某商業(yè)銀行結(jié)合自身“全行一體化”的IT架構(gòu)戰(zhàn)略目標，在私有云建設和實踐過程中加深的對超融合基礎架構(gòu)的理解與認識，同時通過對開源軟件的學習，改造，逐步形成了自身對超融合架構(gòu)的自主可控，寄以開源軟件的靈活性，探索并實踐了一套適用于某商業(yè)銀行的超融合架構(gòu)切實可行的方案。
2014初國務院印發(fā)《關(guān)于促進云計算創(chuàng)新發(fā)展培育信息產(chǎn)業(yè)新業(yè)態(tài)的意見》（以下簡稱《意見》），為加快發(fā)展云計算，打造信息產(chǎn)業(yè)新業(yè)態(tài)，推動傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)升級和新興產(chǎn)業(yè)成長，培育形成新的增長點，促進國民經(jīng)濟提質(zhì)增效升級。2016年《中國銀行業(yè)信息科技“十三五”發(fā)展規(guī)劃監(jiān)管指導意見（征求意見稿）》公開征求意見，銀監(jiān)會第一次對銀行業(yè)云計算明確發(fā)布了監(jiān)管意見，是中國金融行業(yè)云建設的里程牌事件。
某商業(yè)銀行在2014年完成了針對全行科技在云計算層面進行了全面規(guī)劃，而后依據(jù)規(guī)劃成果逐步實踐了測試開發(fā)云建設，并開展了“全行一體化”的生產(chǎn)云建設和實施過程，將總行、分行的應用系統(tǒng)都部署至私有云環(huán)境中，在云環(huán)境中由總行來統(tǒng)一管理計算，存儲，網(wǎng)絡資源。
移動互聯(lián)網(wǎng)時代的到來對銀行業(yè)務敏捷性也提出了更高的要求，某商業(yè)銀行的“全行一體化”就是在這種大背景下產(chǎn)生的，總行相當于云服務提供商，分支行相對于云服務使用者，日常受理來自分支行系統(tǒng)和應用的服務請求數(shù)量增長了30%，高效的保障了業(yè)務增長需求。傳統(tǒng)IT架構(gòu)應對業(yè)務增長，運維維護壓力會相應增大，擴展困難，因此某行對IT架構(gòu)的高效擴展和自服務能力作為“全行一體化”部署實踐過程中的又一個重點。今天將介紹該行私有云環(huán)境下IT架構(gòu)的優(yōu)化實踐。
一、 對于業(yè)界主流的IT架構(gòu)技術(shù)的研究和思考
根據(jù)某商業(yè)銀行“全行一體化”對IT架構(gòu)的實踐需求，我們認為當今在云計算分布式系統(tǒng)中的超融合IT架構(gòu)可以很好的快速滿足用戶業(yè)務增長對資源的需求，實現(xiàn)總行對分行資源的統(tǒng)一運維管理，分行業(yè)務資源的敏捷滿足。
一般商業(yè)銀行都是總分支三級的分布式企業(yè)服務架構(gòu)，在這樣的架構(gòu)體系下，傳統(tǒng)的IT架構(gòu)都是分開實施，分別管理，或只專注于總行，或只專注于分行，未能實現(xiàn)全行資源的統(tǒng)籌調(diào)度；資源交付專注于服務器虛擬化，無法實現(xiàn)計算，存儲，網(wǎng)絡資源的端到端交付和自服務管理。
隨著企業(yè)開始數(shù)據(jù)驅(qū)動化轉(zhuǎn)型，業(yè)務迭代周期變短，客戶對資源要求更快，它們要求基礎設施能夠支持極大的可擴展性以及靈活的資源使用模式，并且提供前所未有的規(guī)模經(jīng)濟效益。超融合架構(gòu)具備幫助用戶完成該變遷的前景和潛力。
傳統(tǒng)的IT架構(gòu)的問題
什么是超融合？
IT架構(gòu)演變到今天匯集所有融合基礎設施、虛擬化和軟件定義存儲技術(shù)的優(yōu)勢。您所需要的一切（包括服務器、存儲、虛擬機軟件、網(wǎng)絡和管理）都可以全部集成并打包到一個高可用的設備中。
