邮政短信平台项目技术方案.docx
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邮政短信平台项目技术方案
邮政短信平台项目
技术方案
2012.07
项目简介
项目背景
某省邮政承担着全省邮政通信市场管理的职能，负责统一建设和经营全省邮政网，为社会提供普遍服务。
近年来，邮政与电信运营商的合作领域不断拓宽，合作关系不断加深。
邮政相继与中国移动、中国网通等电信运营商签署了战略合作协议，在市场、资源、业务等各方面展开合作。
利用与电信运营商的优势资源拓展相关增值业务应用是今后邮政代理和信息业务发展的方向。
2004年8月，某省邮政开始建设省内短信平台系统，并相继实现了电子汇兑短信回执业务以及次晨达业务量通告、人力资源系统业务通知短信、邮政业务批量宣传及企业内部工作通知等应用。
2006年3月邮政集团公司短信平台开通，定位于全国性邮政标准业务的短信增值业务，先后开办了包括储蓄、汇兑、速递3类19项经营性短信业务功能和电子稽查非经营性短信业务功能，某省邮政省内短信平台上的电子汇兑短信回执业务也移植到集团公司短信平台之上。
集团公司鼓励各省根据情况运营自己的短信平台开发各地特色短信业务。
目前，某省邮政省内短信平台仅有少量企业内部通知类的短信业务，不能充分发挥其应有的作用。
现某省邮政办公自动化系统已经上线，需要通过短信实现消息及时通知的功能。
帐户管家系统需要短信平台提供一个短信业务渠道。
省内各地市结合自己的业务也提出了各种短信业务需求。
由于现省内短信平台建设之初目的单一，功能上不够完备，加上在技术上暴露出工作效率较低、系统可靠性不高、业务接口不够灵活等问题，该平台已不能支撑省内短信业务的发展。
因此，拟建设新的省内短信平台。
需求分析
项目需求概述
某省邮政需建设一个全省统一、功能完备、高效可靠、开放的短信平台以更好的支撑省短信业务经营及邮政业务短信应用。
能同时接入不同的移动运营商短信网关，遵循移动、联通、网通的互联网短信网关协议，实现对其移动终端设备（手机、小灵通）的短信收发功能。
平台能根据目标用户的手机号码自动判断短信对应的移动运营商网关，对用户及业务而言是透明的。
对于用户点播（MO）上行的短信，平台根据配置信息分析用户请求的业务，将用户的短信转发给相应的业务处理系统。
能支撑短信业务经营，分析现短信业务经营的模式，在省内平台上开发完备的业务功能支撑短信业务的生产经营。
总结短信业务经营所涉及的业务部门、业务环节、结算关系等内容，将省内平台建设成一个可配置的系统，能通过配置快速的开办新的业务。
提供用户管理、权限管理、统计结算、电话号码库等功能，实现省内平台经营部门对短信平台的业务管理。
省内短信平台提供开放的接口，可加载省邮政开发的邮政业务服务相关的各类短信，与用户进行短信沟通，以提高服务质量促进业务发展。
邮政内部相关生产调度、业务经营以及日常管理等活动也可以借助短信平台实现即时通信，进一步提供工作效率。
项目实现方式
为配合某省邮政短信平台系统的项目建设，将在原有成熟产品短信平台（CTC-SMS）的基础上，根据某省邮政的需求，进行相关模块的功能强化，以此打造一个功能强大的短信处理中心平台。
该平台将完成与移动、联通、电信、网通运营商短信网关的对接；建立起一个强大的短信信息发布、处理系统；为邮政短信业务经营提供模块化、方便的业务开展模式；为邮政业务系统、邮政办公系统、邮政网站系统、客服系统、第三方合作业务系统等提供便捷的短信接口；并提供强大的业务二次开发处理能力。
该平台系统将包括短信网关接入系统、运行监控系统、告警系统、业务管理系统、计费结算系统、用户权限管理系统、二次开发接口系统、电话号码资源系统等一系列软件模块，为邮政系统用户提供安全、全方位、立体化的短信应用服务，同时为各种邮政业务系统以及CP业务系统提供多元化的短信接入模式，为操作员提供更方便、强大的短信系统监控功能，业务管理功能。
系统对短信的发送、访问提供详细的统计查询功能，对系统的收益提供详细的数据报表，能够为企业提供业务决策的数据支持。
系统预留与彩信平台的对接接口，实现后期彩信业务的支持。
项目设计原则
高效性
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短信业务具有发送量大、发送时间集中的特点，短信平台应具有较高的发送效率，能充分利用移动运营商给予的流量资源，在网络状态较为理想的情况下对各移动运营商的短信发送速度应在每秒钟50条以上。
可靠性
短信业务巨大的数据量对系统的资源产生很大的压力，平台开发应在硬件配置、开发技术等方面做好测试和设计工作，并设计系统的故障恢复方案，保障平台的稳定可靠运行。
