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人民银行业务系统分布式架构的开发与应用

来源:www.timetimetime.net 时间:2019-10-04 编辑:情感

随着国家的“互联网+”战略不断深化,更多的智能金融服务应运而生。同时,新技术与金融服务及创新的融合带来了高业务量,业务需求频繁变化,数据库运营压力和技术选择等风险,给金融机构的核心业务系统带来了挑战。现有的金融基础架构还面临诸如技术升级,系统集成和全面数据利用等挑战。

同时,分布式处理架构在系统操作风险控制,可伸缩性,敏捷开发,灰度发布等方面显示出优势,随着不断的应用,优化和改进,技术逐渐成熟。分布式架构的选择,利用云计算和分布式处理架构构建新一代金融核心业务系统已逐渐成为转型的选择,也是金融业信息化发展的趋势。

分布式架构的关键设计

作为传统的主机集中式架构替代技术之一,分布式架构将成为开发和构建人民银行业务系统的有效选择。在开发,设计和管理分布式体系结构时,应注意以下四个方面。

1.系统层去耦,处理能力是线性且可扩展的。为了适应系统的灵活扩展,应该设计分布式体系结构以实现系统不同级别之间的解耦。首先,将应用程序层与服务层分离。应用层是“以用户为中心”的,侧重于用户体验和业务功能;服务层通过专门划分系统并采用面向服务的方法来提供“分散式”服务调用,并且可以通过服务流程组合快速满足更多需求。应用多前端(如个人计算机,手机,平板电脑等)的功能实现。通过服务的无状态方式,可以快速扩展服务以应对业务处理的高峰。其次,将服务层与数据层分离,并通过分布式数据库访问中间件或数据库集群,以实现数据库节点的动态可伸缩性。第三,上层软件与基础架构脱钩。通过应用程序体系结构的分布式设计,减少了对商用封闭源服务器的依赖,并且可以使用基于开放式PC服务器的横向扩展方法来满足高性能处理要求。

2.数据分发设计突破了数据库独立功能的瓶颈。分布式体系结构设计的核心是如何合理分配数据,以解决海量数据带来的单机数据处理能力的性能瓶颈。在数据分发设计中,首先是执行数据分割,包括垂直分割和水平分割,可以根据不同的服务类型和数据相关性或水平,时间,用户和其他维度对数据进行垂直分割。分割。第二个是执行数据冗余。为了满足系统的高性能处理需求,可以通过读写分离等方式实现冗余,以减轻核心交易服务的处理压力;对于读取操作,可以根据不同的查询维度提供多个冗余。复印件。第三是满足一致性要求。根据CAP理论,对于共享数据系统,不可能同时满足一致性,可用性和分区容限这三个要求。在分布式环境中,需要在可用性和数据一致性之间进行权衡。 BASE理论为保护客户免受瞬态数据不一致的影响,同时确保用户体验,但确保数据一致性提供了理论指导。

3.自动化的容错处理,以实现系统的高可用性。分布式体系结构基于PC服务器,通常使用数十个,数百个或更多服务器。节点之间通信和节点故障的可能性高于集中式体系结构。故障发生是正常的。容错和故障隔离非常重要。首先,应进行健康检查以定期检测通信链路和服务节点的健康状态。第二是通过负载平衡,压力测量和电流限制来确保服务的可用性。发生故障时,可以通过业务和技术的结合来保证关键事务处理流程的可用性,例如业务降级,服务融合,故障隔离,回滚等。第三,对于基础设施,采用云计算技术建立资源池,以统一的方式管理和提供基础设施,以提高硬件故障时系统的高可用性。第四,建立基于数据的操作系统需要对整个业务流程进行数字跟踪,并通过多层次,可视化和可量化的系统运行分析来不断优化性能瓶颈,以确保系统的稳定运行。

