CC BY
215
УДК 681.3.06
М. А. Шпаков, К. С. Латышев
КОНЦЕПЦИЯ МОДЕЛИ УНИВЕРСАЛЬНОЙ БИЛЛИНГОВОЙ СИСТЕМЫ
Дан краткий анализ модели автоматизированной системы расчетов для интернет-провайдеров. Для построения универсальной биллинговой системы предложена модель, основанная на принципах модульности и универсальности. Проведен анализ проблем существующего программного обеспечения в этой сфере.
A brief analysis of model of billing system for ISP has been given. To construct universal billing system based on the principles of modularity and convergence the model has been suggested. An analysis of problems in the existing software architecture in this sphere is carried out.
Ключевые слова: автоматизированная система расчетов, Интернет, провайдер, биллинговая система, модель.
В связи с повсеместным распространением и непрерывным развитием телекоммуникаций, появлением в этой сфере новых технологий и услуг, а также необходимостью улучшения качества обслуживания клиентов требуется особенно тщательный и грамотно обоснованный подход к организации биллинговых систем, рассчитанных не только на переработку больших объемов разнородной информации, но и готовых к новым достижениям техники и требованиям рынка. В связи со стремительным развитием новых информационных технологий, сильной конкуренцией между телекоммуникационными компаниями, а также серьезными изменениями в законодательстве, происшедшими после вступления в силу закона «О связи» 1 января 2006 года, правильный выбор биллинговой системы особенно критичен для функционирования телекоммуникационной компании и напрямую влияет на прибыльность оператора.
Биллинговая система — это автоматизированная система расчетов фирмы-поставщика товаров или услуг с клиентами. Она предназначена для вычисления стоимости товаров или услуг исходя из определенных в ней информации о ценах, тарифах и других стоимостных характеристиках; для различных способов учета и обработки данных о клиентах, товарах, услугах, платежах и других объектах и событиях, а также для выставления счетов клиентам и организации прочих форм отчетности. Области, в которых используются биллинговые системы, могут быть самыми различными. В сущности, там, где есть взаимоотношения между продавцом и покупателем, биллинг присутствует так или иначе.
Стратегия развития большинства современных телекоммуникационных компаний во многом основана на повышении качества предос-
Вестник РГУ им. И. Канта. 2008. Вып. 10. Физико-математические науки. С. 99 — 103.
М. А. Шпаков, К. С. Латышев
тавляемых сервисов с одновременным расширением их спектра. Чтобы реализовать такую стратегию, оператору приходится внедрять автоматизированные системы для решения следующих задач:
— управление ресурсами, услугами и конфигурация оборудования;
— управление бизнес-процессами и взаимодействие с клиентами;
— расчетная система;
— мониторинг.
Причем сегодня нельзя решать эти задачи независимо друг от друга, необходимо иметь комплексное решение или, по крайней мере, достаточно сильную степень интеграции решений. В процессе использования биллинговых систем большинство проблем возникает именно на стыке решений этих задач. В основном это происходит потому, что изначально для каждой из задач разрабатывалась относительно независимая система, пусть даже обладающая некоторым интерфейсом, предназначенным для дальнейшей интеграции с другими компонентами. В результате этого на переходах из одной системы в другую теряется время при подключении новых абонентов, предоставлении сервиса и реакции на нештатную ситуацию, а время — один из основных показателей качества сервиса. Непродуманная модель биллинговой системы, с трудом адаптирующейся к изменению структуры продаж и организации телекоммуникационного бизнеса, становится препятствием для дальнейшего продвижения компании. В результате удачно спроектированный биллинг на определенном этапе роста компании превращается из надежного и быстрого помощника в сборе и обработке информации в инструмент для расширения и усовершенствования сервиса на существующей технической базе, а значит, для привлечения новых клиентов. От надежности работы биллинговой системы зависит качество обслуживания клиентов и возможности, которые получает фирма-поставщик. Например, быстрое и точное получение статистических данных о продажах, предоставленных услугах и активности клиентов помогают вовремя определить новые векторы развития, спланировать мероприятия по усовершенствованию технических мощностей, вовремя отреагировать на тенденции требований потребителей.