可扩展性
平台应具备良好的可扩展性，通过系统配置或少量的开发能实现新业务的快速添加。
平台各功能模块保持较低的耦合度，平台的升级能平滑的进行而不影响系统的使用。
开放性
省内平台定位于全省邮政系统的综合短信通信平台，系统应具备良好的开放性。
平台应具备规范、完备的功能接口，使各业务系统或企业内部应用系统能方便的接入。
随着业务的发展，平台应能为邮政的业务合作伙伴提供短信接入。
规范性
平台建设应遵循国家有关短信业务方面的法规，遵循各移动运营商相关的协议，技术上实现对各单位发送短信内容的严格控制，杜绝反动、色情等垃圾短信。
系统设计
平台网络概述
根据某省邮政《省内短信业务平台业务需求书》的说明，短信系统的网络图如图1所示，某省邮政短信平台（以下简称为短信平台）与中国移动、中国联通、中国电信、中国网通等运营商的短信中心连接，完成短信的收发。
短信业务根据短信平台提供的接口来开展，短信平台通过多种方式与各种业务系统相连接。
其系统网络图如图：
（图1短信增值服务运营平台网络图）
短信平台概述
系统采用短信平台CTC-SMS的成熟技术，实现与运营商（移动/联通/电信/网通）短信网关的对接，以减小系统开发的技术风险。
同时，在短信平台CTC-SMS系统的基础上完成短信业务的处理，包括短信信息的下发统计功能、计费管理、用户订阅查询等。
系统采用多种接口方式实现与邮政业务系统、邮政办公系统、邮政网站系统、客服系统、第三方合作业务系统等系统的对接，实现短信的二次开发应用。
短信平台功能框架
某省邮政短信平台系统实现与各移动运营商短信网关的基础通信功能，对平台管理部门、短信经营部门、合作伙伴提供完备的业务功能，并且提供标准的接口方便各信息系统的接入。
基本功能
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短信收发。
按照各移动运营商的互联网短信网关协议通过互联网与各移动网关进行通信实现短信收发功能。
平台支持收发文字短信。
平台发送短信时根据目的号码所属号段将短信发送到不同的短信网关，并根据短信网关的反馈结果及状态报告来记录短信的发送状态。
平台接收到短信后，根据平台配置数据分析用户请求的业务种类，将短信转发到相应的业务系统，并在数据库中进行记录。
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流量控制。
平台通过SOCKET方式与各短信网关进行连接，并采用滑动窗口机制进行流量控制以达到较高的发送速度。
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内容过滤。
根据管理人员设定的关键字平台对短信内容进行过滤，杜绝发送含反动、色情、垃圾广告等内容的短信。
平台记录过滤出来的短信以对短信发送单位进行考核。
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容错处理。
平台对发送或转发失败的短信，平台根据相应的业务配置对处理失败的短信按照设定频次进行一定次数的重试，并记录重试次数。
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计费。
平台对手机终端用户支持按条计费、包月、信息费封顶的计费方式；对业务合作伙伴支持预付费和后付费两种计费策略。
平台计费功能为整个平台的结算提供基础数据。
系统管理功能
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平台使用部门维护。
维护短信平台的市县局经营部门和其他业务部门，维护这些部门的基础信息和账号数据。
业务部门是平台进行业务统计、结算等工作的细分单位。
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合作伙伴管理。
合作伙伴是指利用省内短信平台、自己组织数据发送短信的与邮政有着深度合作的企业客户。
合作伙伴可利用平台提供的客户端批量提交短信，也可利用平台提供的接口与自己的信息系统对接。
平台主管部门负责维护合作伙伴的基础信息、认证信息、短信接收接口、流量控制等数据。
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业务配置。
邮政短信业务种类繁多，在平台通过配置可完成业务种类的添加、修改、禁用等操作。
通过配置计费方式（逐条、包月、封顶）、信息费、状态报告、容错策略等实现业务的增加和修改。
