重塑核心銀行基礎(chǔ)架構(gòu)

1、重塑核心銀行基礎(chǔ)架構(gòu)1Gartner: Pace-Layered Application Strategy2銀行核心轉(zhuǎn)型的平臺決策-集中式 vs 分布式及業(yè)務(wù)功能分布3System z的特點及大型銀行的實踐 Gartner Says Adopting a Pace-Layered Application Strategy Can Accelerate InnovationSystem of Innovation(Interaction & Content)System of Record(Process & Data)System of Differentiation(Integration

2、& Exchange)分類業(yè)務(wù)流程改變節(jié)奏生命周期戰(zhàn)略關(guān)注點相關(guān)方/責任人資金來源實驗性, 不清晰, 動態(tài),探索性快速, 經(jīng)常, 隨意(每周,有時每天)3至12個月顛覆式戰(zhàn)略;創(chuàng)新業(yè)務(wù)模式適度的高管參入; 高度的最終用戶參入部門 Opex;創(chuàng)新預(yù)算高度配置化和客戶化中等, 頻繁(3至6個月)2至5年敏捷性/靈活性;競爭優(yōu)勢高度的 LOB 主管參入; 適度的最終用戶參入Capex 和 Opex;IT 或部門預(yù)算集成的, 標準化, 穩(wěn)定的緩慢, 不經(jīng)常, 漸進式(6至12個月)大于10年標準化; 運營效率高度的高管參入;低度的最終用戶參入Capex 和 Opex; 年度預(yù)算The pace-lay

3、ered approach acknowledges that process and data integrity requirements will be different within each layer, and defines a set of architectural standards at each level to accelerate an organizations ability to adapt.1Gartner: Pace-Layered Application Strategy2銀行核心轉(zhuǎn)型的平臺決策-集中式 vs 分布式及業(yè)務(wù)功能分布3System z的特

4、點及大型銀行的實踐 IBM方法論:一個典型的基礎(chǔ)架構(gòu)設(shè)計框架銀行核心系統(tǒng)平臺選型要素銀行核心系統(tǒng)的選擇會根據(jù)各行的業(yè)務(wù)需求從功能性及非功能性兩個方面進行評估，而系統(tǒng)平臺的決策則重點從非功能性角度進行決策。 核心銀行系統(tǒng)主要非功能性需求規(guī)模性能可用性和彈性高峰時段每秒處理的交易量數(shù)據(jù)量：包括數(shù)據(jù)庫規(guī)模和其他所有業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)量賬戶數(shù)聯(lián)機交易響應(yīng)時間批處理窗口計劃內(nèi)及計劃外停機時間RTO and RPO關(guān)鍵業(yè)務(wù)服務(wù)實現(xiàn)雙活運維管理在系統(tǒng)設(shè)計時，需要考慮提供對響應(yīng)能力，利用率，吞吐量、容量和性能的測量功能；需要定義一種可持續(xù)的監(jiān)測和分析服務(wù)水平數(shù)據(jù)的機制安全性信息安全系統(tǒng)安全審計能力核心業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)庫邏輯集中

5、的典型架構(gòu)模式集中式分布式中間模式架構(gòu)特點：單一的數(shù)據(jù)映像/視圖統(tǒng)一的集群中間件簡潔的基礎(chǔ)架構(gòu)應(yīng)用開發(fā)集中于業(yè)務(wù)功能實現(xiàn)并輕松實現(xiàn)數(shù)據(jù)的實時強一致性客戶案例：各行業(yè)均有大量案例架構(gòu)特點：按業(yè)務(wù)線進行分庫處理；大業(yè)務(wù)庫進行二次小規(guī)模分庫分表處理采用多套分布式的傳統(tǒng)中間件應(yīng)用層面需要考慮分庫分表的情形并進行特別的處理以保障數(shù)據(jù)的強一致性客戶案例：個別銀行和電信用戶架構(gòu)特點：按業(yè)務(wù)線進行分庫處理；大業(yè)務(wù)庫進行二次不同規(guī)模分庫分表處理針對自身業(yè)務(wù)特點自行開發(fā)專用中間件進行交易的分發(fā)和整合處理業(yè)務(wù)上允許數(shù)據(jù)的最終一致性而非強一致性客戶案例：某電商/某第三方支付平臺集群中間件應(yīng)用應(yīng)用應(yīng)用應(yīng)用應(yīng)用業(yè)務(wù)線A業(yè)

