付费系统实时而不灵活
支撑新业务周期长 新业务可能需要修改SCP核心 不能支持灵活多变的资费策略 对数据业务的处理能力差 客户管理能力有限 帐户余额管理能力有限 成本较高 由于必须等待用户使用业务事件结束才能计费,这种模式存在无 法回避的技术难题
250,550
250,000 200,000 150,000 100,000 50,000 0
32,663
1 CPU 2 CPUs 4 CPUs
121,705
98,568
70,111
54,303来自百度文库
update
mixed
70% select; 20% update; 10% insert
select
16
Metrics / Targets
30
SOA Scalability - "Hot" Application Data
In-memory caches offload backend systems and put the active data where its needed the most
IT or network operations & QOS Real-time business management dashboards Just-in-time optimization of manufacturing & logistics
BAM Dashboard
Real-time Complex Queries Real-time Alerts Enterprise Txn's & Messages
嵌入式 或 客户机-服务器式
ClientServer
In-Memory Database(s)
Transaction Logs Checkpoint files
标准 APIs (ODBC, JDBC, SQL-92) 易于安装与配置
Application-Tier Platform
17
内存数据库的部署
数据库特性 目标应用 数据模型 优化 典型部署方式 架构 响应时间 数据容量 可扩展性 Oracle Database 10g 关键业务应用 关系型 - SQL Oracle TimesTen In-Memory Database 关键业务应用 关系型 - SQL
磁盘为中心 数据库层 客户机/服务器 毫秒到秒级
COMPOSITE APPLICATIONS
NEW CUSTOMER SIGN-UP SIGNMOBILE DATA SERVICES WEB SELF-CARE SELFMGMT DASHBOARD
MANAGEMENT & MONITORING
WORKFLOW
"MIDDLE TIER"
BUSINESS PROCESS MGMT
0
update
mixed
70% select; 20% update; 10% insert
select
15
极高的处理能力
Oracle TimesTen 6.0, 4-CPU, 3 GHz x86 Xeon, 32-bit RHLinux
Transactions per second
300,000
呼叫处理 软交换 一键通话(PTT) 定位服务 呈现业务
实时计费 认证鉴权 收入保障 网络/Qos管理 自服务门户
SOA
订单匹配 智能订单路由 成交撮合 实时分析
SOA
呼叫中心 用户个性化在线
BI / BAM
实时物流 实时订座
19
内存数据库 和 传统关系型数据库 的比较
20
21
22
23
内存数据库与磁盘数据库的比较
Recharging Server
TPF
Ro
WLAN
Ro Charging Gatew ay Function Operator's Post-Processing System
IMS CSCF
ISC
IMS Gatew ay Function
Ga Ro
Bo
IMS Application Server