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权限配置。
平台管理部门对使用平台的各单位和合作伙伴增减其可以使用的业务种类来控制其对平台的使用权限。
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统计分析。
平台管理部门通过平台短信总量统计、按业务种类统计、按业务部门、合作伙伴统计等统计功能掌握平台运行状况和业务的发展情况。
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结算。
通过平台提供的结算功能，平台管理部门可与各移动运营商进行结算，也可和各业务部门、下属短信经营部门、合作伙伴进行结算。
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号码库管理。
号码库作为短信营销的资源具有非常重要的地位，平台支持平台管理部门将各单位收集的号码资源文件导入的号码库，并能配置各单位对号码库的使用权限。
平台支持从以往的短信业务中分析出有价值的号码资源保存到号码库中。
根据号码的业务价值平台将号码归属到不同种类的号码库中。
平台管理单位可根据地域、号码库类别及其他业务相关的关键信息从号码库中检索出有价值的号码提供给各单位使用。
运营管理功能
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短信群发。
短信经营单位将要群发的短信内容和手机号码按照平台要求的格式组织成文件，连同该单位的账号、口令及该批次短信对应的业务种类一起提交给短信平台，短信平台验证通过后进行短信发送。
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短信查询。
经营单位可查询某批次短信发送成功与失败的汇总情况及发送失败的明细，也可指定手机号码查询某条短信的发送状况。
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业务统计。
通过业务统计功能，业务人员可掌握各时期各类短信业务的发展情况，并能针对所拥有的企业客户进行业务量统计，分析业务开展情况制定营销策略。
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企业客户管理。
业务经营单位针对企业客户发展短信业务，各经营单位可在平台上建立各自企业客户的资料，平台可以以其企业客户为统计口径生成各类业务报表，各经营单位依此掌握业务情况，制定营销策略。
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号码库维护。
被平台管理部门授予权限后，业务经营单位可收集各类有价值的号码资源，组织成文件上传至省短信平台建立自己的号码库，并可对其中的号码资源进行维护操作。
第三方接入功能
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短信群发。
通过因特网业务合作伙伴将要群发的短信内容和手机号码按照平台要求的格式组织成文件，连同该账号、口令一起提交给短信平台，短信平台验证通过后进行短信发送。
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短信发送状态查询。
业务合作伙伴可查询某批次短信发送成功与失败的汇总情况及发送失败的明细，也可指定手机号码查询某条短信的发送状况。
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短信接收。
对没有信息系统与平台对接的业务合作伙伴，短信平台提供对上传给业务合作伙伴的短信的查询功能。
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业务统计。
业务合作伙伴可查询已往通过平台发送短信的统计数据，包括成功数量、失败数量、费用等信息。
平台通信接口
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短信发送。
短信平台制定出规范的短信发送接口，各业务系统或业务合作伙伴的信息系统可通过接口进行短信发送。
接口支持单条实时发送和批量发送两种方式。
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短信接收。
需接收短信的信息系统需按照平台制定的接口规范提供短信接收服务功能，平台将用户上传的短信按照接口规范转发到相应的系统。
