從云計(jì)算平臺(tái)發(fā)展探索金融行業(yè)IT基礎(chǔ)架構(gòu)技術(shù)路線選型

王毅

摘要：隨著移動(dòng)終端、云計(jì)算等新一代信息技術(shù)的迅猛發(fā)展和應(yīng)用，越來(lái)越多的金融行業(yè)將業(yè)務(wù)從傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心向云數(shù)據(jù)中心遷移，在享受云計(jì)算平臺(tái)靈活、更具可伸縮性、成本更低的便利的同時(shí)，也更多地開(kāi)始關(guān)注云計(jì)算平臺(tái)底層架構(gòu)的安全性、可靠性、可用性等問(wèn)題。本文從金融行業(yè)云計(jì)算平臺(tái)創(chuàng)新、覆蓋、融合、共享角度，從云平臺(tái)發(fā)展關(guān)注的安全、可靠、可用的維度，從混合云平臺(tái)發(fā)展對(duì)IT基礎(chǔ)架構(gòu)的應(yīng)用要求，探討金融行業(yè)發(fā)展混合云平臺(tái)IT基礎(chǔ)架構(gòu)的可行之路。

關(guān)鍵詞：云計(jì)算平臺(tái) IT基礎(chǔ)架構(gòu) 云存儲(chǔ)資源池技術(shù)

近年來(lái)，中國(guó)云計(jì)算產(chǎn)業(yè)繼續(xù)保持高速發(fā)展，云計(jì)算已逐漸被市場(chǎng)認(rèn)可和接受，市場(chǎng)增速步入全球領(lǐng)先行列。據(jù)2018年上半年《IDC全球公有云服務(wù)跟蹤報(bào)告》顯示，中國(guó)公有云服務(wù)市場(chǎng)未來(lái)五年年均復(fù)合增長(zhǎng)率居全球第一，市場(chǎng)發(fā)展?jié)摿薮蟆Ｏ啾葌鹘y(tǒng)IT基礎(chǔ)架構(gòu)，云計(jì)算具有更加靈活、更具有可伸縮性、成本更加低廉的特點(diǎn)。隨著互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的迅猛發(fā)展，行業(yè)云與管理云服務(wù)市場(chǎng)開(kāi)始興起，給云計(jì)算產(chǎn)業(yè)發(fā)展帶來(lái)了新的動(dòng)力和活力。對(duì)于一家金融行業(yè)來(lái)說(shuō)，建設(shè)自己的云平臺(tái)，或者把數(shù)據(jù)中心相關(guān)運(yùn)用服務(wù)向云端遷移，IT基礎(chǔ)架構(gòu)的技術(shù)構(gòu)建問(wèn)題更加值得思考和關(guān)注。

一、金融行業(yè)云計(jì)算平臺(tái)的特點(diǎn)

經(jīng)過(guò)連續(xù)多年的發(fā)展，中國(guó)金融行業(yè)已經(jīng)形成了符合產(chǎn)業(yè)發(fā)展的基本的云生態(tài)環(huán)境。從政府政策、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、產(chǎn)業(yè)發(fā)展、技術(shù)積累、技術(shù)創(chuàng)新層面來(lái)看，云計(jì)算環(huán)境都在經(jīng)歷日新月異的快速發(fā)展。尤其是金融行業(yè)的 Infrastructure-as-a-Service（基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)），即在云端提供給消費(fèi)者的包括處理CPU、內(nèi)存、存儲(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)和其它基本的計(jì)算資源服務(wù)是對(duì)所有計(jì)算基礎(chǔ)設(shè)施的利用的相關(guān)服務(wù)。企業(yè)級(jí)服務(wù)的云計(jì)算平臺(tái)體系架構(gòu)呈現(xiàn)如下特點(diǎn)：

