Bài toán chuyển vùng trong viễn thông - part 2

1. Xây dựng hệ thống khai thác dịch vụ chuyển vùng

Tháng 9/2018, IBM công bố mã nguồn mở một hợp đồng thông minh mẫu trên HF dành cho chuyển vùng viễn thông, gồm một số hàm phục vụ các giao dịch giám sát, kết nối và tính cước dịch vụ đàm thoại cho thuê bao chuyển vùng. Dựa trên mẫu mã nguồn này, chúng tôi điều chỉnh nghiệp vụ xử lý đối với dịch vụ thoại cho phù hợp với thực tế của doanh nghiệp, đồng thời bổ sung xử lý cho các dịch vụ chuyển vùng khác gồm dịch vụ nhắn tin ngắn (SMS) và dịch vụ dữ liệu (mobile broadband)

Hệ thống khai thác dịch vụ chuyển vùng này có những lợi ích sau:

- Tự động kích hoạt và thực thi hợp đồng chuyển vùng giữa HPMN và VPMN

theo hành vi của thuê bao.

- Cho phép xử lý tính cước gần như tức thời, loại bỏ các quy trình của bên thứ ba gây tốn kém (loại bỏ các tổ chức DCH).

- Cung cấp kho lưu trữ các giao dịch dễ dàng kiểm chứng giữa các nhà mạng.

- Quản lý định danh hiệu quả để giảm thiểu gian lận đăng ký và chuyển vùng.

- Cảnh báo theo thời gian thực về các vấn đề vượt mức sử dụng dữ liệu / cuộc gọi giữa các bên, dẫn đến sự hài lòng của khách hàng tăng lên.

1.1 Biểu đồ ngữ cảnh hệ thống khai thác chuyển vùng

Các nhà cung cấp dịch vụ viễn thông di động sẽ tham gia vào một mạng blockchain HF. Trái tim của mô hình này là một hợp đồng thông minh chi phối các tương tác giữa thuê bao di động và nhà mạng viễn thông. Mỗi nhà mạng đều có các bản sao sổ cái như nhau, thông tin được trao đổi và cập nhật tức thời bằng các giao dịch không thể đảo ngược. Các tác nhân chính gồm có:

- Các nhà cung cấp dịch vụ viễn thông CSP (Communication Service Providers): Tùy theo ngữ cảnh đối với thuê bao di động, một CSP có thể đóng vai trò là nhà mạng thường trú hoặc là đối tác chuyển vùng.

- Các SIM thuê bao di động (SubscriberSim): Hiểu đơn giản mỗi thuê bao được đại diện bởi một khóa công khai kèm theo số điện thoại di động. Thuê bao có thể là chuyển vùng hợp pháp, thuê bao đang vượt hạn mức sử dụng hoặc là thuê bao gian lận.

1.2 Các chức năng của hệ thống

Các chức năng của hệ thống gồm có:

- Quản lý đăng ký thuê bao: tạo SIM thuê bao; Xóa SIM thuê bao; Xem lịch sử hoạt động cước phí.

- Nhận dạng thuê bao chuyển vùng: Phát hiện SIM chuyển vùng; Xác thực thuê bao; Cập nhật giá cước chuyển vùng.

- Quản lý giám sát cuộc gọi chuyển vùng: Kiểm tra gian lận; Cảnh báo hạn mức; Khởi tạo cuộc gọi; Tính cước cuộc gọi; Kết thúc cuộc gọi.

1.3 Cơ sở dữ liệu (CSDL) của hệ thống

CSDL của hệ thống được mô tả qua biểu đồ lớp như hình 6. Trong đó Lớp SubscriberSim đại diện cho SIM thuê bao. Thuê bao  phải đăng ký được quản lý bởi một nhà mạng thường trú (HPMN). Khi thuê bao chuyển vùng, thuê bao được phục vụ bởi một nhà mạng đối tác (VPMN). Các nhà mạng được biểu diễn chung  bởi lớp các nhà cung cấp dịch vụ viễn thông (CSP). Các bản ghi chi tiết cuộc gọi đã thực hiện của thuê bao được biểu diễn bởi lớp CallDetails.