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短信查询。
各发送短信的信息系统通过短信查询接口可逐条查询某条短信的最终发送状态或某批次短信的发送结果。
短信平台技术框架
某省邮政短信平台将设计为一套基于B/S和C/S双重架构的电信级的短信增值应用系统，既提供基于B/S模式的浏览器、服务器操作模式，也提供基于C/S模式的客户端、服务器操作模式，以方便用户的使用。
多运营商接入的支持
短信平台按百分之百短信协议开发，不使用其他厂家的API，完全支持各类网关协议。
支持中国移动所制定的《中国移动通信互联网短信平台接口协议》3.0版本（简称CMPP协议），同时支持中国移动所制定的《移动数据业务管理平台（DSMP）》中的SP定购关系同步、SSO网站登录等功能。
支持由中国联通所制定的《中国联合通信公司短消息网关系统接口协议》（简称SGIP协议）版本1.2及其适应性修改版本（支持LinkID）。
支持由中国电信所制定的《基于固定电话网的信息终端及综合信息系统技术规范》中《第七分册短消息网关（SMGP）协议V2.0》及《第七分册短消息网关（SMGP）协议V1.3》
支持由中国网通所制定的《PHS短消息网关技术规范》中《第一分册短消息网关与服务提供商（SP）接口规范（CNGP）V2.0》及《第一分册短消息网关与服务提供商（SP）接口规范（CNGP）V1.0》。
支持国际上通用的《短消息点对点通讯协议》（简称SMPP协议）3.3和3.4版本。
企业客户多接入方式的支持
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支持企业客户的多种方式的接入，提供包括数据库接口、DLL/EXE接口、SOCKET接口、HTTPGET接口、DLL、JAR等多种的接口方式；支持客户的单发、群发、定时发送等功能。
同时对企业客户提供WEB方式和客户端方式的操作模式，以供客户方便使用；在WEB或客户端上均提供数据备份的安全机制，以保障客户的信息安全。
企业客户自管理功能的支持
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提供多种方式的自管理功能，客户可以通过不同的接口方式查询自己余额、修改密码、短信发送历史、短信发送状态、帐户充值情况等；
Unix或者Linux操作系统的支持
平台提供多种操作系统的支持，支持包括Linux、Unix以及Windows系统，同时对数据库方面提供Oracle、SQLServer数据库的支持。
彩信发送和接收功能的支持
平台预留与彩信平台的接口，如要实现彩信的收发，只需与彩信平台进行对接，即可实现和运营商MM7彩信中心的业务接入，以完成彩信增值业务的需求。
网络部署
根据短信平台CTC-SMS的自身特点，结合某省邮政网络系统的特点以及考虑网络安全等因素，可采用如下的网络架构进行短信平台的部署。
某省邮政短信平台网络架构图
平台服务器集中在省中心机房进行部署，通过防火墙和互联网进行隔离。
各用户和外部接入系统可通过互联网和平台进行通信。
为保障平台的稳定性和可靠性，平台应用服务器和数据库服务器均采用双机冷备或热备策略。
短信平台通过防火墙可以和综合网内的生产系统进行通信。
短信业务技术实现
业务综述
某省邮政短信业务按应用范围的不同，主要有三大类：
邮政业务短信、非邮政业务短信、邮政内部应用短信业务。
邮政业务短信是依托邮政业务资源，与各邮政业务密切相关的各项短信业务。
非邮政短信业务主要是利用各种社会资源以及第三方信息资源，面向个人用户和其他单位用户，通过邮政短信业务接入系统推出的各项短信业务服务。
邮政内部应用短信是指利用省内短信业务平台为邮政企业内部的业务管理、业务宣传、售后服务、日常办公、运维管理、生产调度等方面提供短信服务。
而按照业务的流程，又主要分为两大类：
用户点播类短信业务、平台发起类短信业务。
业务流程
用户点播类短信业务流程
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用户点播类短信业务业务流程
个人手机用户
运营商系统
省内短信平台
第三方系统
根据用户的点播内容生成回复短信
对上图的业务流程描述如下：
●用户通过手机输入点播指令，发送短信到运营商；
●运营商系统接收到用户的点播短信以后，并将短信请求转发到短信点播请求所属的服务提供商；
●省内短信平台系统接收运营商转发的短信，并对短信的请求内容进行判断；
●如果点播内容来自于其他第三方业务系统或者合作伙伴，则从第三方业务系统取得短信回复内容；
●短信增值平台系统根据回复的内容形成回复短信，将回复短信回复到运营商；
