银行向分布式架构转型趋势下带来的挑战及应对策略

【摘 要】近年来，传统商业银行信息科技建设取得了长足的进步。与此同时，伴随全球化进程加速、客户需求更加复杂多元、跨界竞争不断加剧，传统商业银行面临着严峻的挑战，也面临着全新的发展机遇。当前信息技术蓬勃的发展，使得传统商业银行亟需构建面向未来的客户服务模式，打造好全球化金融服务能力，建立起差异化竞争优势。在此背景下，各大商业银行均在探索切实可行的技术架构转型方案。近十年来分布式技术体系快速崛起，分布式架构越来越受到业界的青睐，金融业正在经历一场前所未有的从集中式架构到分布式架构的变革。面对逐渐发展壮大的分布式技术体系，我们面临新的危机和挑战。

【关键词】分布式架构；分布式技术；挑战

在金融信息化建设快速发展的今天，IT 架构技术支撑能力显得尤为重要。作为一名银行数据中心的从业人员，根据十几年来的工作经历，谈谈自身的感受。从小型机和集中式存储的物理架构，到现在的分布式、大数据、智能化的IT架构，银行信息化架构也随着时代的进步在不断的升级，已开始逐步从集中式架构演变到分布式架构。这一变化，也给银行内围绕集中式架构的相关岗位人群带来了新的挑战和职业风险。当然，这其中也带来了新的机会，因为新的架构体系，意味着需要更多符合新要求的人才。

一、银行传统集中式架构存在的问题

随着移动互联网、大数据、人工智能、区块链和云计算等技术的逐步成熟，银行业发生着深刻的变革。基于传统集中式架构的银行业务系统面临着众多挑战，主要表现在以下几个方面：

1. 制约技术创新 - 从技术发展来看，分布式技术近十年已有长足的进步，在处理海量业务的能力方面已经得到了充分的验证。其开放的生态体系，蓬勃的开源社区，使得大量优秀的基础框架、平台和工具得以沉淀。以分布式技术为基础的金融科技发展，对银行业务模式带来了深刻改变。移动互联改变了银行的触达客户的方式，推动了开放生态与网点转型。大数据与人工智能极大提高了银行处理和分析数据数据的能力，智能营销、智能风控、智能信贷的发展将交易成本和信息不对称成本逐渐降低，使得原来不可能的交易成为了可能，推动普惠金融业务发展，为更多人提供金融服务。区块链技术作为价值网络，在跨境清算、供应链金融等领域有着广阔的应用前景。而之前主机封闭的传统集中式技术体系，难以分享当前开源技术的红利，制约了技术的创新运用。
2. 交付周期长 - 随着市场参与主体的多元化与客户认知的改变，市场竞争越来越激烈。因此，银行对快速推出产品，灵活进行运营的需求越来越强烈，这就要求尽可能的缩短产品研发周期。而集中式架构模块间耦合性高，灵活升级难度大，影响软件版本发布和交付效率，导致产品交付周期较长。
3. 成本高 - 银行业集中式银行业务系统基本都采用大型机和小型机作为基础构建，这些相关厂商形成了事实上的垄断，银行议价能力较低。另外，主机运营、扩容、升级换代的成本投入相比开放平台十分昂贵。随着分布式架构逐渐成熟，采用大规模的开放平台服务器取代主机，在高可用性方面已经不再受到局限，而在资源的有效调配与成本节约方面更具优势。因此，降低主机运行成本已经成为银行必然的选择，各家银行业务系统普遍向更低成本的架构转型。
4. 资源弹性差 - 银行运营手段日益丰富，各种促销活动成为常态，大量业务集中在短时间内爆发。另外银行作为基础设施，更是在背后承担了“618”、“双11”、“双12”这样电商狂欢的海量资金处理业务。面对这些秒杀类业务，传统的集中式架构难以弹性伸缩、灵活调配资源，这就造成昂贵主机资源在非高峰期的大量闲置，业务系统的服务保障与资源的充分利用之间存在难以调和的矛盾。
5. 运行风险高 - 移动金融的发展，使得银行服务呈现多渠道、移动化和全天候的特征，银行核心业务系统要做到全年365天×24小时的不间断运行。在集中式架构下，高度集中的银行系统带来风险点的高度集中。传统主机高可用能力很强，然而一旦发生故障，影响的范围巨大，这对银行系统的可用性带来了巨大的挑战。
   6.自主可控能力弱 - 传统IT架构中的关键技术，如SAN交换机等芯片，非自主可控，完全受制于人，特别是华为事件给我们敲醒了警钟。通过开源生态架构，进一步在技术架构层面扩大自主建设的控制。

二、银行向分布式架构转型必然趋势

为了应对上述挑战，核银行系统面临集中式架构转型的问题。从当前技术的成熟度与发展趋势看，分布式架构能够较好地解决上述问题，契合银行业务系统的发展要求，因此各家银行不约而同的选择转型为分布式架构。分布式架构的关键点是业务处理分散在多个节点上，通过相互协同，共同提供服务，物理上分散，逻辑上统一。分布式架构的核心理念是对系统进行拆分并合理地抽取公共服务，实现高内聚低耦合的同时，具备并行处理能力，通过集群化的方式、基于相对廉价的基础设施实现系统的高可用、可扩展。分布式架构具有以下优点：

