銀行核心系統(tǒng)存儲架構選型技術分析

存儲架構作為基礎架構中的核心元素,始終是作為數(shù)據(jù)的載體而存在的,因此它的選型必然要受到上層應用層面革新變化的影響,我們選型的基本思路也要遵循從上至下的基本原則。另外,存儲架構選型的出發(fā)點不在于某種存儲技術本身的先進性,而在于它與上層應用的匹配性。

本文來自twt企業(yè)IT社區(qū),作者/趙海。

【摘要】從銀行核心賬務系統(tǒng)的業(yè)務特征分析來看,隨著信息化的不斷發(fā)展,從業(yè)務的靈活性、負載量、敏捷度等各個方面都對現(xiàn)有核心系統(tǒng)提出了嚴峻的挑戰(zhàn)。作為業(yè)務系統(tǒng)的載體,基礎架構本身必然需要根據(jù)業(yè)務的發(fā)展變化情況進行相應的自適應調整。

【作者】趙海,某金融系統(tǒng)高級主管

一、銀行核心系統(tǒng)業(yè)務特征分析

伴隨著信息技術的發(fā)展歷程,國內的金融行業(yè)一直在經(jīng)歷著各種變革。眾所周知在銀行業(yè)內,核心系統(tǒng)對于銀行具有重要意義,可以說核心系統(tǒng)的變遷代表著銀行業(yè)整體信息技術體系的發(fā)展??傮w來看國內銀行業(yè)的核心系統(tǒng)發(fā)展經(jīng)歷了三個階段:

第一階段:七十年代末到八十年代中期,銀行的儲蓄業(yè)務以及對公業(yè)務逐漸以計算機代替手工操作,計算機是一個以網(wǎng)點為基礎的分散式信息管理域。這個階段談不上信息化的變革,僅僅是電腦取代了手動操作,完全是一種分散式的管理模式。

第二階段:八十年代中期到九十年代末期,這一階段銀行開始通過使用計算機網(wǎng)絡技術實現(xiàn)銀行部分業(yè)務的實時聯(lián)機處理,并逐步實現(xiàn)了銀行在一定區(qū)域范圍內的數(shù)據(jù)集中及互聯(lián)互通;區(qū)域集中讓所轄銀行得以共享數(shù)據(jù)資源,統(tǒng)一了科目設置,改進了業(yè)務流程。

第三階段:二十世紀初至今,這一階段即所謂的數(shù)據(jù)大集中階段。全國性的銀行數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡框架基本建成,各銀行的綜合業(yè)務處理網(wǎng)絡相繼建成,一個多功能的、開放的銀行信息化體系初步形成;核心系統(tǒng)由原來的網(wǎng)狀架構統(tǒng)一成總線集成架構,系統(tǒng)間的接口規(guī)范以及報文格式等都形成了統(tǒng)一的行業(yè)標準,并且這些技術及標準也在不斷的優(yōu)化發(fā)展過程當中。

從銀行的數(shù)據(jù)大集中到目前來講,銀行業(yè)務已經(jīng)經(jīng)歷了將近20年的發(fā)展。在互聯(lián)網(wǎng)和信息化沒有爆發(fā)的年代,銀行的業(yè)務類型相對固定,發(fā)展較為穩(wěn)定。銀行的核心系統(tǒng)大部分出于安全性、穩(wěn)定性以及高效性的考慮形成了大核心或者胖核心的局面,也就是既有存貸產(chǎn)品服務功能,又有基礎性的公共服務功能,還有銀行的會計核算功能。

