金融机构基础架构分布式转型研究

1、金融机构基础架构分布式转型研究一、金融机构全面布局分布式架构 3.二、分布式架构转型提速计划 6.三、分布式架构转型挑战与对策 8.务线上化、多样化的客观形势，信息系统对于银行服务的基础支撑作用日趋关键，迫切要求 ITIT架构在业务承载能力等方面提供更加有力的保障，而传统的集中式架构由于缺乏快速有效的横向扩容能力，已不能满足大型商业银行的业务发展需求。同时，在金融服务场景化、生态化的趋势下，商业银行需要使用主流、开放的分布式技术来增强与第三方的合作，共同建设开放、合作、共享的生态环境。在经营竞争及互联网企业跨界渗透的双重压力下，商业银行迫切需要使用分布式技术快速灵活创新，在产品的推出效率、客户

2、体验、精准营销、业务场景方面随需而变。在此过程中，基础架构的分布式转型尤为关键，且正在提速。一、金融机构全面布局分布式架构经过几年的技术转型发展，商业银行的分布式架构布局已具规模。工商银行自 20152015 年就开始布局建设“开放性、高容量、易扩展、成本可控、安全稳定、便捷研发”为特征的分布式技术体系。经过几年的持续努力，建立了同业领先的金融级分布式技术体系，建设了分布式服务、事务、消息、批量、缓存、数据库、对象存储、文件存储在内的九大运行平台和配套研发运维支持平台，覆盖了研发、运行的全生命周期。中国工商银行金融科技部副总经理陈满才谈到，依托分布式技术体系，工商银行面向账务型、转发型、信息型

3、、交互型等不同类型应用的负载特征，攻克了高并发、高可靠、高性能、一致性事务保障、弹性扩展等一系列技术难题，形成了可复制的参考架构方案。率先构建了包括基础支撑服务、核心账户体系、重点产品服务在内提及 20202020 年的金融科技热点话题,分布式架构转型再次成为银行业的关注重点面对银行业的开放平台核心银行系统，支撑主机业务向开放平台有序迁移，完成了快捷支付、积存金、账户外汇等重点产品下移主机，实现了大型银行 ITIT 架构的历史性突破。在“双 1111”大促、春节红包、电商秒杀等互联网场景，工商银行借助分布式技术建立对大容量、高并发负载的弹性支撑能力。在 20192019 年“双 1111”业务

4、高峰期间，秒级交易率瞬时提高 1616 倍，行内交易耗时平稳控制在 68ms68ms,系统成功率 100%100%;在新中国成立 7070 周年纪念币开放预约后的 5 5 分钟内，成功完成了 30003000 多万笔预约。工商银行的分布式技术体系经受住了大规模生产环境的实战检验，并在工银印尼、工银莫斯科等境外机构应用推广，成为率先在境外使用分布式核心银行系统的中资银行。建设银行则通过新一代核心系统建设，建立了组件化、分层松耦合、面向服务的企业级架构，有力地支持了全行业务运营和创新。中国建设银行金融科技部应用架构管理处处长韦有华谈到，在分布式实施技术路线选择上，建设银行非常慎重，为保证安全可靠、

5、平稳切换，建设银行进行了充分分析论证，综合考虑了技术的先进性、可靠性、持续性、建设成本等方面因素，最终确定以“主机-开放-分布式-国产化”为实施路径，从分布式平台建设入手，以平台化方式实现分布式能力的汇聚，对上支撑核心应用，对下屏蔽基础设施差异，全面推进分布式架构转型。建设银行的分布式平台是在“新一代”建设的“开放产品服务平台”基础上，融合微服务、容器化和 DevOpsDevOps 等最新理念，以支撑金融级核心系统应用、网格应用与服务架构（MASAMASA）为目标的基础技术平台。平台融合网格化服务处理、无服务器等先进架构理念，实现应用位置无关的多中心多活部署和弹性伸缩等。全面提升建设银行企业级

