大空翼

业务智能网关是存在于服务器（Internet）与客户端（GGSN）之间的一个网元，主要功能是对无线网络上的数据包进行协议分析，根据协议类型匹配相应的规则，规则中规定了对某种协议所需要执行的动作（例如流量速率控制，数据放行或者阻断等），配置规则后进行进行相应的控制，主要包括对数据传输速度的控制，数据流量大小时长的统计以及计费，起到了一个类似智能代理服务器的功能，整个系统涵盖从驱动层网卡数据收发到应用层协议控制，涉及 tcp/ip 中常用的协议类型如 http，ftp，bt 等。
功能模块: 网卡收发数据，协议解析，规则下发，规则执行，业务控制，话单处理
技术实现： 整个智能网关系统的架构是基于消息驱动的，系统中的多个进程和线程之间采用消息交互方式进行通信，每个线程从自己消息队列中取出消息根据不同消息号进行相应处理。项目中用户和数据量比较大，开辟了共享内存来方便进行管理，其中主要定义了基于流上下文和用户上下文两个重要的数据结构，其中流上下文是以五元组（ip 地址，端口号，协议类型）作为键值，标示用户上网的一个唯一链路。用户上下文以用户源 ip 地址作为键值，标识示了一个用户唯一 id。两个数据区采用环形队列数据结构进行分配和释放。在系统运行中，每个用户可以对应多个流，每个流有自己的协议类型，通过对这两个基本数据区的分析和处理，建立起用户和流之间的对应关系，极大的方便了业务处理和用户管理。
在项目中负责了多个主要模块的代码开发和测试。主要包括了对数据包的预处理获取流与规则等基本信息（主要是 ip 层和传输层的信息），然后将数据包发送给协议进程解析出数据包应用层协议基本类型（进程间消息交互），根据获取到的协议类型进行业务套餐（根据手机用户上网的号码段来定义的）的匹配，最后根据匹配到套餐进行相应的业务控制（包括流量控制和阻断等功能，包括了HTTP FTP BT 等常用协议类型），由于主处理流程消息量比较大，并且应用层主要是 HTTP 协议类型逻辑比较复杂，存在时序问题，因此引入了状态机机制，根据当前的状态控制业务走向，成功的完成了大量逻辑复杂的业务功能。在将数据发送后对相应的时长和流量进行了统计，并将结果发送给在线计费模块实现在线计费。项目上线后每台业务处理机器支持在线用户 10 万个，网络吞吐率 100Gbps。后续又开发了业务系统分析，黑白名单，业务跟踪，话单分析等相关模块和工具，后期对代码进行了优化，使业务流程更加清晰，方便了后续新功能的添加。