4。敏捷开发管理实现系统的快速开发。分布式体系结构意味着将系统解耦成更多的小模块,设计复杂度更高,容错性需要得到更全面的考虑。采用传统的软件开发管理模式必然会导致项目复杂度的显著提高。分布式架构下的开发管理应该是轻量级和敏捷的。首先是采用小团队开发模式。传统的大型应用系统需要几十人甚至几百人来维护一个项目,源代码容易冲突,协调成本高,项目发布周期长。分布式架构下应用模块的粒度被细分,使用一个小的团队开发模型,广泛使用的技术如持续集成、自动化测试和自动发布,应用开发、测试和发布更加灵活。第二个是向服务开发模型的过渡。通过架构解耦和服务重用,提取和积累服务共享服务,可以快速实现不确定、频繁变化的业务需求,业务支持更加灵活。三是运维一体化的发展。重点从需求、开发、设计、测试、部署和运行、开发团队参与应用系统运行和优化、实时分析系统健康状况、提高系统可用性和质量等方面进行全过程管理。以及更具操作性和响应性的响应。

中国人民银行分布式架构转型研究与探索

目前,分布式体系结构的变革已经成为一个重要的趋势。中国人民银行领导指出,金融机构要积极探索系统架构转型,积极研究建立灵活、可扩展、可控的分布式系统架构。中国人民银行承担着“制定和实施货币政策、维护金融稳定、提供金融服务”三大职能。其应用系统安全关系国计民生。要在保证应用安全稳定运行的前提下,稳步推进应用系统向分布式体系结构的转变。

1.进行分布式架构技术研究。该系统以“人民银行新技术架构”研究为契机,研究了云计算,大数据,分布式服务,分布式数据库,分布式缓存等技术。结合中国人民银行会计和信息系统的业务特点,中国人民银行的新技术结构具有“分布式处理,统一管理,灵活扩展,网络访问快速”的特点。该架构包括基础结构层,分布式中间件层,业务服务层和应用程序层,并通过开发管理平台实现敏捷的全过程开发管理。

2.最初提出了一种分布式架构转换策略。根据中国人民银行业务的特点和技术发展的现状,初步提出了“按业务特点分层分类,稳步发展”的框架转型策略。在基础架构级别,通过引入云计算平台,选择成熟的商业云计算和大数据产品来实现基础架构层的灵活性和可扩展性,并且操作系统使用开源软件自行开发。中间件层与信息技术项目相结合,使用分布式商业技术产品和开源技术来开发分布式技术。业务服务层根据中央银行业务的独特性提取和分析公共业务服务,实现服务共享和业务服务。根据应用系统的特点,对于金融统计,信用报告,反洗钱,账户管理等在线统计分析(OLAP)系统,分布式基础产品或技术相对成熟,并且向分布式系统演进。架构可以加速。对于计费等在线交易处理(OLTP)系统,由于交易量大,并发性高,可靠性要求高,有必要通过自主研发进一步研究分布式关键技术,有序推进结构迁移。或合作模式。根据系统的整个生命周期对应用层进行分类,并根据业务分类进行敏捷开发和管理。此外,将逐步建立数据应用服务中心,收集和处理各种业务数据,提供数据分析功能,并为业务部门提供数据分析服务。

3.在某些系统中进行了试点应用。目前,中国人民银行正在探索在存款保险系统,账户管理系统以及信贷监控和管理系统中使用分布式架构。以账户管理系统为例,采用开源分布式技术路线,实现了国民账户数据的集中存储和管理。经过业务特征分析和足够的验证测试,账户管理系统采用垂直分割和水平分割相结合的数据分割策略,并将数据分布在不同的数据库节点上,以提高系统并发读写,逻辑验证等能力。同时,系统在设计数据级别拆分时会考虑可伸缩性。当将来单节点数据量超过额定值时,可以再次拆分当前节点,并扩展新的数据库节点以存储新数据,以解决数据重复问题。发行问题。

人民银行的分布式架构的转变才刚刚开始。为了适应敏捷开发,人民银行软件开发中心也在重组其组织。通过统一的需求分析,统一的体系结构设计,统一的程序开发,软件开发流程的优化以及人民银行业务应用服务中心的建设。在金融行业中,分布式体系结构的应用案例并不多。希望业界加强交流,相互学习,共同推动金融业体系架构的转变。

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