近些年來隨著互聯(lián)網(wǎng)以及信息化的爆發(fā)式推進,銀行的業(yè)務受到了越來越大的沖擊。利率的市場化發(fā)展要求銀行的產(chǎn)品計算模式必須能夠經(jīng)得起靈活性的挑戰(zhàn);金融產(chǎn)品市場化競爭的激烈要求我們的產(chǎn)品及服務必須能夠隨時創(chuàng)新隨時變化;互聯(lián)網(wǎng)及移動信息化的發(fā)展要求銀行的支付結算手段必須能夠跟得上客戶的環(huán)境變化;行業(yè)標準及國家政策的變化要求銀行能夠快速適應并變革。舉例來說:為了爭取客戶,對于符合某些條件的客戶的存款產(chǎn)品,我們需要定制特殊的利率或者算法,如果我們的核心系統(tǒng)并非基于面向對象或者服務的設計模式來實現(xiàn)的松耦合架構,那么可能會因為我們流程化的產(chǎn)品定義模型以及客戶定義模型導致我們對核心系統(tǒng)內部進行較大的變更;比如說我們面臨互聯(lián)網(wǎng)的環(huán)境希望推出有特色的產(chǎn)品來吸引客戶,很可能由于核心系統(tǒng)的接口模式固定化導致我們無法快速實現(xiàn)產(chǎn)品的創(chuàng)新和退出;比如說我們面臨的營改增問題,如果賬務核算和聯(lián)機業(yè)務以及公共處理模塊能夠邏輯隔離,那么這類的問題就不會帶給我們核心系統(tǒng)巨大的改動量,也不必為此承擔巨大風險。諸如此類問題會有很多,所有的這些挑戰(zhàn)都不是過去胖核心或者大核心環(huán)境能夠解決的問題。這就要求銀行的核心系統(tǒng)在應用系統(tǒng)層面必須實現(xiàn)對象化、服務化的松耦合模式。

二、銀行核心系統(tǒng)數(shù)據(jù)管理要求

從銀行核心賬務系統(tǒng)的業(yè)務特征分析來看,隨著信息化的不斷發(fā)展,從業(yè)務的靈活性、負載量、敏捷度等各個方面都對現(xiàn)有核心系統(tǒng)提出了嚴峻的挑戰(zhàn)。作為業(yè)務系統(tǒng)的載體,基礎架構本身必然需要根據(jù)業(yè)務的發(fā)展變化情況進行相應的自適應調整。因此銀行核心系統(tǒng)的數(shù)據(jù)管理方面也會面臨系列挑戰(zhàn),需要根據(jù)應用的需求進行相應的變革,具體來說體現(xiàn)在如下幾個方面。

2.1數(shù)據(jù)處理的高度靈活性

從業(yè)務層面革新需求來看,應用系統(tǒng)層面必須實現(xiàn)對象化、服務化的松耦合模式來應對銀行業(yè)務模式的快速變化和迭代要求,同樣應用系統(tǒng)需要數(shù)據(jù)處理的支撐,這對基礎架構層的數(shù)據(jù)處理同樣提出了高度靈活性的要求。主要體現(xiàn)在以下幾個方面:

1)數(shù)據(jù)處理針對不同時間范圍內的數(shù)據(jù)量級變化需要有超強適應能力。

2)數(shù)據(jù)處理針對不同業(yè)務模式的讀寫特征(隨機、順序...)需要有快速的轉換能力和適應能力。

3)數(shù)據(jù)處理針對不同業(yè)務模式對性能要求具備細分和匹配能力。

2.2數(shù)據(jù)管理量級呈線性增長趨勢

在互聯(lián)網(wǎng)興起之前,銀行業(yè)的業(yè)務類型相對固定,發(fā)展也較為穩(wěn)定。大型銀行采用大型機架構支撐全國量級核心業(yè)務,中小銀行采用中型/小型機來支撐局部地區(qū)的核心業(yè)務。近些年來隨著互聯(lián)網(wǎng)的爆發(fā)式發(fā)展,銀行業(yè)務依托互聯(lián)網(wǎng)從業(yè)務的多樣化方面、客戶量級方面、賬戶量級方面都進行了升級式的發(fā)展,因此核心系統(tǒng)需要管理的數(shù)據(jù)也呈線性增長趨勢,這也必然帶來大數(shù)據(jù)量級下的存儲、讀取、處理等各數(shù)據(jù)處理環(huán)節(jié)的量級變化。尤其是銀行的賬務處理系統(tǒng),這些賬務處理業(yè)務映射到基礎架構層的數(shù)據(jù)處理主要是大量的順序讀寫及內存的處理操作,小數(shù)據(jù)量情況下的跑批業(yè)務可能需要1-2個小時,但是面對表內數(shù)據(jù)量的倍數(shù)擴展,如果繼續(xù)按照固有模式處理,可能需要幾十小時甚至更多。

