銀行云化之路探索

1、銀行云化之路探索 隨著中國(guó)銀行信息化建設(shè)的發(fā)展和不斷推進(jìn)，實(shí)現(xiàn)IT能力按需供給、促進(jìn)信息技術(shù)和數(shù)據(jù)資源充分利用，成為了信息化發(fā)展的重大變革和必然趨勢(shì)?？焖夙憫?yīng)需求變化，適應(yīng)互聯(lián)網(wǎng)金融發(fā)展成為新常態(tài)，實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)跨地區(qū)多數(shù)據(jù)中心的資源調(diào)度，支持DevOps一體化，成為一個(gè)日益重要的課題。銀行結(jié)合當(dāng)前實(shí)際需要，引入云計(jì)算理念，正在探索符合自身發(fā)展需要的云化之路。云計(jì)算技術(shù)體系發(fā)展方向云化之路二一一三1.1 云計(jì)算定義 美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)研究院（NIST）對(duì)云計(jì)算的定義：云計(jì)算是一種能夠通過(guò)網(wǎng)絡(luò)，以無(wú)人干預(yù)的方式，便捷、隨需地從共享的、可配置的資源池獲取計(jì)算資源（網(wǎng)絡(luò)、服務(wù)器、存儲(chǔ)、服務(wù)等）的模式。3.

2、 基礎(chǔ)架構(gòu)作為服務(wù)（IaaS）（虛擬的服務(wù)器、存儲(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)）2. 平臺(tái)作為服務(wù)（PaaS）（優(yōu)化的中間件 應(yīng)用服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器等）1. 應(yīng)用、流程和信息作為服務(wù)（SaaS）（行業(yè)應(yīng)用，CRM, ERP, OA等）公有云（提供商-互聯(lián)網(wǎng)）混合云（公共和私有）私有云（數(shù)據(jù)中心-內(nèi)部網(wǎng)）1.2 服務(wù)模式 PaaS提供應(yīng)用托管平臺(tái)，應(yīng)用的開發(fā)和部署必須遵守平臺(tái)特定的規(guī)則和限制（語(yǔ)言、編程框架、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模型等）。如Google App Engine主要為Web應(yīng)用提供運(yùn)行環(huán)境。應(yīng)用所涉及的運(yùn)維管理等工作（如部署發(fā)布、資源動(dòng)態(tài)調(diào)整）由平臺(tái)層負(fù)責(zé)。提供底層的硬件資源（計(jì)算、存儲(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)）的服務(wù)接口。通過(guò)調(diào)用

3、這些接口，用戶可以非常靈活地獲得計(jì)算和存儲(chǔ)能力。但是除計(jì)算和存儲(chǔ)等基礎(chǔ)功能外，對(duì)應(yīng)用開發(fā)、部署、運(yùn)行不做任何假設(shè)，需用戶自行定制。為最終用戶提供直接可用的應(yīng)用，應(yīng)用云最容易被用戶使用，因?yàn)樗鼈兌际情_發(fā)完成的軟件，只需要進(jìn)行一些定制就可以交付。但是，它們也是靈活性最低的，因?yàn)橐环N應(yīng)用云只針對(duì)一種特定的功能，無(wú)法提供其他功能的應(yīng)用。 SaaS IaaS私有云私有云是用戶獨(dú)立構(gòu)建和獨(dú)享的云環(huán)境，為企業(yè)所專有。在私有云中，用戶是這個(gè)企業(yè)或組織的內(nèi)部成員，這些成員共享著該云計(jì)算環(huán)境所提供的所有資源，公司或組織以外的用戶無(wú)法訪問(wèn)這個(gè)云計(jì)算環(huán)境提供的服務(wù)。公有云由不同用戶共享使用的云環(huán)境。在公有云中，用戶所

4、需的服務(wù)由一個(gè)獨(dú)立的、第三方云提供商提供。該云提供商也同時(shí)為其他用戶服務(wù)，這些用戶共享這個(gè)云提供商所擁有的資源。有著共同利益（如任務(wù)、安全需求、政策等）并打算共享基礎(chǔ)設(shè)施的組織共同創(chuàng)立的云，可以由該用戶、機(jī)構(gòu)或第三方管理。社區(qū)云公有云1.3 部署模式兩個(gè)或兩個(gè)以上的云（公有云、私有云、或社區(qū)云）混合組成?；旌显圃朴?jì)算是推動(dòng)信息技術(shù)能力實(shí)現(xiàn)按需供給、促進(jìn)信息技術(shù)和數(shù)據(jù)資源充分利用的全新業(yè)態(tài)，是信息化發(fā)展的重大變革和必然趨勢(shì)。當(dāng)前處于IaaS、PaaS應(yīng)用階段，未來(lái)在合作伙伴、生態(tài)體系建設(shè)方面，SaaS是一條必由之路。私有云已經(jīng)廣泛應(yīng)用，但因金融行業(yè)對(duì)業(yè)務(wù)連續(xù)性、數(shù)據(jù)安全性極其敏感，公有云的安全性

