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数据存储:构建金融业智能数据底座

华为存储解决方案架构师 杜宇旻/文

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基于融合资源池,华为存储为金融客户提供了兼具简单、坚韧和敏捷的统一解决方案,构建起坚实的现代化金融数据底座。凭借可靠的产品和优秀的服务,华为存储目前已服务了45家全球TOP 100银行机构。

当前银行业面临的最大挑战是互联网金融的冲击。作为中间交易者,互联网金融提供商已经截获了很大一部分个人客户群,并正在向企业客户群侵蚀。而2020年突发的全球疫情,直接导致了无接触交易频次成几何级数增长,进一步加速了互联网金融的发展。

传统银行要直面互联网金融的挑战,增强自身的获客和留客能力,就必须在发挥自身固有的可信优势基础上,大力加强服务提供的灵活性和便捷性。《Bank 4.0》为传统银行指明了两条路径:其一,在银行内部夯实基础,建设以数据为基础的金融科技面;其二,面向客户广开渠道,建设以金融为基础的泛在服务面。

采用最适合自身发展的数据存储架构

银行应根据自身的规模以及业务发展预期采用最适合自身发展的数据存储架构。存储作为支撑银行业现代化发展的数据底座,需要满足多方面的需求,其中3个方面最为关键:简单(Cleanliness)、坚韧(Toughness)、敏捷(Agility)。

整个银行业务系统可以抽象为7大模块,其中主业务处理流上包含了渠道接入、渠道整合、产品目录、核心业务和经营分析5个环节,而安全监管系统和开发测试系统则端到端贯穿始终。

在7大模块中,渠道整合、产品目录和核心业务3块为关键业务模块,可靠性要求高,要求业务从不宕机,业务性能更需要具备稳定的保障;而渠道接入、经营分析、安全监管和开发测试则为通用业务模块,这类业务受区域政治经济环境、竞争对手以及具体业务开展等因素影响较大,要求弹性伸缩、快速响应、业务敏捷。

图1 银行业务系统的7大模块

• 关键业务模块的存储方案选择

在关键业务模块上,所有银行对业务稳定性的诉求是一致的,即业务永远在线。而要满足业务稳定的诉求,仅仅单设备保证5个9是不够的,“全闪存(提供稳定性能)+两地三中心(提供多重容灾保护)”已成为关键业务的基本配置。但在具体方案选取时,银行还应根据自身和环境的情况进行设计。

最近遇到某国一个银行项目,采用某TOP厂商产品实施两地三中心环形组网,两个主站点间采用双活,并与第三个站点之间进行复制,形成环形组网。但由于该国长途网络条件并不稳定,经常出现大误码甚或断纤。这种组网会导致站点间耦合度过高,网络不稳定导致的频繁倒换反而造成了主站点的待复制数据大量累积在内存,当内存无法支撑时就会引发故障。

因此在长传网络不稳定的地区,应尽量减少网络对整体方案的影响,减轻站点间的耦合性。针对此类案例建议在主站点内部配置紧耦合的双活,并与其他站点形成轻耦合的异步复制关系。

其实业务永远在线并不仅仅体现在生产和灾备上,还需要更进一步,在配置变更、数据迁移、升级和设备维护等操作时,也应做到业务不中断、性能不下降;同时,还需要充分考虑到人和外部环境等多种因素。

数据中心有超过20%的故障是由人因差错产生的,在变更操作前进行反复检查和演练,以及提前制定恢复预案,可以有效降低人因差错的概率。

数据机房的机电环境也有发生故障的概率。例如一种比较常见的情况是:客户机房的火警感应器误报告警,导致灭火装置的惰性气体高压气流在出气口引起啸叫,致使机械硬盘共振,引发批量损坏。而SSD较机械硬盘无论在温、电和振动上都有更强的环境适应性,可以将故障发生的概率降低一个等级。

• 通用业务模块的存储方案选择

在通用业务模块的存储方案选择上,银行更多需要考虑竞争性诉求。软件定义存储(Software-Defined Storage,SDS)具备简单易获取、方便扩容和方便管理的特性,往往受到银行客户的青睐;超融合(HCI)形态更将计算、网络和存储三者集成到一起,将管理和扩容进一步简单化。

在这方面客户可以有多种选择,包括(1)开源SDS软件+通用服务器;(2)厂商提供的商用SDS软件+通用服务器;(3)商用分布式存储(软/硬结合)产品;(4)商用HCI软件+通用服务器;(5)商用HCI软/硬结合产品。世上并没有完美的产品,每个形态都有各自的优缺点,客户应选择最适合自己的方案。