2. Kết quả cài đặt thử nghiệm

Chúng tôi cài đặt mô hình mạng HF thử nghiệm với giả định 03 CSP khác nhau có thỏa ước chuyển vùng quốc tế, gồm Vinaphone (Việt Nam), SingTel (Singapore) và KoreaTel (Hàn Quốc). Mỗi CSP là một tổ chức tham gia vào kênh HF, sở hữu các nút peer ngang hàng và CA riêng để cấp chứng chỉ cho mọi nút, user, ứng dụng thuộc tổ chức mình 

Một số kịch bản thử nghiệm kích hoạt các giao dịch quy định trong chaincode đã cài đặt trên kênh HF:

- Khởi tạo cấp phát SIM cho thuê bao: CSP gọi hàm createSubscriberSim của chaincode để ghi thông tin thuê bao gồm khóa công khai, số danh bạ, địa chỉ< vào sổ cái.

- Thuê bao di chuyển ra nước ngoài: Trạm phát sóng của CSP đối tác chuyển vùng sẽ kích hoạt hàm moveSim của chaincode để cập nhật vị trí mới của SIM. Tiếp theo, hàm discovery được kích hoạt để phát hiện thuê bao. Thuê bao được xác thực bằng hàm authentication và được cập nhật giá cước gọi chuyển vùng tương ứng bằng hàm updateRate của chaincode.

- Thuê bao khởi tạo cuộc gọi chuyển vùng: Tổng đài CSP đối tác gọi hàm verifyUser của chaincode để kiểm tra thông tin thuê bao trong sổ cái. Nếu hợp lệ, thuê bao sẽ được phép thực hiện cuộc gọi và hàm callOut của chaincode được kích hoạt để bắt đầu ghi cước.

- Thuê bao kết thúc cuộc gọi chuyển vùng: Tổng đài CSP đối tác sẽ gọi hàm callEnd của chaincode để cập nhật thời gian kết thúc cuộc gọi trong bản ghi chi tiết CDR và lưu vào sổ cái. Tiếp theo, hàm callPay được kích hoạt để yêu cầu chaincode tính tiền cho cuộc gọi dựa trên số liệu CDR của thuê bao. Toàn bộ lịch sử biến động thông tin, dữ liệu liên quan đến thuê bao qua các giao dịch đều được lưu giữ trên blockchain, trong đó quan trọng nhất là các bản ghi cước chi tiết cuộc gọi CDR được ghi nhận và tính cước tức thời, có thể được truy vấn bởi tất cả các CSP tham gia hệ thống. 

Key: 0
Record: { publicKey: 'sim1_pkey', msisdn: '+8491.8888888', address: 'Hue',
homeOperatorName: 'VinaPhone', roamingPartnerName: '', isRoaming: 'false', location:
'Vietnam', latitude: '', longitude: '', roamingRate: '', overageRate: '', callDetails: [], isValid: '',
overageThreshold: '10.0', allowOverage: '', overageFlag: 'false', type: 'SubscriberSim' }
Key: 1
Record: { address: 'Hue', allowOverage: '', callDetails: [], homeOperatorName: 'VinaPhone',
isRoaming: 'false', isValid: '', latitude: '', location: 'Korea', longitude: '', msisdn:
'+8491.8888888', overageFlag: 'false', overageRate: '', overageThreshold: '10.0', publicKey:
'sim1_pkey', roamingPartnerName: '', roamingRate: '', type: 'SubscriberSim' }
Key: 2
Record: { address: 'Hue', allowOverage: '', callDetails: [], homeOperatorName: 'VinaPhone',
isRoaming: 'false', isValid: 'Active', latitude: '', location: 'Korea', longitude: '', msisdn:
'+8491.8888888', overageFlag: 'false', overageRate: '', overageThreshold: '10.0', publicKey:
'sim1_pkey', roamingPartnerName: '', roamingRate: '', type: 'SubscriberSim' }
Key: 3
Record: { address: 'Hue', allowOverage: '', callDetails: [], homeOperatorName: 'VinaPhone',
isRoaming: 'true', isValid: 'Active', latitude: '', location: 'Korea', longitude: '', msisdn:
'+8491.8888888', overageFlag: 'false', overageRate: '1.7', overageThreshold: '10.0', publicKey:
'sim1_pkey', roamingPartnerName: 'KoreaTel', roamingRate: '1.2', type: 'SubscriberSim' }
Key: 4
Record: { address: 'Hue', allowOverage: '', callDetails:
[ { callBegin: '2020-04-22T04:26:23.000Z', callEnd: '', callCharges: '' } ], homeOperatorName:
'VinaPhone', isRoaming: 'true', isValid: 'Active', latitude: '', location: 'Korea', longitude: '',
msisdn: '+8491.8888888', overageFlag: 'false', overageRate: '1.7', overageThreshold: '10.0',
publicKey: 'sim1_pkey', roamingPartnerName: 'KoreaTel', roamingRate: '1.2', type:
'SubscriberSim' }
Key: 5
Record: { address: 'Hue', allowOverage: '', callDetails:
[ { callBegin: '2020-04-22T04:26:23.000Z', callCharges: '', callEnd: '2020-04-22T06:44:56.000Z'
} ], homeOperatorName: 'VinaPhone', isRoaming: 'true', isValid: 'Active', latitude: '', location:
'Korea', longitude: '', msisdn: '+8491.8888888', overageFlag: 'false', overageRate: '1.7',
overageThreshold: '10.0', publicKey: 'sim1_pkey', roamingPartnerName: 'KoreaTel',
roamingRate: '1.2', type: 'SubscriberSim' }