●运营商将短信发送给用户。
平台发起类短信业务流程
平台发起类短信业务流程
内部用户、合作伙伴
省内短信业务平台
运营商系统
个人手机用户
对上图的业务流程描述如下：
●邮政企业内部用户或者业务合作伙伴通过省内短信业务平台系统的客户端发送短信；
●省内短信平台接收用户的短信发送请求，将短信发送到运营商；
●运营商将短信发送到用户的手机；
●如果用户希望回复，则直接回复该条短信；
●运营商将用户回复的短信发送到省内短信平台；
●省内短信平台将回复短信发送到发起用户；
●平台用户可以阅读客户回复的短信。
业务技术实现方式
邮政业务短信、非邮政业务短信、邮政内部应用短信业务均可利用短信平台提供的接口或者平台提供的业务模板进行业务的开展。
整个短信系统主要分三个部分，基础平台部分、短信业务管理系统部分、企业短信管理系统部分，每个部分系统主要功能见下图：
业务管理方式
短信基础平台主要包含运营商接入、日志管理、备份管理等功能。
短信业务管理系统主要包含接入管理、业务管理、内容过滤、黑名单过滤、计费处理、结算功能、统计分析、业务路由功能、CP合作管理功能。
企业短信管理系统主要包含省、市、县三级用户、分权限等级控制、通讯录管理、短信发送管理（群发、定时发、导入发送）、下级用户管理、各级用户短信充值管理、企业短信开发接口、信息采集管理等功能。
短信业务管理系统和企业短信管理系统提供基于WEB的管理方式，管理员或者业务用户通过互联网或者内网的方式访问WEB管理系统，进行相应的业务管理。
运营商接入
邮政短信业务平台提供对移动、联通、电信、网通标准通信协议的接入，同时支持国际标准SMPP协议的接入。
日志管理、备份管理
提供灵活的日志功能，日志能够根据需要的不同设置不同的级别。
对于重要的数据，系统能自动进行备份。
业务管理
邮政短信业务平台是提供短信服务的一个增值业务平台。
为满足瞬息万变的市场需要，系统具备一套功能强大的业务管理工具可以根据用户的需求随时对业务进行增加、变更和删除。
根据客户需要添加相应的点播、包月类节目；并可实现订购、退订业务的自动运行。
内容过滤、黑名单功能
短信业务管理平台具有对发送和接收的短信内容实现内容过滤的功能，使含有反动、色情等信息不能通过本系统散播，同时提供日志功能，记录被过滤掉的信息。
系统支持按照发送频率进行过滤以及发送内容进行过滤等不同的过滤方式。
系统支持黑名单过滤功能，对于投诉用户实现过滤，以降低用户投诉率。
计费处理功能
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系统能够根据计费策略的不同进行灵活的计费处理功能，计费的方式包括预付费计费和后付费计费两种功能，需要根据客户属性的不同支持不同的计费处理方式，包括：
●按条计费
●包月一次扣费
●包月按条计费（包月封顶）
●免费
结算功能
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邮政短信业务平台的业务模式涉及到不同的合作伙伴，包括移动运营商以及其他第三方合作伙伴，产生的利润需要在各合作伙伴间进行分成。
系统支持结算功能，根据预先确定好的与各合作伙伴的分成模式，对各合作主体进行结算及核对。
统计分析功能
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系统提供灵活的统计分析功能，以支持相关部门对系统的运行以及业务的发展情况进行管理。
统计分析的主要内容包括：
●个人客户业务情况统计分析；
●企业客户业务情况统计分析；
●合作伙伴业务情况统计分析；
●短信业务平台流量分析；
●其他必要的统计分析。
权限管理功能
短信业务管理平台由省公司统一管理，市公司及县公司进行使用，可设置省公司、市公司、县公司不同的管理权限。
通讯录功能
每个用户均可管理自己的通讯录信息，支持通讯录导入导出，支持通过通讯录发送短信。
短信发送功能
支持用户通过WEB页面发送短信，可群发、定时发送等。
短信充值功能
上级用户可对其下级用户进行管理、充值等。
企业短信应用接口管理功能
可对合作企业分配短信应用接口，以和对方的现有系统实现对接，以实现短信的应用。
接口主要以EXE、SOCKET、HTTP、XML等方式进行提供。
信息采集管理功能
省内短信业务平台应具备客户的采集和管理功能，建立客户手机号码、职业、年龄、收入水平等客户信息数据库，并可以按条件进行检索，以便于制定数据库营销方案。
信息的采集和维护包括手机回复短信方式和信息终端维护方式，另外支持不同格式的客户信息导入方式。
信息采集管理功能主要包括：
●数据的添加