1. 体系开放 - 在硬件上，分布式架构采用开放标准，多家厂商生产，设备通用性好，可相互替换；在软件上，分布式架构采用主流开源技术，各大厂商、科技公司、行业用户都广泛参与，功能相对完善，并且很多技术经历过大规模生产环境的检验。
2. 成本低 - 分布式架构由于大量使用通用服务器和开源技术，服务供应商可选择范围大，可以大幅度地降低基础设施成本的投入。同时，由于相关技术都是当前业界的主流技术，更有利于人力资源的调配与优化。
3. 松耦合 - 银行系统由集中式向分布式转型的过程中，必然要对原有系统进行服务化拆分。拆分时应遵循“服务自治”原则，即一个拆分出来的服务应对其范畴内的业务逻辑、数据与存储完全负责，服务与服务之间通过接口进行交互。这样高内聚、低耦合的架构便于快速响应业务需求和对某个服务进行迭代。
4. 扩展性强 - 分布式架构中，横向上应用服务器通过集群与负载均衡技术进行大规模扩展，数据库采用读写分离、分库分表、多副本等技术进行扩展；纵向上，根据业务功能进行拆分，便于根据运行需要，对某个服务的部署资源进行弹性伸缩。多种扩展方式，充分满足了处理性能的需要。另外应用的集群化、数据库的拆分与多副本的运用，这些方法弥补了单个节点可靠性不高的问题，使得系统整体的高可用得到充分保障。
5. 自主可控 - 分布式架构采用开发的标准和开源的技术，使得我们不再受制于某一厂商，通过不断提高自主建设的能力，实现自主可控。

三、银行向分布式架构转型带来的挑战

银行系统转型为分布式架构，可以解决不少问题，带来很多好处。但是，也带来很多挑战，主要表现在以下几个方面：

1. 架构复杂度提升 - 分布式架构将一个单体系统拆分为多个服务，数据库进行多个维度的拆分。既要做到划分合理，充分解耦，又要尽量避免复杂的数据一致性问题。同时大量系统间复杂的调度依赖关系，如果缺少有效的服务治理手段将导致依赖地狱，谁也搞不清系统间的关联关系，一旦某个点出问题，极易导致整个系统的雪崩。
2. 运维难度大 - 分布式架构由于单机处理能力有限，一般都会带来庞大的系统部署规模，导致日常维护工作量增大。加上复杂的系统间关系，一旦出现问题，故障定位和应急处置上都变得更加复杂，单纯靠人工已经难以应对。
3. 事务一致性问题 - 分布式架构最难解决的就是事务一致性问题，由于CAP理论的存在，一致性、可用性、分区容忍性三者只能取其二。由于分布式系统必须接受分区容忍性，只能在可用性与一致性里做选择。一般保障可用性而采用最终一致性。那么对于一致性要求很高的业务，就要充分考虑采取应用两阶段、事务补偿等技术手段保障业务数据的一致。

四、如何应分布式架构下的挑战

为了扬长避短，充分发挥分布式架构的优势，回避其劣势。一是要做好架构规划，不断在实践中总结经验，形成方法论，以更好地指导分布式系统的建设。二是要积累沉淀基础技术平台与组件，形成平台能力，将资源分配、调度与编排、服务治理、数据拆分与访问、系统运行监控与报警、事务一致性处理、自动化运维等问题的解决方案平台化、云化，提升研发与运维的效率，降低复杂程度。三是要在研发、测试、交付各个环节不断提升改进，使组织与架构相匹配，打通各个环节，形成快速交付的全套工具链，不断提升研发能效。就个人而言，主要在以下几个方面提高：

1.不断学习 - 学习是我个人比较喜欢的一件事，不断的学习工作相关的知识，可以带给自己一种满足感或者安全感，也只有不断学习才能跟上时代的步伐不被行业淘汰，不用担心自身价值随着时间而流失。保持对新鲜事物的兴趣，可以提高自身的广度，同时对加强专业领域的深度也是有极大好处的。

2.善于团队互补 - 一个人的精力终究有限，不可能样样精通，要善于发挥团队的力量，分布式技术也分为很多领域，每个人方向不一，擅长的知识领域也不一样，把每个人用到合适的岗位是很重要的，部门成员之间可以互相交流，定期对自身领域的成果进行交流复盘，相互取长补短，更好的完成工作使命。

3.开阔视野聚焦方向 - 除了要了解本领域的知识，也要对相关领域进行了解，笔者的岗位工作需要接触各个领域的人员，有技术的也有业务的，既有大数据，也有法律合规，所以需要多个领域的知识和积累，多和不同领域的人员交流沟通，除了能够更加了解不同领域的情况，也能加深自身技术积累。行业的资深人员永远是最好的老师，多跟好老师交流，能够帮助我们更加深入发现一个条业务线或一个领域可能存在的风险，更加重要的是可以拓宽我们的视野，让我们清晰知道未来该走的方向。

五、结语

在当今时代，我们的生活不断被新型科技所颠覆和更新，每年都会有很多新事物改变我们的思维观念，同时也会出现很多新风口。但随着第二年的发展又会有新的改变。这是科技的进步，也是发展中我们必须要面对的挑战。只要还在行业中，在挑战面前，我们没有退路，唯有迎难而上直面挑战。