6、務(wù)線B業(yè)務(wù)線C業(yè)務(wù)線M業(yè)務(wù)線NA1A2A3A4M1M2M3中間件中間件中間件中間件應(yīng)用應(yīng)用應(yīng)用應(yīng)用應(yīng)用業(yè)務(wù)線A B C D EA1A2A3AX W X Y ZAYZ1Z2Z3ZXZYE1E2EN自行開發(fā)專用中間件應(yīng)用應(yīng)用應(yīng)用應(yīng)用應(yīng)用不同架構(gòu)模式的特點和挑戰(zhàn)分析處理方式集中式半集中半分布式分布式互聯(lián)網(wǎng)為例業(yè)務(wù)要求承擔社會穩(wěn)定民生不可或缺的金融基本服務(wù)需要滿足監(jiān)管以及風險管理的要求需要業(yè)務(wù)支撐核心系統(tǒng)滿足嚴苛的實時事務(wù)完整性和數(shù)據(jù)強一致性的要求承擔社會穩(wěn)定民生不可或缺的金融基本服務(wù)需要滿足監(jiān)管以及風險管理的要求需要業(yè)務(wù)支撐核心系統(tǒng)滿足嚴苛的實時事務(wù)完整性和數(shù)據(jù)強一致性的要求提供的服務(wù)用于提高民生生

7、活質(zhì)量無嚴苛的監(jiān)管以及風險管理的要求有線下的服務(wù)可以替代業(yè)務(wù)支撐系統(tǒng)無需滿足嚴苛的實時事務(wù)完整性和數(shù)據(jù)強一致性的要求方案特點相對簡潔的基礎(chǔ)架構(gòu)（基于主機及商用軟件為主實現(xiàn)），包括系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫、中間件到應(yīng)用的統(tǒng)一集中部署和管理統(tǒng)一/單一數(shù)據(jù)視圖保障信息的實時單一性應(yīng)用開發(fā)人員無需考慮系統(tǒng)級功能的實現(xiàn)而只需專注于業(yè)務(wù)功能實現(xiàn)或業(yè)務(wù)創(chuàng)新具備非常強的高可用及擴展能力簡化的開發(fā)、測試、災(zāi)備環(huán)境的部署較為復雜的基礎(chǔ)架構(gòu)（基于小型機及商用軟件為主實現(xiàn)），存在多套數(shù)據(jù)庫和中間件環(huán)境導致應(yīng)用設(shè)計、開發(fā)、部署及運行的復雜度的提升可部分解決較大規(guī)模業(yè)務(wù)壓力帶來的挑戰(zhàn)通過投入人力在應(yīng)用程序?qū)用鎸崿F(xiàn)部分“系統(tǒng)級”缺失的

8、功能并在一定程度上解決一致性問題非常復雜的基礎(chǔ)架構(gòu)（主要基于PC服務(wù)器及開源軟件實現(xiàn)）需要投入大量人力在應(yīng)用開發(fā)尤其是專用中間件的開發(fā)方面基于分布式數(shù)據(jù)庫架構(gòu)的應(yīng)用開發(fā)通過自行開發(fā)的專用中間件得到簡化主備數(shù)據(jù)庫異步復制模式可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)備份及讀寫分離等可能挑戰(zhàn)需要具備非常強大的業(yè)務(wù)連續(xù)性保障方案高端服務(wù)器及相關(guān)商用軟件初始采購成本分庫分表導致應(yīng)用開發(fā)變更復雜度大幅提升批量作業(yè)時間窗口的延長可能的新業(yè)務(wù)推出時間的滯后對未來業(yè)務(wù)進一步成長所帶來的新業(yè)務(wù)高峰的承載能力(或者進一步分庫分表的復雜度)單邊帳引發(fā)的對賬處理壓力開發(fā)人員需要花相當比例時間用于”系統(tǒng)級”功能實現(xiàn)而非業(yè)務(wù)要求的實現(xiàn)或業(yè)務(wù)創(chuàng)新由地域

9、數(shù)據(jù)豎井轉(zhuǎn)變成業(yè)務(wù)線數(shù)據(jù)豎井所可能導致的部分數(shù)據(jù)孤島的存在由于分庫分表導致應(yīng)用開發(fā)及應(yīng)用變更的復雜度提升專有中間件功能的局限性，特別是在跨庫跨表的情況下單邊帳引發(fā)的對賬壓力（包括內(nèi)部系統(tǒng)之間的不一致及和外部系統(tǒng)的不一致）可能的監(jiān)管要求加強所帶來的挑戰(zhàn)銀行未來集中式數(shù)據(jù)庫架構(gòu)模式有三種平臺選擇System ZX86 Scale Out 事務(wù)及數(shù)據(jù)的完整性性能、成本及可擴展性并行處理復合負載高可用性及容災(zāi)能力High End Power高可用性及災(zāi)備測試中，難以確認數(shù)據(jù)庫恢復的一致性可擴展性：需要基于所有技術(shù)組件進行調(diào)優(yōu)以達到所需要的性能。如網(wǎng)絡(luò)、存儲技術(shù)的成熟度：涉及多廠商復雜的系統(tǒng)集成環(huán)境。網(wǎng)