6、 ITIT 架构的技术能力，持续保持架构的先进性。而中信银行应用的分布式产品主要分为存储类、组件类、计算框架类和运维管理 4 4 类，涉及业务场景涵盖借记卡和信用卡、消息推送、内容管理、实时风控、智能营销、运行维护等。中信银行信息技术管理部副总经理陈蓿表示，存储类产品主要实现数据在硬件层面的持久化保存，确保“硬件故障可恢复，软件故障不丢数”，包括分布式数据库、分布式文件系统等。组件类产品扩展和强化了应用系统功能，简化系统开发复杂性，降低系统耦合度，提升应用系统的整体性能，包括分布式缓存、分布式消息队列等。计算框架类产品负责解析应用程序访问请求、生成执行计划，并将执行计划自动路由到各计算节点并行

7、执行。运维管理类产品为分布式系统快速发现问题、定位问题提供便捷可靠的工具，包括分布式运行监控、分布式日志管理、分布式数据备份管理等。陈蓿还透露，中信银行早在六年前就联合中兴通讯开始启动布局分布式数据库的研发，在 CAPCAP理论难以突破的前提下，双方攻克了实时一致的分布式事务控制、全局一致的分布式备份和恢复、支持两地三中心部署架构的一致性灾备能力等多项技术难题，申请了多项国家技术专利，打磨出满足商业银行核心业务系统要求的分布式数据库 GoldenDBGoldenDB。目前已成功应用于中信银行信用卡新核心系统、电子渠道线上融和系统、开放银行系统等多个关键交易系统。其中，信用卡新核心系统于 201

8、92019 年 1010 月投产，业务数据总量约 26TB26TB, ,日均交易量约 90009000 万笔，平均响应时间小于 4040 毫秒。该数据库产品的成功应用，为基础架构的分布式推进发挥了关键作用。二、分布式架构转型提速计划20202020 年，工商银行将进一步夯实分布式技术体系，持续强化研发、运行、运维方面的支撑能力。陈满才表示，在研发支持环节，面向分布式、高并发场景，进一步完善全行统一的开发平台，以组件化机制，标准化复用等手段，提高工商银行分布式系统研发支撑能力及研发效率；在运行支撑环节，持续完善分布式技术平台的支撑能力，进一步提升弹性伸缩、灾备和高可用水平，全面支撑主机下移；在运

9、维支撑环节，持续完善全链路监控平台、灰度发布平台，完善节点隔离、交易限流等功能建设，提升运维管控能力。建设银行同样会按照统一部署，分别从企业级分布式能力建设、大规模核心业务系统分布式改造、中等规模业务系统分布式改造、终端机具和办公系统四个方面推进基础架构分布式转型。韦有华谈到，建设银行将在“新一代”建成的企业级架构的基础上，打造企业级“分布式平台”全面提升企业级分布式架构能力。整个“分布式平台”由应用路由、配置中心、数据访问代理、数据复制、分布式运营监控、服务集成代理、分布式批处理框架共七大子平台组成。此外是建设分布式银行核心系统。其建设目标是基于自研分布式平台，通过充分研究、分析和原型验证，

10、编制完成核心银行业务系统的分布式解决方案，开发形成基于开放技术体系的分布式核心版本。建设范围涵盖银行对公、对私核心业务。建设思路是先进行应用移植，再开展架构转型。 通过应用移植， 实现主机平台基础应用功能的移植； 同时构建自主可控面向业务规则的可视化开发工具，将金融业务流程服务的设计、开发和测试流程与开发语言环境解耦，优化业务逻辑设计，提高应用开发效率，改造部署测试流程，实现业务应用基于自主模型开发。架构转型则是通过采用联机服务微型化与整合、批处理作业拆分与编排、公共应用分布式适配改造等方法和技术手段，实现对联机服务和批处理作业的分布式改造，完成核心银行业务技术架构转型。而中信银行的 Gold