全球的IT專家開始意識到傳統(tǒng)的架構(gòu)已經(jīng)不能適應當今的業(yè)務需求，如新的云交付模式、急劇的數(shù)據(jù)增長以及需要在幾天之內(nèi)推出新服務。在這個新時代，維持現(xiàn)狀并不可取。作為對這些業(yè)務需求的回應，許多IT部門已經(jīng)啟動了服務器虛擬化和云計算項目，以促進服務交付并增強IT敏捷性。然而宏大的虛擬化，云和基礎設施方案意味著冗長的項目時間、更高的管理復雜性以及更高的運營成本，這時超融合就應運而生，它可以在一個易于部署、管理和支持并且經(jīng)濟高效的緊湊系統(tǒng)中，實現(xiàn)虛擬數(shù)據(jù)中心的諸多優(yōu)勢。
超融合架構(gòu)的核心是軟件定義，并與硬件解耦。它的目標本身與虛擬化優(yōu)勢是一致的，超融合架構(gòu)致力于提高資源的聚集度，利用率，降低成本，而虛擬機相對于物理機一大優(yōu)勢也是精細化資源，提高資源的利用能力。同時，企業(yè)可以通過硬件通用性帶來的競爭獲得成本優(yōu)勢。
部署更快捷
通過超融合，一切都能實現(xiàn)預配置，預安裝，在按下一個部署按鈕的幾分鐘之內(nèi)就能開始運行，業(yè)務部署更方便，而不是需要一個單獨的SAN或NAS設備。
借助可用的超融合系統(tǒng)，從具備一般IT經(jīng)驗的人員還是經(jīng)驗老道的管理員，任何人都能夠可以快速部署完整的業(yè)務環(huán)境，而且只有15分鐘就能從開機到配置的整個過程，并未無需外部系統(tǒng)集成商的幫助就能完成業(yè)務系統(tǒng)部署。這就使得平臺具備自服務能力，把傳統(tǒng)的IT部門從日常繁重部署工作中解脫出來，業(yè)務部門可以自行規(guī)劃，申請，部署資源，加速迭代頻率，縮短迭代周期，專注業(yè)務，更好滿足客戶。
線性可擴展
面對業(yè)務的爆發(fā)性增長，利用超融合系統(tǒng)，這個問題便迎刃而解。超融合系統(tǒng)能以線性方式水平擴展。新節(jié)點可以無縫添加到一個既有的公用集群中，通過新節(jié)點的添加就能提供新增的計算和存儲資源。軟件定義的好處做到了性能和容量的線性提升，好比我國的“動車組”同時提升容量和動力。
管理更簡單
由于所有組件都集成到一個共同的管理的簡易機箱中，因此無需一個精通虛擬化，存儲，服務器，網(wǎng)絡領(lǐng)域的專家團隊。與需要許多分散組件（包括具有獨立光纖交換機的關(guān)聯(lián)SAN）的系統(tǒng)相比，超融合系統(tǒng)的簡易性可以幫助減少資本和運營支出�，F(xiàn)在一切都集成在一個易于管理，易于維護且占用空間相當較少的機箱中，可以在空間有限的數(shù)據(jù)中心中配置更多的計算和存儲資源。同時單一云管理平臺就可以為整個系統(tǒng)（包括硬件和軟件）提供支持。
從商業(yè)角度來看，超融合系統(tǒng)能夠減少前期資本和運營成本，比傳統(tǒng)系統(tǒng)需要更少的組件，占用空間小，簡化管理，高效的供電和冷卻。無需雇用各個領(lǐng)域的專家來維持超融合系統(tǒng)啟動和運行，一般的IT人員都能夠進行日常管理。
在技術(shù)方面，超融合系統(tǒng)減輕的IT專業(yè)人員的每日工作負擔，他們不在需要管理不同的服務器，存儲，網(wǎng)絡系統(tǒng)，系統(tǒng)基礎設施集成了恢復能力，并且易于設置，掌握，維護和擴展。系統(tǒng)占用體積小并不意味著它的功能不強大，超融合系統(tǒng)也可以提供與傳統(tǒng)IT解決方案相同水準的服務能力。
所有人（業(yè)務和IT方面）都可以從增強的敏捷性中受益，因為IT系統(tǒng)實現(xiàn)了輕松管理且線性方式水平擴展，從而動態(tài)滿足業(yè)務的需求。新資源節(jié)點部署運行快速便捷。