首先，金融行業(yè)用戶要打破物理世界和數(shù)字化世界的壁壘，實(shí)現(xiàn)信息互聯(lián)互通，必須依靠虛擬化與云平臺(tái)，必須依靠基于互聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)技術(shù)構(gòu)成的數(shù)字化世界的技術(shù)。

其次，云計(jì)算不但包含了各種IT需求資源，比如包括處理CPU、內(nèi)存、存儲(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)資源池和其它基本的計(jì)算資源服務(wù)，還包括各種APP應(yīng)用和能進(jìn)行業(yè)務(wù)發(fā)展的大數(shù)據(jù)分析等功能，使我們的各種資源實(shí)現(xiàn)共享，實(shí)現(xiàn)信息的互聯(lián)互通。

第三，企業(yè)級(jí)云計(jì)算平臺(tái)通常被看作是企業(yè)創(chuàng)新的孵化器，不管是傳統(tǒng)企業(yè)的轉(zhuǎn)型，還是新興企業(yè)的崛起，都可以依賴于這個(gè)平臺(tái)來(lái)提供更多的行業(yè)運(yùn)用。針對(duì)行業(yè)運(yùn)用云平臺(tái)會(huì)被越來(lái)越多的來(lái)自各行各業(yè)的企業(yè)接受并運(yùn)用。目前常見(jiàn)的有金融云平臺(tái)、教育云平臺(tái)、政務(wù)云平臺(tái)、工業(yè)云平臺(tái)、醫(yī)療健康云平臺(tái)、環(huán)保云平臺(tái)等，它們均在不斷地茁壯成長(zhǎng)。

二、云平臺(tái)發(fā)展的存在的核心問(wèn)題

云平臺(tái)的市場(chǎng)吸引力仍在提升，基礎(chǔ)云環(huán)境無(wú)論是共有云還是私有云還是混合云已成為IT新興技術(shù)（如：AI、區(qū)塊鏈、物聯(lián)網(wǎng)、無(wú)服務(wù)器計(jì)算和數(shù)據(jù)服務(wù)）實(shí)現(xiàn)的重要支撐平臺(tái)。領(lǐng)先的公有云服務(wù)商也在不斷加強(qiáng)在AI等新興技術(shù)領(lǐng)域的投入，同時(shí)，加強(qiáng)生態(tài)影響力，提高自身的差異化優(yōu)勢(shì)。主要存在三個(gè)方面的問(wèn)題：安全性、可靠性、可用性。

（一）安全性

云計(jì)算環(huán)境一般都是多用戶的環(huán)境所設(shè)計(jì)的，其目的也是讓盡可能多的用戶來(lái)共享云計(jì)算平臺(tái)的資源環(huán)境，才能降低成本支出。而多用戶的屬性，必然不可避免地造成管理及安全成本，特別是對(duì)于一些信息敏感的部門和特定行業(yè)要格外關(guān)注云環(huán)境的安全性;同時(shí)對(duì)業(yè)務(wù)連續(xù)性的考量來(lái)說(shuō)，對(duì)數(shù)據(jù)安全性的憂慮仍是妨礙企業(yè)上云的主要挑戰(zhàn)。安全是一個(gè)共享的而不是均分的負(fù)擔(dān)，某些管理程序就可能被一些潛在漏洞和攻擊利用來(lái)影響其他用戶的系統(tǒng)程序。

（二）可靠性

云計(jì)算平臺(tái)能產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益的關(guān)鍵就是要有高使用率，高使用率會(huì)帶來(lái)的是否具有高可靠性的問(wèn)題。因此無(wú)論如何，即使供應(yīng)商是集群部署，在充分保障冗余性和提高可用性的策略的情況下，仍然存在發(fā)生宕機(jī)的可能性。宕機(jī)就必然會(huì)影響進(jìn)入部署的云應(yīng)用的能力，所用云計(jì)算平臺(tái)對(duì)用戶應(yīng)用的可用性評(píng)價(jià)和正常以及延長(zhǎng)宕機(jī)時(shí)間就尤為關(guān)鍵，值得關(guān)注。