2.3數(shù)據(jù)讀寫性能要求不斷細分且提高

銀行的核心交易及賬務類系統(tǒng)原本對數(shù)據(jù)處理的性能要求就比較苛刻,很多銀行經(jīng)過應用上的總賬分離革新之后,針對聯(lián)機業(yè)務和總賬業(yè)務采取了不同的存儲性能應對策略。那么伴隨著互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務的接入以及互聯(lián)網(wǎng)核心業(yè)務模式的凸顯,互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務行為的不確定性以及差異性必然帶來不同業(yè)務模式對數(shù)據(jù)讀寫性能的細分和更高指標要求,這就必然帶來底層數(shù)據(jù)處理平臺的松散化、細分化變革。

2.4數(shù)據(jù)安全管理方面不斷提升至新的要求

金融行業(yè)是所有行業(yè)中對安全性要求相對較高的行業(yè),從核心系統(tǒng)的客戶及賬務數(shù)據(jù)到渠道系統(tǒng)當中的流水和簽約信息都是安全要求比較高的數(shù)據(jù)。但隨著互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務模式的不斷推陳出新,支付手段和渠道的不斷變革,數(shù)據(jù)前、后、中臺的不斷創(chuàng)新,數(shù)據(jù)在不同系統(tǒng)之間以及云化資源池當中的流動范圍、速度、量級都發(fā)生了前所未有的變化。因此在整個數(shù)據(jù)存儲、流動、處理、讀取的過程中會有更多安全方面的要求。

三、銀行核心系統(tǒng)存儲架構選型技術分析

3.1數(shù)據(jù)處理和存儲資源的映射關系分析

前面我們講到了銀行核心業(yè)務系統(tǒng)針對數(shù)據(jù)處理,在靈活性、數(shù)據(jù)量、性能、安全性方面的幾點挑戰(zhàn),那么針對這些新的挑戰(zhàn),要想在基礎架構層完全應對,就必須做好從上到下的映射分析。業(yè)務變化影響應用系統(tǒng)變革,應用系統(tǒng)變革提出新的數(shù)據(jù)處理需求,新的數(shù)據(jù)處理需求要求存儲架構做到相應支持。這就要求我們根據(jù)數(shù)據(jù)處理要求來對存儲資源的架構、性能、容量等多方面進行細分匹配。比如說有些應用是計算密集型應用,有些應用是內存密集型應用,還有一些應用是存儲密集型應用。但是對于資源實體,也就是我們的服務器或者是存儲設備來講,無法實現(xiàn)特定應用類型的資源配比,因此一定會造成某一方面或者某幾方面的資源浪費而某一方面的資源緊缺。因此,在核心系統(tǒng)各種資源池化的整體思路框架之下,首先是要分析出核心系統(tǒng)各個業(yè)務模塊,各個層面對資源的需求狀況究竟是什么樣的。例如,可能聯(lián)機交易業(yè)務的處理更多的是內存資源的耗用,數(shù)據(jù)處理更多的是要求高效率的隨機讀寫和并發(fā)讀寫,而批量業(yè)務的處理更多的是CPU資源的耗用,數(shù)據(jù)處理更多的是要求大批量數(shù)據(jù)的順序讀寫。數(shù)據(jù)庫內的數(shù)據(jù)處理更多的是I/O和內存資源的耗用。只有前期對于核心系統(tǒng)各個模塊的資源耗用特點有一個清晰的把握,才能支撐我們后期對資源池的劃分和虛擬資源的設計。

