2025 GOPS 全球运维大会暨研运数智化技术峰会·北京站：从大型主机到云：云计算平台在民航领域的落地、创新与未来

从大型主机到云：云计算平台在民航领域的落地、创新与未来2025.6.272025.6.27 汇报人王海TAP架构整体设计TAP创新及关键技术目目录中国民航旅客服务系统是民航业重要信息基础设施国家“十四五”规划中明确指出，中央企业需进一步加大研发投入力度，加快攻克一批关键核心技术。民航行业主管部门也指出，加强民航领域在云计算领域研究和投入，构建满足民航旅客便利出行的新一代系统。•中国民航旅客服务系统是提供民航旅客服务相关库存、预订、票价、出票、离港等民航通用服务的信息系统。•中国民航旅客服务系统是民航业重要信息基础设施，安全保障要求高。•中国民航旅客服务系统核心应用依然运行在国外大型主机上。松耦合,扩展灵活，开发效率高云计算微服务架构紧耦合,不易扩展，开发效率低面向服务松耦合,扩展灵活，开发效率高云计算微服务架构紧耦合,不易扩展，开发效率低面向服务SOA架构大型主机架构中国民用航空局《智慧民航建设路线图》明确指出，在民航业信息系统开放化、云化、微服务化这一行业大趋势下，以云计算、微服务、人工智能、深度学习等技术体系为支撑的云平台将成为民航业信息系统的基础技术底座。•主机技术：集成度高、扩展性弱，难以支撑中国民航旅客服务系统业务高速发展。•面向服务SOA架构：开放系统基于ESB（企业服务总线），服务为粗粒度，部署成本较高。•云计算微服务架构：发展迅猛并已成熟稳定。云计算技术的开发/运维/管控体系已非常完备。建设云计算平台，全面支撑中国民航旅客服务系统微服务化和云化运行中国航信云计算应用平台（TAP）是支撑中国民航旅客服务系统微服务化和云化运行的技术底座，其地位相当于大型主机的系统层，是实现中国民航旅客服务系统开放化的关键技术平台。航空公司/机场/代理人仿真终端仿真终端仿真终端主机指令接入网关微服务化、微服务化、云化后的系统航空公司/机场/代理人机场应用API网关代理人应用订座主机离港主机值机行李登机值机行李登机电子客票分销主机机票预订电子客票航班管理库存管理座位管理旅客保护航班状态查询预订管理运价发布管理票证管理运价计算离港管理离港航班控制不正常航班管理离港配载控制旅客安全检验大型主机底座TAP（TravelSkyApplicationPlatform）TAP已全面支撑中国民航旅客服务系统微服务化、云化稳定运行 离港业务投产 离港业务投产核心业 务试点投产大规模业务投产2019.6-2020.6___广___广___广峰值吞吐TPS0截止到2024年12月，生产共部署容器集群4套，累计投产软件约占总软件50%；峰值吞吐量TPS突破10+。TAP承担业务流量约55%。TAP设计思路对内微服务化技术平台化对外API化对内微服务化技术平台化TAP平台整体逻辑架构业务运维持续集成环境管理交易服务接口交易服务接口微服务微服务微服务微服务定时任务定时任务外部链路文件传输服务路由文件传输服务路由消息中心报文总线消息中心报文总线麒麟操作系统麒麟操作系统TAP应用开发平台整体架构外部系统管理需求质量规划文档外部系统镜像仓库应用运维流量回放需求管理接口仿真接口管理接口发布代码仓库依赖包/接口库用户环境非生产环境测试仿真性能及安全测试部署接口定义Portal执行流水线测试申请测试管理环境申请测试环境管理镜像构建外部系统管理需求质量规划文档外部系统镜像仓库应用运维流量回放需求管理接口仿真接口管理接口发布代码仓库依赖包/接口库用户环境非生产环境测试仿真性能及安全测试部署接口定义Portal执行流水线测试申请测试管理环境申请测试环境管理镜像构建镜像部署测试执行交付部署环境环境环境环境外侧外侧环境测试到交付的全流程一体化管自动化镜像构建与部署、环境共享服务定时作业计划作业共享服务定时作业计划作业关）、服务注册与发现、服务路由、服务运行容器环境以及异步消息传输等技关）、服务注册与发现、服务路由、服务运行容器环境以及异步消息传输等技配置管理、消息打印、批量作业、规则注册中心服务路由统一认证服务集成-m-m消息消息消息消息缓存数据库数据库缓存数据库消息服务消息服务微服务框架外部链路TAP应用运维平台整体架构NBDServeralertConsumerCKConsumerPhoebeServerArtemisserver数据传输数据预处理communcommun4层交换机4层交换机元数据库告警组件CloudeyeTAMServerMailServer订座集群log,调用链,metric采集器订座集群离港集群log,调用链,metric采集器离港集群订座前端集群调用链数据log,调用链,metric,采集器订座前端集群调用链数据离港前端集群log,调用链,metric采集器离港前端集群应用运维平台提供从基础设施到上层应用的全方面日常维护、变更、监控业务可用性指标监控采集文件名通配扫描等标采集TAP平台实现三态融合、功能完备TAP技术上具备高性能、高可用、高并发序号指标指标值描述1234题5678通过扩展线上交付数据库存储以及访问服务器的数量扩展可以9系统监控数据的采集、传输、处理与存储能力等均可进行大规TAP和大型主机的对比VS大型主机指标TAP对比大型主机>≈≈≈VS中国航信TAP和Amadeus云平台技术对比指标TAP对比Amadeus≈≈≈≈≈≈≈≈≈<Dev：实现民航信息领域功能完备的云原生开发系统RunTime：打造基于分级分区服务发现的高性能云原生微服务框架，满足业务对高性能、高并发、高可用的极致要求Ops：构建分布式PaaS云环境下服务监控、治理、Dev：实现民航信息领域功能完备的云原生开发系统RunTime：打造基于分级分区服务发现的高性能云原生微服务框架，满足业务对高性能、高并发、高可用的极致要求Ops：构建分布式PaaS云环境下服务监控、治理、Tracing能力为破解业务系统复杂场景下微服务开发过程中海量测试用例更新、接口兼容性保证、跨环境联合调试等关键技术难点，实现了对民航业务领域软件开开发态：开发平台全链路持续集成开发平台持续集成服务测试持续集成Developer代码仓库拉取代码编译构建单元测试Sonar扫描容器环境镜像构建镜像部署镜像推送具HarborTAP开发流水线容器环境开发态：开发平台服务联调与测试•测试环境系统和系统联调方法，解决系统云化后不同微服务、不同版本快速联合调试问题，解决服务间兼容性问题。。