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隨著互聯(lián)網(wǎng)金融科技的飛速發(fā)展，客戶消費(fèi)習(xí)慣的轉(zhuǎn)變以及銀行利率市場(chǎng)化步伐的加快，各類互聯(lián)網(wǎng)金融科技公司所推出的金融服務(wù)（理財(cái)、貸款和支付等）對(duì)國內(nèi)傳統(tǒng)銀行的核心業(yè)務(wù)造成了沖擊，銀行面臨業(yè)務(wù)收入縮水，生存壓力逐漸增大的挑戰(zhàn)，數(shù)字化轉(zhuǎn)型勢(shì)在必行。金融核心系統(tǒng)大都采用“大機(jī)+商業(yè)數(shù)據(jù)庫”的方式提供核心交易服務(wù)，單機(jī)較分布式系統(tǒng)性能有限，可擴(kuò)展性差。隨著國家“互聯(lián)網(wǎng)+”戰(zhàn)略不斷推進(jìn)，移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)廣泛普及，對(duì)現(xiàn)有金融核心系統(tǒng)造成沖擊，金融服務(wù)向海量數(shù)據(jù)、高并發(fā)交易、多樣化需求、個(gè)性化定制等方面發(fā)展，導(dǎo)致集中式金融核心系統(tǒng)越來越不堪重負(fù)。分布式架構(gòu)以其高性能、高可用、高可擴(kuò)展性、高靈活性、松耦合、快速迭代開發(fā)、自主可控等優(yōu)點(diǎn)，極大契合了金融服務(wù)行業(yè)的需求。

一、分布式數(shù)據(jù)庫GoldenDB產(chǎn)品概述

中興通訊分布式數(shù)據(jù)庫產(chǎn)品GoldenDB采用分布式無共享架構(gòu)，是一款具有銀行基因的金融級(jí)分布式數(shù)據(jù)庫。GoldenDB提供傳統(tǒng)關(guān)系型數(shù)據(jù)庫的所有特性，又由于采用分布式架構(gòu)，實(shí)現(xiàn)了從計(jì)算層、存儲(chǔ)層的高性能、高擴(kuò)展性，以及容量的動(dòng)態(tài)伸縮。GoldenDB可以輕松實(shí)現(xiàn)同城雙活、兩地三中心、多地多中心等高可用方案。GoldenDB可以部署在全球多個(gè)區(qū)域、多個(gè)數(shù)據(jù)中心之間進(jìn)行數(shù)據(jù)容災(zāi)，當(dāng)一個(gè)數(shù)據(jù)中心發(fā)生異常時(shí)，由其他數(shù)據(jù)中心接管，從而保障系統(tǒng)的高可靠性。數(shù)據(jù)中心間進(jìn)行數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)同步，能在接管時(shí)保障數(shù)據(jù)的全局一致性。如圖1所示，每個(gè)數(shù)據(jù)中心包含計(jì)算節(jié)點(diǎn)（Proxy）、存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)、全局事務(wù)管理器（GTM）和管理節(jié)點(diǎn)。其中，計(jì)算節(jié)點(diǎn)負(fù)責(zé)接收數(shù)據(jù)庫操作請(qǐng)求，進(jìn)行SQL解析、優(yōu)化，生成滿足分布式事務(wù)一致性的分布式查詢計(jì)劃，再分發(fā)給各數(shù)據(jù)存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)執(zhí)行，并基于中興通訊自研快同步技術(shù)實(shí)現(xiàn)各數(shù)據(jù)中心間數(shù)據(jù)強(qiáng)一致性復(fù)制；管理節(jié)點(diǎn)負(fù)責(zé)分布式數(shù)據(jù)庫管理；全局事務(wù)管理器提供分布式事務(wù)的申請(qǐng)、釋放、查詢能力。

二、GoldenDB以滿分成績通過分布式事務(wù)數(shù)據(jù)庫能力認(rèn)證

2019年，工信部信通院數(shù)據(jù)中心聯(lián)盟啟動(dòng)“大數(shù)據(jù)產(chǎn)品能力評(píng)測(cè)”工作。參與測(cè)評(píng)的廠家?guī)缀跄依藝鴥?nèi)所有知名數(shù)據(jù)庫廠商。測(cè)評(píng)要求非常嚴(yán)苛，測(cè)評(píng)內(nèi)容細(xì)分為：數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)能力、兼容能力、管理能力、高可用能力、擴(kuò)展能力、安全能力等六大部分共50項(xiàng)測(cè)評(píng)項(xiàng)。中興通訊GoldenDB數(shù)據(jù)庫以50項(xiàng)評(píng)測(cè)全部滿分的優(yōu)異表現(xiàn)通過“大數(shù)據(jù)產(chǎn)品能力測(cè)評(píng)”分布式事務(wù)數(shù)據(jù)庫能力認(rèn)證。