5、、可用性不受控，存在不確定性。金融業(yè)暫未有混合云、公有云大規(guī)模實(shí)踐案例。1.4 金融業(yè)云技術(shù)應(yīng)用云計(jì)算技術(shù)體系發(fā)展方向云化之路一二一一三2.1 金融業(yè)云的發(fā)展歷程銀行SaaS服務(wù)早已存在，如商戶通過(guò)農(nóng)行商e付使用網(wǎng)銀支付渠道變更、業(yè)務(wù)量爆發(fā)式增長(zhǎng)，IT資源投入增加倒逼云計(jì)算發(fā)展業(yè)務(wù)競(jìng)爭(zhēng)日益激烈，縮短研發(fā)周期，開發(fā)、運(yùn)行一體化成為主流2.2 存在的問(wèn)題資源定制難度大應(yīng)用投產(chǎn)驗(yàn)證繁瑣資源利用率低開發(fā)、測(cè)試、生產(chǎn)環(huán)境一致性保證難手工操作多，自動(dòng)化水平低傳統(tǒng)的IT研發(fā)運(yùn)維在各環(huán)節(jié)中存在的一些突出問(wèn)題存在問(wèn)題資源交付周期長(zhǎng)開發(fā)投產(chǎn)周期長(zhǎng)IaaS：建成銀行基礎(chǔ)設(shè)施云平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)跨地區(qū)多數(shù)據(jù)中心的資源調(diào)度。建

6、設(shè)目標(biāo)自助、快捷、靈活的按需定制化X86、Power全平臺(tái)虛擬化運(yùn)維管理自動(dòng)化資源供給標(biāo)準(zhǔn)化、流程化、自動(dòng)化2.3 工作目標(biāo)PaaS：實(shí)現(xiàn)對(duì)應(yīng)用全生命周期（開發(fā)、測(cè)試、生產(chǎn)運(yùn)行）的一體化全流程支持。建設(shè)目標(biāo)應(yīng)用發(fā)布灰度化運(yùn)行環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)化運(yùn)行維護(hù)自動(dòng)化開發(fā)、測(cè)試、投產(chǎn)一體化2.3 工作目標(biāo)虛擬化VMware技術(shù)普及計(jì)算、網(wǎng)絡(luò)、存儲(chǔ)資源虛擬化、池化 I層Openstack引入P層CF的應(yīng)用以應(yīng)用為核心，以容器生態(tài)鏈技術(shù)為承載容器作為輕量級(jí)虛擬化和應(yīng)用容器，I層和P層關(guān)聯(lián)更為緊密應(yīng)用容器多樣化2.4 演進(jìn)過(guò)程 Cloud 1.0Cloud 2.0Cloud 3.0以聯(lián)合創(chuàng)新為基礎(chǔ)，構(gòu)建云計(jì)算平臺(tái)。通過(guò)

7、分布式存儲(chǔ)、SDN網(wǎng)絡(luò)、物理機(jī)納管技術(shù)的試點(diǎn)，逐步實(shí)現(xiàn)IT治理和資源管理對(duì)接。增強(qiáng)云操作系統(tǒng)及資源池的能力，完成對(duì)多中心的支持。2.5 發(fā)展模式IaaSIaaS云平臺(tái)的核心是對(duì)基礎(chǔ)資源的管理，包括規(guī)劃、納管、申請(qǐng)、分配、變更和回收。 IaaS平臺(tái)的架構(gòu)分為資源抽象層、資源管理層、云管理平臺(tái)和云服務(wù)門戶四層。2.6 總體架構(gòu)2.6 總體架構(gòu)運(yùn)行資源公共服務(wù)管理控制臺(tái)基礎(chǔ)架構(gòu)部署監(jiān)控WEB容器服務(wù)容器消息服務(wù)流程服務(wù)數(shù)據(jù)服務(wù)整合服務(wù)調(diào)度服務(wù)緩存服務(wù).計(jì)算存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)SLA管理生命周期管理PaaSPaaS云平臺(tái)的核心開發(fā)運(yùn)維一體化，對(duì)應(yīng)用的全生命周期支持。PaaS平臺(tái)架構(gòu)分為應(yīng)用服務(wù)、運(yùn)行資源、管理控制