（三）可用性

前端新興技術(shù)的不斷成熟：以工業(yè)機(jī)器人、人工智能、IoT、邊緣計(jì)算為代表的新興技術(shù)主要應(yīng)用于生產(chǎn)端，將極大促進(jìn)制造業(yè)的柔性化、精益化、智能化。但這些技術(shù)的背后帶來(lái)高計(jì)算、高存儲(chǔ)、高時(shí)效的要求，需要愈發(fā)強(qiáng)大的IT 基礎(chǔ)設(shè)施能力、運(yùn)營(yíng)管理體系的支撐，會(huì)進(jìn)一步驅(qū)動(dòng)云市場(chǎng)的高可用性的發(fā)展。金融企業(yè)會(huì)同時(shí)與多家云供應(yīng)商保持聯(lián)系，進(jìn)行相應(yīng)的業(yè)務(wù)遷移，采用應(yīng)用網(wǎng)關(guān)工具如CloudSwitch來(lái)最小化架構(gòu)的變更和簡(jiǎn)化云之間的應(yīng)用端口來(lái)強(qiáng)化云平臺(tái)環(huán)境的可用性尤為必要。

三、混合云發(fā)展對(duì)IT基礎(chǔ)架構(gòu)提出的要求

金融行業(yè)用戶在出于安全因素方面考慮的情況下，會(huì)將自身行業(yè)數(shù)據(jù)存放在自建的私有云中，防止泄密的可能性，與此同時(shí)，又需要從公有云的計(jì)算資源上為公眾提供相應(yīng)服務(wù)，這種情況無(wú)法避免，因此混合云被越來(lái)越多的采用，這也就對(duì)IT基礎(chǔ)底層架構(gòu)在合規(guī)、安全、穩(wěn)定性、可靠性、處理能力、響應(yīng)速度方面提出了更高的要求，歸納起來(lái)包括如下幾點(diǎn)：

第一，保證業(yè)務(wù)的穩(wěn)定、連續(xù)的運(yùn)行是對(duì)底層基礎(chǔ)架構(gòu)建設(shè)的首要要求。在保證金融行業(yè)的業(yè)務(wù)應(yīng)用跑起來(lái)、數(shù)據(jù)能存儲(chǔ)的同時(shí)，還要保證整個(gè)應(yīng)用平臺(tái)更加可靠、穩(wěn)定、高響應(yīng)性，能夠滿足業(yè)務(wù)持續(xù)發(fā)展要求。

第二，要考慮到金融行業(yè)企業(yè)IT基礎(chǔ)設(shè)施老舊設(shè)備、系統(tǒng)的利用。企業(yè)級(jí)IT基礎(chǔ)設(shè)施構(gòu)建要考慮新老系統(tǒng)的交替，數(shù)據(jù)中心的遷移、數(shù)據(jù)的無(wú)縫對(duì)接、應(yīng)用的延時(shí)等問(wèn)題，但并不是意味著所有的架構(gòu)都要被推倒重來(lái)，所有的原有設(shè)備都要被換掉，而是可以綜合利用。

第三，云平臺(tái)的發(fā)展會(huì)重構(gòu)應(yīng)用開(kāi)發(fā)流程及IT運(yùn)營(yíng)重組。一個(gè)靈活的開(kāi)發(fā)環(huán)境是任何開(kāi)發(fā)的基礎(chǔ)條件，作為android的手機(jī)應(yīng)用程序的開(kāi)放程度必然大于蘋果手機(jī)的開(kāi)放程度，通過(guò)不斷整合和部署，能夠減少開(kāi)發(fā)過(guò)程中的困難，也必然會(huì)得到更多廠商的支持。同時(shí)，借助某些工具來(lái)支持虛擬機(jī)的動(dòng)態(tài)應(yīng)用部署會(huì)達(dá)到更好的效果，也就是人們所稱的“infrastructure as code”。