二、 某商業(yè)銀行在超融合架構(gòu)技術(shù)上的實踐
在傳統(tǒng)模式下，某商業(yè)銀行總分行都有各自的機房，需要采購各自的服務器，存儲和網(wǎng)絡設備，各分行機房空間有限，電力供給有限，業(yè)務需求增大時供給保障能力跟不太上。同時分行IT人員稀缺，且能力上稍有不足，特別是對小型機和高端存儲設備的維護經(jīng)驗上。同時總行運維人員資源相對充足，經(jīng)驗相對豐富這些優(yōu)勢也不能很好的得到利用。各個分行各應用系統(tǒng)IT基礎設施容易成為孤島，各地標準不統(tǒng)一，運維風險高，總行監(jiān)管對分行審計要求高， 總能發(fā)現(xiàn)各種各樣的問題。當新的分行開業(yè)時，超融合架構(gòu)又能非常快速的完成基礎設施的搭建，不像傳統(tǒng)的商業(yè)設備對機房空間，承重，電力有著嚴格的需求。同時超融合能整體提升IT的運維，運營能力和對風險的控制能力。
通過超融合架構(gòu)，某商業(yè)銀行私有云實現(xiàn)如下四項功能。
全面提升資源的交付效率和標準化程度
通過該私有云可以使得總分行資源從申請到交付從22小時縮短至30分鐘，通過將某商業(yè)銀行技術(shù)標準和規(guī)范固化配置在云管理平臺中，使得總分行資源標準化、規(guī)范化，提高業(yè)務平臺的穩(wěn)定性，滿足總行的監(jiān)管需求。同時因為資源的標準化配給，使得實現(xiàn)資源的端到端交付成為可能，全面提升了生產(chǎn)、辦公以及開發(fā)、測試的效率、靈活度以及安全性。
全面改變了運維模式和科技角色改變
全行IT基礎設施“統(tǒng)一池化，統(tǒng)一災備”后，分行的IT基礎設施規(guī)模大幅縮小，結(jié)構(gòu)更統(tǒng)一。通過高度一體化，自動化的管理，在提升IT運維服務質(zhì)量的同時，極大的釋放了分行科技人員的人力資源，可以更加側(cè)重于對業(yè)務支持力度。分布式維護改為統(tǒng)一集中維護，釋放分行IT人員，分行IT人員從技術(shù)維護轉(zhuǎn)變?yōu)闋I銷支持，實現(xiàn)“客戶經(jīng)理+科技經(jīng)理”的營銷模式，直接參與營銷并提供技術(shù)支持。
全面提升分行IT系統(tǒng)的容災備份能力
運用超融合基礎架構(gòu)在虛擬化和分布式存儲上的優(yōu)勢，打造適用于分行的穩(wěn)定、高可靠計算存儲平臺。從數(shù)據(jù)中心角度來說，云計算技術(shù)將服務器架構(gòu)精簡成幾個鏡像文件，這使得整個服務器實例可由幾個鏡像文件數(shù)據(jù)來代替，利用云平臺管理系統(tǒng)中的IT自動化技術(shù)可以在恢復數(shù)據(jù)的同時恢復整個服務器。而傳統(tǒng)備份是要求故障服務器在數(shù)據(jù)重新加載并恢復服務之前找回并啟動。所以，更加完善的云計算災備解決方案利用了這種將服務器架構(gòu)變成幾個鏡像文件的精簡性，可通過IT自動化技術(shù)一步到位的恢復服務器實例和數(shù)據(jù)�；谔摂M化的高可用特性使得部署于超融合架構(gòu)上的分行生產(chǎn)系統(tǒng)原生的具備了容災切換能力，分布式存儲的快照功能改變了原有傳統(tǒng)備份方式，加速了數(shù)據(jù)保護的效率。
同時，分行基礎設施極大精簡后積極建設分行本地的備份網(wǎng)絡，其它基于全行私有云實現(xiàn)統(tǒng)一的云災備，使得分行業(yè)務安全性得到更好的保障。
全面實現(xiàn)“全行一體化”的目標
對資源，運營，成本的集中管理，實現(xiàn)了全行的資源集中供給，集中調(diào)；提升了整體的運營水平和能力；IT資源建設復用度更高，極大降低重復建設，根據(jù)用戶使用情況進行成本優(yōu)化和成本分攤。