三、銀行核心系統(tǒng)分布式數(shù)據(jù)庫實(shí)施方案

金融行業(yè)管理著大量的金融資產(chǎn)，需要在確保安全生產(chǎn)的前提下，“分類、分步驟”地推進(jìn)分布式架構(gòu)轉(zhuǎn)型。對(duì)業(yè)務(wù)高并發(fā)、數(shù)據(jù)量大或者需求變化頻繁的互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)系統(tǒng)優(yōu)先采用分布式架構(gòu)；對(duì)渠道類、統(tǒng)計(jì)分析類、綜合管理類等業(yè)務(wù)邏輯相對(duì)簡單，對(duì)數(shù)據(jù)強(qiáng)一致性要求低的系統(tǒng)優(yōu)先實(shí)施分布式架構(gòu)轉(zhuǎn)型；最后推動(dòng)核心交易類、支付類系統(tǒng)實(shí)施。

1.基于分布式架構(gòu)的綜合積分系統(tǒng)

零售客戶積分需要基于交易明細(xì)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，在積分消費(fèi)之后對(duì)相應(yīng)的交易明細(xì)數(shù)據(jù)進(jìn)行逐筆更新操作，數(shù)據(jù)量非常大，對(duì)數(shù)據(jù)庫的處理能力要求很高，非常適合分布式數(shù)據(jù)庫。在與中信銀行的合作中，GoldenDB采用6個(gè)分片來共同承擔(dān)積分實(shí)時(shí)累計(jì)和實(shí)時(shí)消費(fèi)的數(shù)據(jù)服務(wù)，并利用GoldenDB分布式事務(wù)能力實(shí)現(xiàn)跨分片的積分轉(zhuǎn)讓和批量積分修改功能，不僅大大提升了業(yè)務(wù)性能，還有效降低了業(yè)務(wù)復(fù)雜度。2017年8月，中信銀行采用x86服務(wù)器+GoldenDB作為后端數(shù)據(jù)庫服務(wù)的新一代統(tǒng)一積分零售業(yè)務(wù)正式上線。2年以來，4只業(yè)務(wù)上線運(yùn)行穩(wěn)定。GoldenDB使用6個(gè)分片支撐2900萬卡積分用戶和36億明細(xì)處理，日積分入賬135萬筆，日積分兌換3.5萬筆。

2.銀行核心系統(tǒng)歷史賬單查詢功能分布式改造

長期以來，銀行核心系統(tǒng)一直作為銀行交易和賬戶處理的中心，是銀行信息系統(tǒng)架構(gòu)的最關(guān)鍵的環(huán)節(jié)，是各家銀行最繁忙和交易量最大的應(yīng)用系統(tǒng)。卸載核心系統(tǒng)中與賬戶處理無關(guān)的負(fù)載，只保留極少的關(guān)鍵核心應(yīng)用（如存、貸款等）在主機(jī)平臺(tái)上，而將銀行核心系統(tǒng)的查詢交易（大約占到核心交易量的80%左右）遷移到分布式系統(tǒng)中。這種既不影響核心系統(tǒng)的交易一致性，又能降低核心負(fù)載，同時(shí)提升系統(tǒng)整體穩(wěn)定性的做法將被越來越多的銀行采用。銀行核心系統(tǒng)主機(jī)和分布式平臺(tái)之間采用日志同步模塊進(jìn)行實(shí)時(shí)/半實(shí)時(shí)同步。當(dāng)交易請(qǐng)求通過ESB到核心業(yè)務(wù)系統(tǒng)后，在接入層進(jìn)行數(shù)據(jù)訪問路由選擇，實(shí)現(xiàn)交易服務(wù)數(shù)據(jù)訪問的讀寫分離。

3.核心系統(tǒng)分布式架構(gòu)替換

銀行核心系統(tǒng)承載著存、貸、匯、結(jié)算等交易處理，是銀行的最關(guān)鍵資產(chǎn)。以中信銀行為例，其正進(jìn)行著銀行核心系統(tǒng)從IBMAS/400+DB2架構(gòu)向x86服務(wù)器+GoldenDB的分布式架構(gòu)遷移的驗(yàn)證工作。在性能方面，分布式數(shù)據(jù)庫也經(jīng)受了核心業(yè)務(wù)場(chǎng)景的檢驗(yàn)，在3億客戶、15億賬戶的數(shù)據(jù)規(guī)模下，30個(gè)數(shù)據(jù)分片部署在通用x86服務(wù)器上，每秒交易量超過4萬筆，并可通過增加服務(wù)器設(shè)備橫向擴(kuò)展，進(jìn)一步提高性能。在銀行分布式架構(gòu)轉(zhuǎn)型過程中，不能照搬互聯(lián)網(wǎng)金融公司經(jīng)驗(yàn)，而要根據(jù)銀行自身業(yè)務(wù)特點(diǎn)和不同應(yīng)用場(chǎng)景，選擇合適的金融級(jí)分布式數(shù)據(jù)庫解決方案，在滿足銀行高可靠、強(qiáng)一致、高可用特性的同時(shí)，兼顧對(duì)高性能、高彈性和低成本的要求。

作者:呂達(dá) 左奇 單位:中興通訊政企通訊研究院院長 中興通訊私有云產(chǎn)品部資深架構(gòu)師