На наш взгляд, судьба биллинга формируется при построении ее модели. Конечно, невозможно предугадать все требования рынка и сферы применения, которые потребуются от биллинга завтра. Но это и не нужно. Идея заключается в абстрагировании самого понятия сервиса и его представления как объекта с изменяемыми и неизменяемыми параметрами. Тогда можно говорить о создании системы, способной решать класс однородных задач, и насколько широким будет этот класс — вопрос грамотного моделирования.
В последнее время прослеживаются тенденции по слиянию различных услуг и предоставление их в комплексе, при этом клиент может пользоваться единым счетом для оплаты этих услуг или даже получать их в одном пакете. Примером может послужить централизация коммунальных услуг, включающих телефон, Интернет, кабельное ТВ, в новостройках и районах индивидуальной застройки.
Та же самая тенденция намечается в гостиничном бизнесе, где спектр услуг является решающим фактором для клиентов. Комплексных биллинговых решений требуют и другие виды бизнеса, например такие, как аренда помещений, ставшая популярной аренда программных приложений и т. п. Все это приводит к идее единой системы учета и контроля предоставления услуг широкого спектра, которая унифицирована в смысле обработки разнородных данных и универсальна в смысле сервисов и тарифов.
Рассмотрим модель ядра биллинговой системы, построенной на принципах универсальности в описании объектов и событий.
Основная идея этого подхода состоит в создании единого интеграционного ядра, на основе которого строятся достаточно независимые продукты. Выделим ядро системы как функционально необходимую ее часть. Ядро отвечает за движение потока данных (data flow) и потока денег (cash flow) и реализует цепочку деньги ^ услуга ^ деньги. Во многих публикациях такая конструкция называется «тарификатором», а в ряде западных разработок именно эта часть и определяется как «биллинговая система». Предположим, что все данные попадают в ядро и передаются из ядра при помощи интерфейсов. Ядро состоит из части базы (или нескольких баз) данных и алгоритмов, осуществляющих логику работы ядра.
По сути, выделение ядра является обеспечением централизованной модели системы. Причины такого подхода следующие.
1. Определить минимальную работающую конструкцию, обеспечивающую жизненно важные функции биллинговой системы.
2. Возможность получения процессами сведений непосредственно из ядра как единственного достоверного источника.
3. Возможность наращивания и модернизации модулей без изменения структуры ядра.
Таким образом, единожды установив и настроив ядро системы, мы получаем возможность добавлять недостающие компоненты по мере необходимости, арендовать их у провайдера приложений или создавать свои собственные системы на основе предоставляемых ядром интерфейсов.
Внутри ядра разделим потоки данных и потоки денег — выделим технологическую и расчетную части ядра. Технологическая часть отвечает только за предоставление услуги и сбор статистики по предоставленной услуге. Расчетная часть отвечает за учет денег, контроль предоставления услуг в зависимости от денег и обработку данных статистики, отображение ее результатов на возможности дальнейшего предоставлении услуги. Обе части ядра находятся в постоянном взаимодействии. Соответственно, вся система тоже делится на технологическую и расчетную подсистемы, в центре каждой из которых находится соответствующая часть ядра.
Принципиально важно разделить технологическую и расчетную части. Это объясняется следующими факторами.
102
М. А. Шпаков, К. С. Латышев
1. Для расчетной части ядра предоставляемые услуги являются не более чем «кирпичиками», не несущими никакой смысловой нагрузки. Это позволяет модифицировать и настраивать технологическую подсистему без изменений в расчетной подсистеме. То есть технологические нововведения, происходящие с развитием информационных сервисов, не приводят к написанию нового кода или усложнению структуры базы данных.
2. Изменение прейскуранта, введение новых платежных планов, появление альтернативных форм оплаты и т. п. приводят к изменению расчетной части ядра, не затрагивая работу технологической.
3. С технологической частью напрямую общаются сетевые сервера и клиентские приложения, поэтому основным требованием к ней является быстродействие и устойчивость при большом одновременном количестве запросов. Расчетная часть совершает транзакции по тарификации услуг и учету платежей, поэтому для нее важны устойчивость, гибкость и хорошая оптимизация при работе с транзакциями и большими объемами данных. Разные требования диктуют различную архитектуру подсистем.