3.2分布式架構與集中式架構相結合

在面對存儲架構的集中式和分布式,有人認為銀行核心業(yè)務系統(tǒng)不同于互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務系統(tǒng),只有集中式才能保障數(shù)據(jù)的強一致性,才最適合核心業(yè)務系統(tǒng)的互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務系統(tǒng)。有人認為互聯(lián)網(wǎng)的分布式架構已經(jīng)成為時代的新寵并代表存儲架構發(fā)展的主流趨勢,銀行的核心業(yè)務系統(tǒng)存儲架構也一定會走向分布式。

個人認為銀行的核心業(yè)務系統(tǒng)有它區(qū)別于互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務的獨特方面,但是隨著互聯(lián)網(wǎng)線上業(yè)務模式的發(fā)展,它也融入了太多的互聯(lián)網(wǎng)因素。因此就核心業(yè)務系統(tǒng)本身而言,應用層面正在或者已經(jīng)走向了松散組合的模式。也就是說有些業(yè)務處理模塊還會延續(xù)傳統(tǒng)交易模式,有些業(yè)務處理模塊其實已經(jīng)與很多互聯(lián)網(wǎng)渠道系統(tǒng)形成了密不可分的關系。因此在前期對數(shù)據(jù)處理進行細分的前提之下,我們可以按照業(yè)務模塊或者系統(tǒng)的顆粒度將不同存儲產(chǎn)品映射到不同的應用上。

對于傳統(tǒng)的核心交易類系統(tǒng)或者模塊,我們依然會選擇傳統(tǒng)的集中式存儲架構,但是在資源性能、容量、安全、功能方面提出更高的要求。對于與互聯(lián)網(wǎng)渠道聯(lián)系緊密并且像簽約或者流水類過程數(shù)據(jù)的核心業(yè)務系統(tǒng),我們可以嘗試選擇分布式存儲架構,以此來應對數(shù)據(jù)處理在靈活性敏捷性方面的要求。對于因更多數(shù)據(jù)分析需求衍生出的數(shù)據(jù)前中后臺類系統(tǒng),我們可以考慮將一些具備大數(shù)據(jù)處理分析技術基因的存儲產(chǎn)品納入到選型的范圍。

3.3以傳統(tǒng)容災為基礎充分挖掘新的數(shù)據(jù)保護技術

前面分析過銀行核心系統(tǒng)群在數(shù)據(jù)處理方面的安全性要求,在面對數(shù)據(jù)量級線性增長、數(shù)據(jù)流動范圍需要擴展、數(shù)據(jù)處理多樣化發(fā)展的趨勢下,傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)保護技術也需做相應的升級。但是在升級的過程中,我們需要保持以下原則:

首先,以銀行傳統(tǒng)的容災技術為基礎進行拓展。銀行業(yè)的數(shù)據(jù),尤其是客戶的賬務數(shù)據(jù),無論是人民銀行還是銀監(jiān)局對它的安全性要求一直沒有變,相對云環(huán)境下的一些新容災模式,它還是最安全最成熟的數(shù)據(jù)保護手段,比如基于數(shù)據(jù)庫的雙活復制技術,基于存儲的雙活復制技術等等。

其次,在保持傳統(tǒng)容災手段的同時,探求對云環(huán)境下新型容災技術以及基于備份技術衍生出的具有數(shù)據(jù)保護特性的應用。在拓展新技術的時候還是要以應用系統(tǒng)為顆粒度,針對業(yè)務保護以及數(shù)據(jù)恢復需求細分在存儲層面采用一些新的數(shù)據(jù)保護特性。

四、結論及展望

存儲架構作為基礎架構中的核心元素,始終是作為數(shù)據(jù)的載體而存在的,因此它的選型必然要受到上層應用層面革新變化的影響,我們選型的基本思路也要遵循從上至下的基本原則。另外,存儲架構選型的出發(fā)點不在于某種存儲技術本身的先進性,而在于它與上層應用的匹配性。

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