總統(tǒng)而言，超融合技術(shù)確保了某商業(yè)銀行“大集中2.0”科技戰(zhàn)略的成功落地，滿足了業(yè)務對資源的快速、敏捷的部署的需求。
三、 某商業(yè)銀行對超融合架構(gòu)技術(shù)自主可控探索
某商業(yè)銀行在私有云實踐中為了實現(xiàn)“全行一體化”的戰(zhàn)略目標，滿足總行的統(tǒng)一管理和監(jiān)控需求。將總行，分行所有資源納入云管理平臺統(tǒng)一管理，并進行了分行應用有篩選的集中遷移至總行一級資源池和分行二級資源池，創(chuàng)新性的形成全行性的總分兩級資源池，實現(xiàn)了資源的集中管理和統(tǒng)一調(diào)度。
隨著私有云建設的不斷深入以及經(jīng)驗的積累，某商業(yè)銀行發(fā)現(xiàn)商業(yè)的云管理平臺的原生功能上仍然有一些不足，例如：
- 無法對不同資源的混合環(huán)境進行統(tǒng)一管理，需要進行二次開發(fā)。例如小型機資源池，商業(yè)虛擬化資源池，融合型資源池（參考架構(gòu)），超融合資源池，存儲資源池。
- 在日常運維工作中，商用云平臺提供的監(jiān)控信息不足，部分深度監(jiān)控指標沒有展示，需要二次開發(fā)以提升系統(tǒng)的可維護性。
同時為了保證未來私有云平臺的可擴展性和可維護性，避免被單一廠商的產(chǎn)品和方案鎖定�？紤]到上述情況，并響應銀監(jiān)會對于銀行業(yè)進行自主可控能力建設的號召，我們在仔細評估了各種技術(shù)方案后，探索選擇使用OpenStack作為私有云平臺自主可控建設的技術(shù)方案，并開始著手對OpenStack進行功能優(yōu)化和產(chǎn)品整合，定制開發(fā)，力爭逐步實現(xiàn)對私有云平臺技術(shù)的自主可控。
基于總分行兩級資源池的商業(yè)銀行云
之所以選擇OpenStack技術(shù)，主要原因如下：
- 目前OpenStack是最活躍的開源云計算項目，能夠提供云計算環(huán)境下的對計算，網(wǎng)絡，存儲資源的虛擬化，標準化提供，同時支持多種硬件平臺，多種虛擬化技術(shù)解決方案，包含目前市場上主流的虛擬化商用和開源技術(shù)。
- OpenStack實現(xiàn)上采用模塊化設計，易于擴展。能夠通過plug-in的方式支持多種軟硬件方案，用戶在此基礎上可以進行各項功能的開發(fā)和優(yōu)化，定制化開發(fā)難度相對簡單。
- 目前某商業(yè)銀行已經(jīng)逐步嘗試基于OpenStack進行的自主研發(fā)，實現(xiàn)總分二級資源池管理，同時支持多種虛擬機資源池管理，例如小型機資源池，超融合資源池，SDN網(wǎng)絡資源池。通過對OpenStack的二次開發(fā)，某商業(yè)銀行的私有云平臺的可維護性，可擴展性大大提升，能夠幫助總分行的系統(tǒng)IT管理員更便捷高效地完成運維工作。
- 同時OpenStack提供豐富的北向API接口和SDK包，便于開發(fā)簡單，易用的用戶界面，能幫助業(yè)務部門人員自主的申請和使用資源，批量處理任務非�？旖�。某商業(yè)銀行通過對OpenStack的二次開發(fā)，在一定程度上確保了對私有云平臺發(fā)展的自主可控。
某商業(yè)銀對超融合基礎架構(gòu)的研究與應用源自于“全行一體化”的戰(zhàn)略規(guī)劃和私有云的實施。從商業(yè)產(chǎn)品入手，通過逐步對超融合架構(gòu)技術(shù)的了解，熟悉，掌握，并結(jié)合開源軟件的優(yōu)勢，最終形成了滿足某商業(yè)銀行自身需求，并適應在銀行推廣的行之有效的超融合建設方案和實踐經(jīng)驗。