第四，各種冗余的硬件資產(chǎn)也可以加入到云環(huán)境本身來(lái)，昂貴、高度靈活性的設(shè)備也好，相對(duì)便宜、老舊的設(shè)備也可以利用起來(lái)，共同搭建基礎(chǔ)架構(gòu)配置，從而滿足獨(dú)一無(wú)二的應(yīng)用要求。這就要求我們的IT基礎(chǔ)設(shè)施平臺(tái)能滿足包括計(jì)算、存儲(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)等用戶需求。

四、金融行業(yè)發(fā)展混合云平臺(tái)IT基礎(chǔ)架構(gòu)的思路探索

（一）傳統(tǒng)IT模式與新興IT模式共存的現(xiàn)狀模式

金融行業(yè)歷來(lái)重視IT信息化建設(shè)與發(fā)展，不僅構(gòu)建了核心業(yè)務(wù)的本地雙活系統(tǒng)，也在同城做了關(guān)鍵業(yè)務(wù)的災(zāi)備，并且規(guī)劃了私有云建設(shè)測(cè)試平臺(tái)。這些舉措使我行在未來(lái)五年完全有能力構(gòu)建比較完善的私有云架構(gòu)，對(duì)傳統(tǒng)關(guān)鍵核心業(yè)務(wù)提供強(qiáng)有力的支撐和保障。但是僅僅依靠這樣的架構(gòu)并不能滿足新興的“互聯(lián)網(wǎng)+業(yè)務(wù)”的需要。可以想象，至少在未來(lái)5-10年， 80%的金融企業(yè)IT基礎(chǔ)架構(gòu)將以雙模式不可能相互替代，會(huì)以并存的方式共存。

就如上圖所示，不同的IT模式應(yīng)對(duì)的是不同的業(yè)務(wù)類型，傳統(tǒng)IT更滿足火車票購(gòu)買這樣對(duì)數(shù)據(jù)精準(zhǔn)、安全的業(yè)務(wù)就如同我行管理的各行儲(chǔ)蓄業(yè)務(wù)，對(duì)于這樣的關(guān)鍵業(yè)務(wù)，更多的是求穩(wěn);新興IT滿足淘寶購(gòu)物這樣對(duì)數(shù)據(jù)精準(zhǔn)、安全要求不是很高，更在意快速響應(yīng)的業(yè)務(wù)如同金融大數(shù)據(jù)分析業(yè)務(wù)。

（二）存在的問(wèn)題

金融行業(yè)在IT系統(tǒng)架構(gòu)的建設(shè)中不可避免要考慮雙IT的建設(shè)模式，既要滿足傳統(tǒng)IT架構(gòu)的穩(wěn)定可靠，又要應(yīng)對(duì)新興業(yè)務(wù)的快速敏捷。目前常用的最簡(jiǎn)單的方法就是構(gòu)建兩套獨(dú)立的IT系統(tǒng)。一套用于傳統(tǒng)IT業(yè)務(wù)，一套用于新興IT業(yè)務(wù)。這樣確實(shí)是很方便地解決了5至10年過(guò)渡期的難題，但是也存在一定的不足。主要有以下方面：一是兩套IT系統(tǒng)基礎(chǔ)架構(gòu)，重復(fù)建設(shè)度100%，沒(méi)有合理復(fù)用基礎(chǔ)IT資源，浪費(fèi)了單位建設(shè)投資。二是從業(yè)務(wù)層面上，兩套割裂的IT系統(tǒng)基礎(chǔ)架構(gòu)，難以實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)層面的有效對(duì)接，例如如何有效將歷史數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為大數(shù)據(jù)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)等。三是從管理和運(yùn)維角度，兩套割裂的IT系統(tǒng)基礎(chǔ)架構(gòu)，不利于有效管理運(yùn)維，讓全行的管理運(yùn)維工作量呈百分比提升，效率降低。一套IT系統(tǒng)基礎(chǔ)架構(gòu)能夠同時(shí)為傳統(tǒng)IT系統(tǒng)和新興IT系統(tǒng)整體提供服務(wù)，或者一套IT系統(tǒng)基礎(chǔ)架構(gòu)平臺(tái)能夠同時(shí)承載傳統(tǒng)IT業(yè)務(wù)和新興IT系統(tǒng)業(yè)務(wù)，才是未來(lái)5至10年，全行IT基礎(chǔ)架構(gòu)的最優(yōu)選擇。