10、絡(luò)成為系統(tǒng)集成的重要組件（不像大型機的內(nèi)存集成）。技術(shù)能力的短缺及技術(shù)的不成熟、不穩(wěn)定以支持實際核心系統(tǒng)的生產(chǎn)環(huán)境。全球銀行100強中的92家運行在System z 主機上，中國共有11家銀行的核心應(yīng)用運行在System z主機上證明的性能及規(guī)模90% 以上的中國銀行使用Power(includes AS400) 證明的性能及規(guī)模1Gartner: Pace-Layered Application Strategy2銀行核心轉(zhuǎn)型的平臺決策-集中式 vs 分布式及業(yè)務(wù)功能分布3System z的特點及大型銀行的實踐 選擇System z主機的主要技術(shù)優(yōu)勢事務(wù)、數(shù)據(jù)強完整性保障線形可擴展性混合負載

11、的有效管理高可用性生產(chǎn)系統(tǒng)均采用z/OS Parallel Sysplex并行偶合體集群架構(gòu) （一般包括4節(jié)點服務(wù)器 + 2節(jié)點并行耦合器）DB2/IMS等數(shù)據(jù)庫基于集群部署支持統(tǒng)一的數(shù)據(jù)大集中CICS等交易中間件基于集群部署進行跨服務(wù)器的統(tǒng)一資源調(diào)度優(yōu)化和負載均衡普遍已經(jīng)部署同城、異地、兩地三中心、雙活等方案實現(xiàn)容災(zāi)和業(yè)務(wù)連續(xù)性的需求軟硬件一體化的設(shè)計和高度集成事務(wù)及數(shù)據(jù)的完整性(Integrity)完整性在不同的業(yè)務(wù)場景有著不同程度的需求，對于銀行業(yè)實時事務(wù)及數(shù)據(jù)的完整性對于經(jīng)營風險或者用戶體驗有著密切的關(guān)系。System z平臺-交易信息完整性信息存在于單一系統(tǒng)中，信息的完整性通過簡單高

12、效的系統(tǒng)級方式得以保護。簡化應(yīng)用的復雜度，減少業(yè)務(wù)后期處理的成本System z平臺-監(jiān)管與核算信息完整性減少了信息的多頭存在，建立統(tǒng)一監(jiān)管與核算的信息處理與視圖，及時有效。Router 負載分發(fā)OLTPOLTPUnix應(yīng)用層數(shù)據(jù)訪問層應(yīng)用應(yīng)用應(yīng)用應(yīng)用Unix業(yè)務(wù)相關(guān)的數(shù)據(jù)合庫（ECIF，賬戶，產(chǎn)品)數(shù)據(jù)集成平臺Unix平臺-交易信息完整性信息存在于多個系統(tǒng)中，兩種基本模式用于提供信息的完整性。一種是基于協(xié)商的分布式處理（2PC），這種機制解決了多系統(tǒng)間的數(shù)據(jù)完整性，但付出了冗長的交易時間與復雜的出錯處理（甚至人工干預(yù)）的代價。另一種是基于應(yīng)用的異步模式。這種模式造成應(yīng)用的復雜度，造成單邊賬的

13、幾率大，依賴于更多的業(yè)務(wù)后期驗證、平賬處理Unix平臺-監(jiān)管與核算信息完整性多個系統(tǒng)的存在，無法保證監(jiān)管與核算信息的及時性和有效性。通常來講，這些信息的匯總是經(jīng)過以幾天或幾星期的延遲來完成的。控制信息鎖信息緩沖區(qū)TORTORAORAORTORTORAORAORZOS2Coupling Facility動態(tài)虛擬IP自動分發(fā)（SYSPLEX Distributor）OLTPOLTPCICSPlexDB2 data sharingSystem z10 System z10 )DB2DB2ZOS1應(yīng)用層數(shù)據(jù)存儲層數(shù)據(jù)訪問層業(yè)務(wù)相關(guān)的數(shù)據(jù)合庫（ECIF，賬戶，產(chǎn)品)國內(nèi)主要商業(yè)銀行的規(guī)模比較及核心平臺銀

14、行資產(chǎn)規(guī)模機構(gòu)賬號數(shù)量（百萬）客戶數(shù)（百萬）每天交易量TPS 核心系統(tǒng)平臺信用卡平臺業(yè)務(wù)連續(xù)性系統(tǒng)建設(shè)118.9萬億1757460043728744萬筆(2014/9/30)7376筆/秒(2014/9/30)System zSystem z兩地三中心，同城雙活215萬億27305117368447990萬筆（2014/11/11)11655筆/秒(2014/11/11)System zSystem z兩地三中心，同城雙活在建316萬億23547-42044974萬筆(2014/11/11)8807筆/秒(2014/11/11)System zSystem z兩地三中心，同城雙活在建412.6