大型银行具有成体系的数据存储运维团队,业务开发测试人员也比较多,具有较强的研发实力,往往采用开源软件+通用服务器搭建。这样做的好处是简单,但银行开发人员毕竟不是存储专业厂商,对底层的优化和监测手段有限,往往无法发挥出最佳的性能,对故障监控和处理也大都依赖于开源软件的成熟。例如在欧洲某次展会上,某TOP银行的研发人员就曾咨询我们如何提升流化性能;而至今很多软件也无法识别出硬盘槽位,硬盘发生故障也不知道该更换哪块盘。因此建议银行客户还是应回归到业务本质,将精力集中到新业务的开发和业务品质的提升上,将专业的事情交给专业人员去做。

HCI产品在简化了管理和扩容的同时,也将各类资源进行了紧耦合,在扩容时会导致计算资源或存储资源之一产生富余。因此采用HCI的关键是需要提前进行规划,划分好计算和存储的比例。另外,采用与应用集成的HCI产品也是一种可行的方法,方案提供商会更科学地规划各类资源的最佳比例。

华为存储:为银行业务提供量身打造的解决方案

华为存储致力于为客户提供业界最佳的产品,为银行业务提供量身打造的解决方案。

图2 华为为金融客户提供兼具简单、坚韧和敏捷的统一解决方案

• 高端全闪存

在关键业务领域,华为提供OceanStor Dorado全闪存,这是业界唯一实现防三重故障的高端存储。

在控制器层面,每个引擎支持4个控制器,系统可以容忍单引擎故障,8个控制器坏掉7个仍可工作;针对主机链路,系统容忍单链路连接,即使系统只有一根主机链路,引擎内的所有控制器仍可正常工作,并且仍能做到全在线升级,升级时业务不中断、性能不下降;针对SSD盘,支持RAID-TP(N+3)保护,可以容忍3块盘同时故障,数据丢失概率较RAID6(N+2)降低100倍、较RAID5(N+1)和RAID1(N+N)降低1000倍。

• 分布式存储

在通用业务领域,华为提供OceanStor Pacific分布式存储,同时支持块、文件、对象、HDFS,并支持文件、对象和HDFS之间的协议互通,为数据的充分共享和多应用并行开发提供了便利。

除了支持通用型的x86和ARM服务器外,OceanStor Pacific还针对特定场景提供两款特殊的硬件节点:(1)面向视频和备份等大容量领域,提供5U 120盘的超大容量节点,超业界最佳20%;(2)面向高性能计算(HPC)和AI训练等领域,提供单节点带宽144GB/s的超高性能节点,超业界最佳40%。

OceanStor Pacific也针对容器环境进行了专门的优化:首先,支持海量容器的快速发放,每分钟可挂载500个容器;其次,支持容器的快速漂移,当容器漂移到另一服务器上时,1秒钟内即可完成路径切换和资源映射;第三,提供专用主机客户端,可以提升性能30%。

• 超融合基础设施

在HCI领域,华为提供FusionCube超融合基础设施,并与四方精创合作提供Bank as a Service解决方案,将银行业务微服务化,从而形成了从应用到基础计算、网络和存储资源的E2E微服务化体系,在降低管理难度和提升资源利用率的同时,将新业务上线和扩容时间降低到了极致。

• 生命周期统一管理

华为还提供OceanStor DME软件对数据和设备的生命周期进行统一管理。管理员通过一个视图就可进行自动化的资源规划和配置,基于内置的自动化引擎和预测性算法,将管理和故障处理效率提升了3倍。

基于OceanStor DME和存储系列产品,华为提供统一的智能融合资源池解决方案,将各个产品粘接起来进行统一池化,将资源划分为不同的SLA等级,根据业务需求统一分配资源。

通过OceanStor DME,管理员还可以对生产、容灾和开发测试等多个环境的数据以及数据副本进行编排与控制,在一个视图上就可以实现自动化、策略式或手动化的全局性快照、克隆和复制等操作,统一管理多版本数据,有力支持了DevOps式的敏捷性生产和开发。

助力银行领航智慧大时代

基于融合资源池,华为存储将OceanStor DME管理软件、OceanStor Dorado全闪存和OceanStor Pacific海量存储有机结合,为金融客户提供了兼具简单、坚韧和敏捷的统一解决方案,构建起坚实的现代化金融数据底座。凭借可靠的产品和优秀的服务,华为存储目前已服务了45家全球TOP 100银行机构。

未来10年,全球将从数字社会走向智慧社会。金融作为整个社会发展的基础底座,也将从数字金融时代走向智慧金融时代。华为存储将继续向简单、坚韧、敏捷发展,充分发挥每比特数据的价值,提升每比特效能,提供更优秀的产品和解决方案,助力金融客户领航大时代。

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第29期 智慧金融特辑

移动优先,数领未来,携手向智慧金融时代进发

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