（三） IT基礎(chǔ)架構(gòu)建設(shè)建設(shè)規(guī)劃

從2018年11月IDC FutureScape 報(bào)告公布的全球信息技術(shù)（IT）行業(yè)展望可以看出，未來(lái)5至10年的IT基礎(chǔ)架構(gòu)建設(shè)規(guī)劃必須滿足以下三個(gè)方面：一是需重點(diǎn)考慮IT系統(tǒng)如何與AI進(jìn)行結(jié)合，在未來(lái)將云部署應(yīng)用于邊緣計(jì)算，25%的端點(diǎn)設(shè)備和系統(tǒng)將執(zhí)行AI算法;二是需要強(qiáng)化與IT新興技術(shù)（如：AI、區(qū)塊鏈、物聯(lián)網(wǎng)、無(wú)服務(wù)器計(jì)算和數(shù)據(jù)服務(wù)）的高度融合。尤其是隨著區(qū)塊鏈的數(shù)字身份的發(fā)展;三是需考慮未來(lái)與多云和混合云技術(shù)、工具的融合力度。這些要求全行在下一個(gè)5年IT建設(shè)規(guī)劃時(shí)，需要考慮混合云作為以后發(fā)展的方向。

通過(guò)與業(yè)內(nèi)多家廠商進(jìn)行溝通，了解到國(guó)內(nèi)很多廠商目前已經(jīng)在存儲(chǔ)層面推出了類似的解決方案。傳統(tǒng)存儲(chǔ)陣列與分布式存儲(chǔ)各有優(yōu)缺點(diǎn)，企業(yè)往往要面臨艱難的選擇。國(guó)內(nèi)廠商主要依托其在2016年發(fā)布的CloudSAN云存儲(chǔ)資源池技術(shù)（目前已經(jīng)在全國(guó)近百個(gè)行業(yè)用戶得到充分應(yīng)用），打通傳統(tǒng)IT架構(gòu)和新興IT架構(gòu)的壁壘，統(tǒng)一承載兩種不同的業(yè)務(wù)類型。即基于存儲(chǔ)互聯(lián)的技術(shù)思想，CloudSAN這種由多種SAN存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)組成，并成功地將云架構(gòu)和SAN存儲(chǔ)技術(shù)融為一體，從而滿足了從單一應(yīng)用到多應(yīng)用，小規(guī)模到大規(guī)模，存儲(chǔ)資源池化的存儲(chǔ)需求。

如上圖所示：在存儲(chǔ)層面，國(guó)內(nèi)存儲(chǔ)廠商為傳統(tǒng)IT業(yè)務(wù)提供SAN/NAS/全閃存全套產(chǎn)品，并且有完善的數(shù)據(jù)保護(hù)和數(shù)據(jù)管理解決方案;同時(shí)為新興IT架構(gòu)提供分布式存儲(chǔ)，各種虛擬化和云平臺(tái)支持。通過(guò)CloudSAN這個(gè)云存儲(chǔ)資源池平臺(tái)將兩種架構(gòu)打通，一套基礎(chǔ)存儲(chǔ)資源池承載兩種不同類型的新舊業(yè)務(wù)體系。