15、8萬億1120090035019464萬筆(2014/11/11)4726筆/秒(2014/11/11)System zSystem z兩地三中心，同城雙活在建55.96萬億270220010011500萬筆(2014/11/11)2741筆/秒(2014 CNY)System zSystem z兩地三中心，同城雙活63.14萬億1000100608000萬筆2000筆/秒(2014 CNY)AS400System z兩地三中心，同城雙活籌備72.68萬億（2011）6557040500萬筆IBM UnixIBM Unix82.77萬億（2011）7006030400萬筆AS400IBM Un

16、ix94.61萬億（2011）509IBM+HPUnixIBM Unix102.41萬億7692114.58317萬筆（2014/11/11信用卡交易）1937筆/秒(2014/11/11卡交易）HP UnixSystem z異地災(zāi)備及應(yīng)用雙活111.5萬億505IBM UnixIBM Unix121.46萬億6627036700萬筆600筆/秒（預(yù)計全部上線后）System zSystem z建設(shè)中131.89萬億52827203500萬筆（信用卡）800筆/秒(2014/9卡交易)System z + IBM UnixSystem z異地災(zāi)備 備注：此表中，因統(tǒng)計口徑和統(tǒng)計時間不同導致數(shù)據(jù)

17、可能存在出入且部分數(shù)據(jù)為估算，該數(shù)據(jù)僅做為量級上的參考。| Feb 8, 2010 混合處理能力：在德國一家銀行最近的實踐驗證，將UNIX上的批處理(Batch Job) 應(yīng)用遷移到 System z上，性能提高了兩到三倍UnixSystem zI/O處理性能I/O處理由中央CPU控制完成運行批處理作業(yè)時，大量同步I/O操作導致CPU利用率低，無法通過增加CPU提高批處理性能具有專用于I/O處理的CPU (System Assistant Processor)運行批處理作業(yè)時，即使有大量的同步I/O操作，CPU利用率仍可達90%以上操作系統(tǒng)設(shè)計原則Unix最初是為交互式開發(fā)環(huán)境而設(shè)計將批處理和

18、一般交互式作業(yè)都作為進程(process)管理，無區(qū)分z/OS最初是為批處理而設(shè)計的操作系統(tǒng)針對批處理(如時序安排scheduling等)方面有獨特的設(shè)計系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計由于UNIX操作系統(tǒng)本身的局限，對大型系統(tǒng)，一般將應(yīng)用服務(wù)器和數(shù)據(jù)庫服務(wù)器分開部署；對批處理作業(yè)，這種架構(gòu)會帶來處理性能上的瓶頸。應(yīng)用和文件、數(shù)據(jù)庫服務(wù)都在同一個操作系統(tǒng)內(nèi)完成，訪問效率高混合工作負載 提高系統(tǒng)利用率，提高投資效用System z 的虛擬化使得混合高低優(yōu)先級的載荷時而不必犧牲高優(yōu)先級載荷的性能高基準的支撐平臺幫助應(yīng)用更專注于實現(xiàn)業(yè)務(wù)功能和提升創(chuàng)新能力，應(yīng)用部署和基礎(chǔ)架構(gòu)復雜度帶來的挑戰(zhàn)及非功能性方面需求的滿足基本通

19、過平臺能力實現(xiàn)，從而簡化應(yīng)用層面的設(shè)計和實現(xiàn)！客戶選擇大型主機平臺的主要理由最可靠的業(yè)務(wù)支撐業(yè)務(wù)系統(tǒng)不會因為單一硬件部件故障或維護而宕機停止服務(wù)業(yè)務(wù)系統(tǒng)不會因為集群中的單一節(jié)點故障或維護而中斷業(yè)務(wù)系統(tǒng)不會因為單一數(shù)據(jù)中心不可用而導致服務(wù)中斷最優(yōu)異的聯(lián)機和批量性能大規(guī)模并發(fā)壓力下保持毫秒級的聯(lián)機交易響應(yīng)時間打造領(lǐng)先客戶體驗強大的批量作業(yè)處理能力確保次日業(yè)務(wù)順利開展最先進混合負載管理能力支持日間/聯(lián)機批量放心運行提升客戶滿意度最強大的擴展能力最為領(lǐng)先的跨硬件、操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫以及應(yīng)用中間件的全方位集群體系架構(gòu)設(shè)計業(yè)界最強縱向擴展能力及最強橫向擴展能力輕松應(yīng)對全國大集中的要求及各種業(yè)務(wù)高峰 不影響業(yè)務(wù)運行條件下實現(xiàn)快速的處理能力的提升及升級換代最領(lǐng)先業(yè)務(wù)連