8、，依賴IaaS平臺(tái)提供的基礎(chǔ)架構(gòu)。數(shù)據(jù)庫(kù).應(yīng)用服務(wù)接入服務(wù)業(yè)務(wù)功能.2.7 建設(shè)成果在數(shù)據(jù)中心（北京）云平臺(tái)投產(chǎn)使用。主要解決系統(tǒng)領(lǐng)域的服務(wù)需求，可以覆蓋開發(fā)、測(cè)試、生產(chǎn)場(chǎng)景。截止2017年一季度，運(yùn)行的虛擬機(jī)2662臺(tái)，已回收的虛擬機(jī)1475臺(tái)。 基于服務(wù)目錄，提供標(biāo)準(zhǔn)云服務(wù)33項(xiàng)。91%的開發(fā)測(cè)試資源通過(guò)現(xiàn)有云平臺(tái)部署。使用情況 基于多租戶，配置數(shù)據(jù)庫(kù)資源。統(tǒng)一文件管理平臺(tái)在云平臺(tái)上投產(chǎn)。主要解決海量文件分布式存儲(chǔ)和讀寫需求，滿足互聯(lián)網(wǎng)銀行、憑證電子化、檔案管理等多種業(yè)務(wù)應(yīng)用場(chǎng)景。吞吐量（業(yè)務(wù)高峰期）：700+ TPS；高可用：7*24小時(shí)不間斷運(yùn)行，物理硬件故障應(yīng)用無(wú)感知；容量：文件數(shù)3

9、億+，存儲(chǔ)量80TB。使用情況2.7 建設(shè)成果紀(jì)念幣預(yù)約系統(tǒng)在云平臺(tái)上投產(chǎn)。主要解決海量用戶短時(shí)高并發(fā)、高可用業(yè)務(wù)場(chǎng)景。實(shí)現(xiàn)了額度管理、多渠道預(yù)約、短信通知、實(shí)時(shí)公示、網(wǎng)上支付等功能。高并發(fā)（業(yè)務(wù)高峰期）：13萬(wàn)/秒PV、1.3萬(wàn)/秒交易；高可用：7*24小時(shí)，滿足不間斷的業(yè)務(wù)運(yùn)行要求；響應(yīng)時(shí)間：2秒以內(nèi)。使用情況實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)閑時(shí)、忙時(shí)的資源自動(dòng)彈性供給。2.7 建設(shè)成果云計(jì)算技術(shù)體系發(fā)展方向云化之路一二一一三3.1 仍存在的問(wèn)題IaaS、PaaS一體化IaaS和PaaS的建設(shè)采用了多種技術(shù)，資源配置、應(yīng)用開發(fā)、系統(tǒng)部署、運(yùn)維管理還未完全融合，云平臺(tái)管理成本仍未達(dá)到理想狀態(tài)。未來(lái)容器技術(shù)是一個(gè)發(fā)展

10、方向， 基于容器的應(yīng)用運(yùn)行調(diào)度、管理正在成為主流，后續(xù)要進(jìn)一步加強(qiáng)云平臺(tái)的管理功能，強(qiáng)化資源調(diào)度與應(yīng)用運(yùn)行的融合。HAWT3.1 仍存在的問(wèn)題數(shù)據(jù)庫(kù)彈性擴(kuò)展問(wèn)題關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)采用集中式存儲(chǔ)架構(gòu)，存儲(chǔ)彈性擴(kuò)展難，往往需應(yīng)用自行設(shè)計(jì)分庫(kù)分表。數(shù)據(jù)庫(kù)訪問(wèn)量大、存儲(chǔ)擴(kuò)展難，應(yīng)用分布式事務(wù)一致性難題成為數(shù)據(jù)庫(kù)彈性擴(kuò)展瓶頸。隨著未來(lái)交易量持續(xù)增長(zhǎng)，且在互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代，業(yè)務(wù)量具有了瞬間激增等特性，亟需研究和引入支持自動(dòng)擴(kuò)容、數(shù)據(jù)自動(dòng)跨分區(qū)遷移、跨節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)一致性保證的分布式數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)。HAWT彈性資源供給的多租戶滿足特定業(yè)務(wù)場(chǎng)景的低并發(fā)、小規(guī)模交易量應(yīng)用系統(tǒng)，在整個(gè)金融業(yè)的信息系統(tǒng)占比并不低，如何提升相關(guān)應(yīng)用的資源利用率是未來(lái)需要解決的問(wèn)題。另一方面，可以研發(fā)支持多租戶的開發(fā)運(yùn)行平臺(tái)，多個(gè)應(yīng)用能夠共享同一軟、硬件資源，每個(gè)租戶能夠按需配置和使用資源，并能夠通過(guò)服務(wù)水平配置，在不間斷業(yè)務(wù)運(yùn)行，且不影響其他租戶使用的前提下，對(duì)資源進(jìn)行合理調(diào)配。3.2 發(fā)展方向3.2 發(fā)展方向彈性內(nèi)存供給在部分應(yīng)用場(chǎng)景中，內(nèi)存是瓶頸，尤其是高性能計(jì)算不能無(wú)限制使用本地內(nèi)存，計(jì)算速度指數(shù)級(jí)下降。分布式計(jì)算需要高性能、內(nèi)存級(jí)、分布式緩存系統(tǒng)，它讓海量業(yè)務(wù)處理變得簡(jiǎn)單快捷。當(dāng)前已有技術(shù)包括分布式內(nèi)存數(shù)據(jù)庫(kù)、分布式NoSQL產(chǎn)品、分布式內(nèi)存計(jì)算等，進(jìn)一步研究運(yùn)用這些技術(shù)，實(shí)現(xiàn)彈性內(nèi)存供給，可