4. Выход из строя одной из подсистем не приводит к «подвисанию» второй, поскольку подсистемы достаточно слабо связаны между собой и в то же время самодостаточны для выполнения своих задач. Это позволяет не прекращать предоставление услуг во время сбоев и служит дополнительно страховкой.
Рассмотрим каждую из составных частей ядра.
1. Технологическая часть системы отвечает за технологию предоставления услуг.
Вся интеллектуальная работа по оказанию услуги лежит на серверах доступа, которые представляют собой независимые программноаппаратные комплексы, взаимодействующие с биллинговой системой для выяснения подлинности клиента, запрашивающего сервис, прав этого клиента, ограничений на получение сервиса и т. п. Серверы доступа могут передавать в систему биллинга информацию об авторизации клиента, получении им той или иной услуги и ее объемах и характеристиках. Независимо от реализации сервера доступа, структура механизма взаимодействия с биллинговой системой является однотипной, и исходные данные для принятия соответствующих решений могут храниться в биллинговой системе в унифицированном формате.
Такой подход позволяет добавлять новые услуги, лишь согласовав форматы данных на стыке технологический сервер — технологическая часть биллинга, и добавить в систему описание характеристик нового сервиса.
2. Расчетная часть отвечает за учет денег, контроль за предоставлением услуг, обработку статистики. В качестве ядра выделим минимальную подсистему, полностью обеспечивающую работоспособность соответствующих функций. Такие операции, как клиентский учет, бухгалтерский учет, дилерские системы, пользовательские и административные интерфейсы и т. п., не являются частью ядра, они достраиваются и настраиваются поверх ядра, возможно, в качестве модулей.
Выделим функции расчетной части ядра:
— организация множества платежных планов, в частности, их отображение в ресурсы;
— прием, фиксация и обработка платежей любой формы;
— подписка на определенные виды сервиса;
— контроль за предоставлением услуг;
— учет предоставленных услуг, корректировка остатков.
Ни одна из этих функций не может отсутствовать при моделировании ядра, поскольку иначе будет нарушен технологический процесс. В то же время такой набор является достаточным для того, чтобы оператор мог оказывать услуги на коммерческой и некоммерческой основе.
Для обмена данными в ходе работы двух частей ядра используется механизм синхронизации, переводящий по определенным алгоритмам изменения, произошедшие в одной части ядра, к модификации другой. Этот механизм должен быть хорошо оптимизирован как с точки зрения процессорного времени, так и по количеству передаваемой между узлами информации, поскольку части ядра могут быть территориально удаленны друг от друга, а для синхронизации использоваться каналы Интернет. Быстродействие этого механизма напрямую связано с возможностью работы системы в режиме реального времени.
Функцией механизма синхронизации является передача актуальной информации из расчетной в технологическую подсистему биллинга и обратно.
Описанная модель ядра предусматривает выполнение всех необходимых функций биллинговой системы, не ограничивая ни набор этих функций, ни набор обслуживаемых сервисов, ни набор тарифных планов. При этом наиболее сложные задачи реализации — механизмы создания новых единиц учета и правил учета — выполнены на этапе проектирования модели, а унифицированный подход к описанию объектов и событий позволяет биллинговой системе обрабатывать любые услуги, которые могут быть представлены как множество ресурсов, имеющих описание в модели системы.
Список литературы
1. Волков Д. АСР Onyma биллинг и управление в распределенных сетях // Компьютерная телефония. Биллинг. 2001. № 5.
2. Елисеев И. Биллинг в бизнесе телекоммуникаций // Computerword Россия. 2000. № 41.
3. Мазепа И., Лункин П., Кутуков В. Услуга биллинга для ISP // Компьютерная телефония. Биллинг. 2001. № 2.
4. Голомшток Л., Запасская Е. Автоматизированные системы расчетов: 5 лет сертификации // Биллинг. 2003. № 6.
5. Орлов Д. Биллинг становится универсальным // Мир связи. 2000. № 4.
Об авторах
103
М. А. Шпаков — асп., РГУ им. И. Канта, maxim@osetia.org.
К. С. Латышев — д-р физ.-мат. наук, проф., РГУ им. И. Канта, latyshev43@mail.ru