Key: 6

Record: { address: 'Hue', allowOverage: '', callDetails:

[ { callBegin: '2020-04-22T04:26:23.000Z', callCharges: '166.80', callEnd: '2020-04-

22T06:44:56.000Z' } ], homeOperatorName: 'VinaPhone', isRoaming: 'true', isValid: 'Active',

latitude: '', location: 'Korea', longitude: '', msisdn: '+8491.8888888', overageFlag: 'false',

overageRate: '1.7', overageThreshold: '10.0', publicKey: 'sim1_pkey', roamingPartnerName:

'KoreaTel', roamingRate: '1.2', type: 'SubscriberSim' }

3. Kết luận
Trong bài báo này, bằng công nghệ blockchain và ứng dụng nền tảng HF chúng tôi đã giải quyết bài toán quản lý khai thác dịch vụ chuyển vùng di động bằng cách sử
dụng hợp đồng kỹ thuật số để thực hiện thỏa ước chuyển vùng quốc tế giữa các CSP. Chúng tôi cũng đã thực hiện cài đặt mô hình mạng blockchain HF và thử nghiệm một số kịch bản khai thác. Kết quả thử nghiệm cho thấy tính khả thi trong việc phòng chống tấn công gian lận chuyển vùng, chống thất thoát doanh thu. Các CSP cũng có cơ hội cắt giảm chi phí thuê các tổ chức quốc tế trung gian để đối soát cấn trừ doanh thu viễn thông. Các số liệu chi tiết cuộc gọi, cước phí được ghi nhận tức thời, bất biến trên sổ cái blockchain và dễ dàng được kiểm chứng giúp tăng cường sự tin cậy giữa các đối tác và sự hài lòng của khách hàng.

Bên cạnh các ưu điểm nói trên, hệ thống này cũng có nhược điểm do tính chất bất biến của blockchain. Toàn bộ lịch sử thông tin thuê bao, dữ liệu chi tiết cuộc gọi và cước  phí sẽ lưu giữ vĩnh viễn trên sổ cái. Điều này có thể là gánh nặng ảnh hưởng lớn đến hiệu năng toàn hệ thống khi vẫn phải duy trì online lượng dữ liệu khổng lồ đã hết thời hiệu xử lý. Theo quy trình thông thường, các CSP sẽ lưu trữ các dữ liệu cước chi tiết đã hết thời hiệu giải quyết khiếu nại ra các phương tiện offline để tối ưu hiệu quả sử dụng tài nguyên.

Thực tế, mỗi CSP thường phục vụ cho hàng chục triệu thuê bao hoặc nhiều hơn

và họ sẽ rất thận trọng với việc thay đổi quy trình quản lý khai thác hiện tại. Vì vậy, vấn đề đánh giá hiệu năng và định cỡ hệ thống blockchain cho ngành viễn thông sẽ cần có những nghiên cứu chuyên sâu để hiện thực hóa việc triển khai.

Theo_BLOCKCHAIN - ỨNG DỤNG TRONG VIỆC KHAI THÁC DỊCH VỤ CHUYỂN VÙNG VIỄN THÔNG Võ Minh Đức*, Nguyễn Mậu Hân

Không có nhận xét nào:

Được tạo bởi Blogger.