11、enDBGoldenDB 在信用卡新核心系统和电子渠道线上融合项目的成功投产和稳定运行，更是表明自主研发的金融级分布式数据库在为海量高并发访问的核心交易系统提供数据库层解决方案上迈出了坚实一步。这对于落实人民银行提出的金融科技发展规划，促进银行业架构转型，带动国产数据库产业发展，推动国家安全战略落地做出了重要贡献。陈蓿认为，GoldenDBGoldenDB 的最大价值在于能适应高度集中和复杂的金融业务处理逻辑的需要， 无需重构传统银行“核心系统”也可以实现分布式架构， 最大程度保护了银行多年积淀的 ITIT 应用资产,完成技术平台的平滑迁移，实现“核心系统”分布式架构转型，最大程度降低实施风险

12、和成本。下一步的重点工作是紧密围绕 X86X86 分布式核心投产切换，通过研发混沌测试、问题分析诊断以及 SQLSQL 审核等工具，提升分布式数据库的运维能力、稳定性和可靠性。在行内系统稳定运行、数据库功能臻于完善的基础上，可在业内推广，并进行深度优化。分布式架构转型挑战与对策基础架构分布式转型的全面实现将会对金融机构数字化转型的持续推进发挥积极作用。银行信息系统将摆脱传统集中式架构的性能容量上限，有效应对移动互联网时代业务线上化、多样化引发的性能容量需求；商业银行和合作伙伴之间可以通过主流、开放的分布式技术，共同为客户提供场景化、生态化的金融服务，共同建设开放、合作、共享的生态环境；商业银行

13、可以通过分布式技术快速灵活创新，提升产品的推出效率、客户体验，实现精准营销，取得竞争优势;银行信息系统将降低对外商主导软硬件产品的依赖，提升研发运维效能和自主可控水平，确保银行业务连续运营。然而，商业银行在加速推进分布式转型方面仍然面临不少的挑战。例如在基础平台建设方面，产业侧缺少开箱即用、适应分布式架构、体系性的解决方案，在很多领域，银行业仍需依托开源产品自行定制开发，对开源产品和底层技术掌控的深度仍有待加强；在应用场景方面，在大型银行关键核心系统上的应用案例相对缺乏，仍需试点摸索；在应用转型方面，商业银行在长期的发展过程中积累了大量的软件资产，转型过程需要较多的人力资源投入，分布式转型与业

14、务创新的平衡难度较高；在安全生产方面，分布式技术本身以及人员相关技能都要有一个逐步完善和成熟的过程，相关工作的快速推进，对生产的稳定运行也带来挑战。针对上述问题，陈满才提出了相应的应对措施：在平台建设方面要通过内部挖潜、外部采购，行业合作增强对分布式技术的掌控能力；在应用场景方面要坚持先外围、后核心，在积累经验的基础上，逐步扩大分布式技术的使用范围；在应用转型方面采用问题导向、差异处理的策略，优化存量，管好增量；在人员技能方面要明确技术路线，通过外部合作、内部专业分工、梯队培养，实现重点突破；在安全生产方面要提升分布式应用的灾备高可用水平，建立完善适应分布式技术的运维体系，通过全链路监控和运维

15、自动化技术提高应急处理能力。从现在开始到今后很长一段时间，分布式技术都将是银行业最基础、最重要的技术之一，但因为分布式技术并不是一种理论上完备的技术，在面对纷繁复杂的业务场景时，需要在实践过程中创造性地解决各类问题。对此，韦有华认为，在分布式架构转型过程中，应该向资源整合、做好生态体系建设的方向努力。首先从合作共赢、协同攻关的方向出发，建立金融科技生态联盟体系，做好资源的垂直整合工作。银行从直接服务人民群众角度出发，重点是金融场景创新和业务解决方案创新；金融科技公司从技术实现和技术使用角度出发，向上承接银行业的业务创新，向下充分利用第三方科技公司提供的技术产品，做好金融科技创新的实施工作；第三方科技公司要深耕技术细节，从产品的功能和可靠性等性能方面做好技术替代工作。其次是做好标准化和共享工作。建议由行业协会或者监管机构牵头组建分布式技术及应用专家委员会，成员由分布式技术各个领域的专家组成，定期或不定期交流分布式技术的最新发展动态，对主要技术方案进行评审，