●数据的删除
●数据的修改
●数据的检索
●数据的统计
系统配置方案设计
系统性能配置计算
短信应用处理性能：
按每小时200万条短信算，平均600条/秒，一般短信应用的流量峰值在平均流程的1.5倍。
再考虑留一点富余，本项目要求的短信处理性能为1000条/秒。
由于运营商短信网关网络接入会存在延时，实际运营商网络环境中，短信平台CTC-SMS业务处理能力大约在500条/秒。
所以，配置2台短信处理服务器，若需要考虑故障冗余的话，需要配置3台。
这样，当一台出现故障时，另一台可以接替工作，从而保证至少有2台同时工作。
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网络带宽性能：
外部互联网接入带宽处理要求：
CMPP/SGIP/CNGP/SMGP/SMPP协议短信，加上下发短信的状态报告，以及短信协议的链路检测等数据包，每条短信带宽大约在1k字节。
这样，短信流量引发的网络带宽大约1k字节*1000条=1M字节/秒，也就是8Mbps。
另外，考虑到外部WEB访问要求，预计总的互联网带宽要求大约在15Mbps。
这对于连接互联网的防火墙和交换机的处理能力来说，是可以满足要求的。
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内部局域网带宽处理要求：
短信应用每条短信大约消耗带宽2.5k字节，这样内部处理带宽要求大约2.5k字节*1000条=2.5M字节/秒，也就是20Mbps。
所以，对于内部应用处理的局域网采用100MIP交换机即可。
系统可靠性
若需要考虑最高的可靠性要求，外部防火墙和智能交换机可以考虑配置为双机热备的方式。
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RadwareWSD200WebServerDirectory智能交换机可以实现外部用户WEB访问的负载均衡和冗余可靠性。
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由于CMPP/SGIP/CNGP/SMGP短信协议作为短信应用专用的协议，不能光依靠WSD200来实现其负载均衡和冗余控制，需要依靠短信平台服务器上配置服务器集群来实现短信收发的负载均衡和冗余控制。
短信平台CTC-SMS可以采用MSCSClustering服务器集群方案，来实现CMPP/SGIP/CNGP/SMG协议处理的负载均衡和冗余控制。
MSCS可以配置为N+1模式的负载均衡。
也就是说N台机器工作，1台做热备份，N台中的任一台出现故障，热备的一台可以接替工作，从而保证同时有N台正常工作。
这样，系统的性能也可以随时增加N的数量进行扩展。
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对于数据库，可以采用双机冗余磁盘阵列数据共享的HA高可靠性解决方案。
这样，一台数据库服务器出现故障，另一台可自动切换接替工作。
系统安全性
网络安全：
在外部网络安装防火墙，同时在各服务器上只开放应用必要的网络端口，可以阻挡外部用户恶意攻。
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病毒防护：
在WEB/短信服务器和数据库服务器上都安装Norton等防毒软件，以防护病毒。
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数据库安全：
由于数据库安全性非常重要，故短信平台CTC-SMS采用业务与数据分离的方式，将数据库与应用网络进行隔离在两个网络。
成功案例介绍
邮政行业
福建泉州冠通信息网络公司
1、概述
泉州冠通通讯公司成立于1980年，是邮政系统产业集团公司，注册资金人民币1260万元。
现有员工102人，汇集了一大批工程技术人才和管理精英。
公司是泉州地区最早的一家集移动、联通、电信业务为一体的SP商，集短信、声讯、网站等多种信息服务媒体于一身，具有很强的项目策划与实际运作经验。
在信息服务、网站建设、电信工程等方面，公司与泉州市委办、泉州市委党校、泉州电视台、东南早报、泉州市卫生局、泉州市技术监督局、泉州市文化局、泉州电视大学、中国电信、中国移动、中国联通等单位有着广泛而深入的业务合作。
2、开展的系列短信业务简介
Ø邮政提醒服务
Ø邮政内部短信服务
Ø第三方合作业务
Ø媒体互动业务
超市行业
中国联华集团
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