在協(xié)助用戶完成私有云搭建的同時(shí)，國(guó)內(nèi)廠商還為用戶提供混合云解決方案，可以將用戶的私有數(shù)據(jù)在內(nèi)部私有云和外部公有云上自由遷移，并且保證數(shù)據(jù)安全可靠。

作為一種新的企業(yè)級(jí)云計(jì)算中心存儲(chǔ)架構(gòu)，CloudSAN能夠進(jìn)行512個(gè)節(jié)點(diǎn)擴(kuò)展，具有上億次I/O訪問(wèn)能力和企業(yè)級(jí)用戶的存儲(chǔ)能力，其目的是能夠?qū)崿F(xiàn)在不變傳統(tǒng)存儲(chǔ)架構(gòu)的前提下，方便快捷地為企業(yè)級(jí)用戶構(gòu)建具有橫向、可擴(kuò)展能力、高可靠、穩(wěn)定安全的云計(jì)算平臺(tái)。

具有特性如下：一是能夠在存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)內(nèi)部實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)高速傳輸和互聯(lián)互通，同時(shí)存儲(chǔ)設(shè)備之間也可以通過(guò)高速以太網(wǎng)進(jìn)行高速傳輸。二是負(fù)載均衡不再是某個(gè)固定服務(wù)器上的事情，減輕了單個(gè)服務(wù)器的壓力，從而多維度地實(shí)現(xiàn)對(duì)全局資源的訪問(wèn)，實(shí)時(shí)高效。三是能夠根據(jù)業(yè)務(wù)需求實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)訪問(wèn)路徑和數(shù)據(jù)位置的動(dòng)態(tài)調(diào)整，達(dá)到智能訪問(wèn)頻繁存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn);同時(shí)存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)上支持全閃存、高中低速SAS、SATA等存儲(chǔ)設(shè)備。四是兼容性強(qiáng)，能夠?qū)⒅髁髌放频拇鎯?chǔ)陣列虛擬化，實(shí)現(xiàn)了對(duì)異構(gòu)存儲(chǔ)的兼容。

五、小結(jié)

可以展望未來(lái)5至10年的IT基礎(chǔ)架構(gòu)建設(shè)規(guī)劃在與AI進(jìn)行結(jié)合，與IT新興技術(shù)區(qū)塊鏈、物聯(lián)網(wǎng)等的高度融合、與多云和混合云技術(shù)、工具的融合必將越來(lái)越密切。依托CloudSAN云存儲(chǔ)資源池技術(shù)打通傳統(tǒng)IT架構(gòu)和新興IT架構(gòu)的壁壘，統(tǒng)一承載兩種不同的業(yè)務(wù)類型只是解決金融行業(yè)IT基礎(chǔ)架構(gòu)技術(shù)路線的選型中的一種，未來(lái)采用CloudSAN技術(shù)解決IT基礎(chǔ)架構(gòu)技術(shù)選型本身是在原有基礎(chǔ)上進(jìn)行創(chuàng)新。是從云計(jì)算平臺(tái)、大數(shù)據(jù)分析等一系列概念提出，到現(xiàn)實(shí)面臨的各種行為應(yīng)用分析的難題，從深的層次來(lái)講，就是為傳統(tǒng)的IT架構(gòu)、分布式存儲(chǔ)、對(duì)象存儲(chǔ)、存儲(chǔ)虛擬化等一系列的技術(shù)方案提供一種IT數(shù)據(jù)存儲(chǔ)問(wèn)題的解決方案。國(guó)內(nèi)硬件設(shè)備廠商作為IT的后來(lái)者，國(guó)內(nèi)IT基礎(chǔ)架構(gòu)的建設(shè)已經(jīng)越來(lái)越超前，通過(guò)不斷創(chuàng)新發(fā)展，強(qiáng)化自我品牌意識(shí)和技術(shù)儲(chǔ)備，未來(lái)的解決方案也可期待，想象的空間會(huì)越來(lái)越大。

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