当云之讯大容量高并发分布式呼叫中心架构设计

云之讯：大容量高并发分布式呼叫中心架构设计

传统呼叫中心集成复杂，成本高，建设周期长。随着互联以及IT的发展，呼叫中心走向云化，云呼叫中心的需求是分布式部署，用户可以就近快速接入，快速集成。架构的核心需求是：

1.如何支持分布式的关和分布式坐席。

2.如何支持大容量高并发的业务场景。

3.云部署的呼叫中心如何确保可靠性和安全性。

我们将通过对云之讯云呼叫中心架构分析，介绍如何设计云呼叫中心。

(一)云分布式呼叫中心及平台架构介绍

云呼叫中心的场景

系统说明：

I-CSCF：负责处理与落地关的呼叫流程与信令管理。

S-CSCF：负责处理用户侧的信令，包括用户注册、心跳管理和用户侧的呼叫管理。

Callcenter：负责呼叫过程中的媒体转发、录音、IVR放音等功能。

CCkernel：负责呼叫中心的排队管理、用户状态等核心功能。

部署说明：

1)呼叫中心系统在各地部署POP接入点并通过专线连接。

2)使用呼叫中心的企业用户就近接入分布式POP点，避免语音在Internet传输影响语音质量。

3)企业牢牢围绕建设材料强国目标用户使用的PSTN关就近接入POP点，以节约长途话费。

设计理念：

1)业务与控制分离，信令与媒体分离，提升络的灵活性和可靠性，通过服务化拆分和微服务的方式，构建分布式大容量的可靠性解决方案。

2)关键业务部件如CCkernel、I-CSCF、S-CSCF等通过主备方式提升可靠性，并支持异地容灾。

3)媒体处理节点Callcenter节点支持分布式集群部署，部署在各地POP点，Callcenter出现故障，I-CSCF和S-CSCF能够自动发现，并通过SIP信令引导呼叫接续到到其它Callcenter节点。

(二)技术挑战与架构设计

基于分布式的呼叫中心设计目标，针对呼叫中心的面临的挑战，我们提供了如下的解决方案。

1.智能路由：

由于设计目标需要企业用户就近接入，落地关也需要就近接入，业务各POP点通过专线连接，就需要实现智能化的选路方案，以确保用户通过最优的路由接入。

a)各企业用户登录中心节点，中心节点根据用户的IP地址判断运营商和位置，指引该用户就近接入POP点，所在POP点出现故障，则指引用户接入备份POP点。

b)落地关通过固定配置就近接入主用POP点，主用POP故障，自动切换到备份POP点。

c)各POP点通过专线连接，通过OSPF方式实现自动选路，并监控相关路由，确保最佳选路。

2.通话接续速度

通话接续速度是影响用户体验的第一要素，通过架构实现了分布式数据库和内存数据库并进行算法优化，把数据缓存到离Callcenter最近的内存数据，以确保数据查询速度，尽快转接，同时优化路由算法，做到最短选路，在整个呼叫中心内部，最多只需要经过2个节点就可以进入PSTN络。

3.语音质量

路由管理：在用户侧部署监控模块，实施监控到主用POP节点和备份POP节点的丢包和延迟情况，主用POP节点出现络异常，下一次通话切换到备份POP节点。

语音编码：根据实施监测的络情况，以及用户话机和落地关的编解码能力，动态选择最优编解码方案。

(三)关键技术设计

1.内存数据库redis设计

整个呼叫过程中，涉及大量的路由策略，每一次通过都需要多次数据库操作，为提升呼叫速度；同时，关键部件如CCkernel、I-CSCF、S-CSCF等部件都通过双机或者集群提升可靠性，为了保证双机、集群切换过程中，呼叫不受影响，我们采用了内存数据库redis。

1)CCkernel把所有排队、相关组件信息保存在redis中，CCkernel切换过程，整个用户数据不损失，业务逻辑不受损。

2)I-CSCF和S-CSCF把所有呼叫相关的信息保存在redis中，I-CSCF和S-CSCF切换，已有呼叫连接的数据均在redis中，呼叫不会受到影响。

2.微服务路由设计

呼叫中心系统需要支持高并发的大容量呼叫，同时要支持复杂的路由策略，为了提升接续速度，减少部件交互，我们对路由呼叫处理进行分级处理，热点数据缓存在进程内，部分数据存在在本机的缓存内，对于低频访问数据和复杂业务逻辑进行统一管理，根据路由策略，进行分级查询。

(四)系统可靠性设计理念

a)信令和业务处理节点CCkernel、I-CSCF、S-CSCF通过双机实现备份，同时支持异地部署和容灾。

b)I-CSCF出现故障，业务可以自动切换到异地的I-CSCF，落地关通过SIPoption监测到故障，切换到异地的I-CSCF。

c)S-CSCF出现故障，业务可以自动切换到异地的S-CSCF，通过DNS指引用户切换到异地S-CSCF。

d)媒体处理节点集群部署，I-CSCF和S-CSCF实时监控，通过呼叫信令指引用户切换到备份节点。

(五)安全性

系统安全：

公关闭所有非必要服务端口，及时更新版本和补丁。

实现完善的认证与鉴权机制，防止非震动试验均匀值机发展史法用户登录。

业务安全：

通过呼叫中心系统实时监测各用户呼叫情况，动态分析呼叫数据，发现可疑呼叫立刻通知管理人员进行人工介入。

录音监控系统：可以按照客户或者某一路呼叫进行录音，录音快速回传给客户进行，人工进行分析。

随着互联和IT技术的发展，企业用户需要能够快速集成呼叫中心，呼叫中心的发展趋势将是云建设，支持分布式部署，用户能够快速集成甚至可以做到免集成使用；企业出于成本考虑，也会把呼叫中心不断迁移到欠发达地区，基于云部署的呼叫中心可以支持快速迁移，这些都给云呼叫中心带来新的机会，同时也会带来新的技术挑战，我们将会和客户一起努力，不断探索新技术支持用户需求。

作者简介：

张修路，2002年哈尔滨工业大学研究生毕业加入华为公司，工作至2014年，任高级工程师，先后负责多个产品的系统设计。2017年初加入云之讯，负责IPCC的研发与系统设计工作。有丰富的电信级产品系统设计经验，熟悉大容量、高并发和高可靠要求的产品设计。