•接口定义有效性与兼容性检测机制，解决系统微服务接口数据有效性和数据接口兼容性问题。•面向微服务结构化用例基于接口变更的测试用例批量更新方法与装置，采用微服务接口用例结构自动更新技术，解决服务接口升级后海量测试用例兼容性问题。运行态：基于分级、分区的服务注册库的微服务框架注册路由订阅服务注册服务订阅路由订阅配置q:ocp2q:ocp1注册服务订阅配置b:ocp1注册路由订阅服务注册服务订阅路由订阅配置q:ocp2q:ocp1注册服务订阅配置b:ocp1s:ocp2订阅服务订阅服务订阅路由订阅路由b:b:ocp2s:s:ocp1运行态：支持异构多容器集群部署交易服务接口控制业务接口信创arm容器集群1订座分区容器平台：国产k8s操作系统：麒麟硬件厂商：鲲鹏/飞腾arm订座分区信创arm容器集群1订座分区容器平台：国产k8s操作系统：麒麟硬件厂商：鲲鹏/飞腾arm订座分区容器平台：国产k8s操作系统：麒麟硬件厂商：鲲鹏/飞腾arm容器平台：OpenShift操作系统：RedHat硬件厂商：Intelx86容器平台：OpenShift操作系统：RedHat硬件厂商：Intelx86业务监控消息中心定时任务计划作业微服务框架支持异构容器平台集群联邦，TAP环境下可同时运运行态：动态负载、缓存优化、数据共享、异步并发•基于LRUCache优化的服务调用方法•基于LRUCache优化的服务调用方法，解决系统服务高性能路由问题，大幅提升系统吞吐量。策略，提高服务可用性；能够根据策略动态调整服务负载，保障系统整体高可用，提升系统路由能力。•基于MMAP的容器环境下多进程间数据共享技术，解决特定业务需要实现大数•基于消息模式的服务异步调用技术•基于MMAP的容器环境下多进程间数据共享技术，解决特定业务需要实现大数据量据量高性能实时计算问题程实现高并发处理，提升系统吞吐量。运行态：自主可控、稳定可靠的消息中心producerinfotopicinfo生产代理服务集群•消息中心Web控制台数据库MYSQLGUI轨迹库元数据库服务：消息查询/消息控制/延时监控/事务补偿tcs/消息轨迹QueryControllerDMSTCSTraceZKKafkaZKZKKafkaZKZKKafkaZKZKKafkaZKZKKafkaZKKafkaKafkaKafkaKafkaKafka无序消息消息类型消息类型顺序消息延时消息事务消息consumerinfotopicinfo消费代理服务集群consume消息中心由是一个以Topic为消息队列维度，提供消息的生产、消费能力，为应用提供消息转报等服务的消息队列系统,通过彻底优化重构核心组件的方式，实现消息中心自主可控。lProxy代理：消息传输代理组件，重构为对接Kafka协议并通过netty构建高效传输通道，支持高可靠高性能的多种消息传输机制（无序消息、顺序消息、延迟消息、事务消息等）、消息路由、消息过滤、消息限流等多种扩展功能。lController：控制管理组件，重构分区分配算法，保证消费服务高效可靠分配topic分区，并支持消息中心实现灰度发布，集群故障动态探测和切换，以及和数据库之间提供交互及缓存功能。lQUERY\DMS\TCS\TRACE组件：全局重构核心算法，支持延迟消息，事务消息，动态控制消息进度，用户权限校验及设置，流量异常监控告警等功能。l数据存储：支持国产化OB适配。运维态：分布式TracingBAAAPITxn-IDparent-spanspan-idtypeAPITxn-IDparent-spanspan-idtypetimestamplogTxn-IDparent-spanspan-idtypetimestampTxn-IDparent-spanspan-idtypetimestamplogTxn-IDparent-spanspan-idtypetimestamplogTxn-IDparent-spanspan-id…Txn-IDparent-spanspan-id………typetimestamplog……typetimestamplog……11.22.33.4-Txn-IDxxxAPICA-AAA BApplicationApplication全栈国产化+自主可控1交易服务接口1交易服务接口业务运维微服务微服务微服务微服务业务运维微服务微服务微服务微服务持续集成1消息中心1消息中心文件传输仿真接入1文件传输仿真接入1外部链路外部链路环境管理2环境管理233麒麟操作系统麒麟操作系统截至2024.12月，数据库已完成OB适配与测试；K8S国产厂商已完成测试；国产操作系统&国产X86/ARM已完成适配和测试工作。2025年进入全面实施阶段。高性能计算引擎计算引擎截至2024.12计算引擎计算引擎截至2024.12成方案设计和POC接口层计算层系统接系统接计算引擎计算引擎验证；国际运价业务已完成技术改造,并完成部分场景云化生产验证。2025年更多业务场景将陆续实现云化迁移。