互聯網技術架構給咱們的啓示

能夠理解爲自白書，知道本身太落後啦~

互聯網技術架構給咱們的啓示

——中國建設銀行信息技術管理部副總經理 王申科

據阿里官方公佈的數據，2013年「雙11」這一天，天貓、淘寶成交額共計350.19億元，至關於10月全國日均消費額的一半，較去年的191億元增加83%。支付寶交總交易筆數達到1.88億筆，其中無線支付達到4518萬筆，分別是去年同一天的1.77倍和5倍。

參照央行發佈的2013年第二季度支付體系運行數據，二季度全國銀行卡消費業務筆數約爲30.6億筆，平均天天約3400萬筆，那麼支付寶「雙11」1天的支付筆數就至關於二季度全國的POS機交易量的5.5倍，也至關於國際支付機構Paypal一個月的支付量，比肩Visa全球日刷卡量。

做爲一名商業銀行IT從業人員，筆者一直關注阿里、騰訊、Google等互聯網企業的技術路線、技術架構和技術管理理念，探究其如何可以支持如此的業務創新和技術保障能力。

1、幾個基本計算機理論與模型

1．分佈式系統。包括分佈式操做系統、分佈式程序設計語言及其編譯系統、分佈式文件系統和分佈式數據庫系統等。

Google在構建搜索系統時，第一次將分佈式系統和互聯網結合起來，用分佈式系統來解決互聯網問題。Google的分佈式系統設計有幾個重要的特徵：視失敗爲常態；重視橫向伸縮性；預測性能，追求低延遲，廉價的硬件和軟件，推崇重用，靈活設計，加入足夠的監測點和調試功能來幫助往後的調試，優先虛擬計算。 Google的這些設計思想，成爲互聯網應用開發事實上的標準和規範。

2．CAP：一致性理論。CAP理論（C: Consistency 一致性，A: Availability 可用性，P: Tolerance of network Partition 分區容忍性）指出，一個分佈式系統不可能知足一致性、可用性和分區容錯性這3個需求，最多隻能同時知足其中的兩個需求。所以應用系統的關注點不一樣，採用的策略也是不同的，只有準確把握了應用需求，纔有可能利用好CAP理論。對互聯網應用，可用性與分區容忍性優先級要高於數據一致性。

3．ACID 和 BASE 模型。ACID 是指在數據庫管理系統中事務具備的4個特性：原子性（Atomicity）、一致性（Consistency）、隔離性（Isolation）、持久性（Durability）。在數據庫系統中，一個事務是由一系列數據庫操做組成的一個完整的邏輯過程。事務的核心思想就是爲了保證數據的一致性。ACID 模型被引伸爲強調數據一致性的開發理念，被銀行、證券等機構普遍採用。

BASE 則是另一個理念和思路，Basically Available 爲基本可用，Soft-state 爲軟狀態/柔性事務，Eventual Consistency 爲最終一致性。BASE模型徹底不一樣於ACID模型。犧牲高一致性，得到可用性。對一個「基本可用」系統來講，須要把系統中的全部功能點進行優先級的劃分，對於系統內部的狀態，採用一種柔性的策略，假如系統內分佈了3個功能模塊，容許它們在某一時刻3個模塊的狀態能夠不一致。而後經過業務和技術的手段，例如採用異步機制或者批處理方式，來保證系統經過柔性狀態一致來得到可用性。當前互聯網應用在業務容許範圍裏廣泛參考 BASE 模型來進行系統設計。

4.SOA 面向服務架構。是一種鬆散耦合的架構理念和模型，針對粗粒度應用組件進行分佈式部署、組合和使用。服務層是SOA的基礎，能夠直接被應用調用。

2、互聯網應用的技術基礎

1.基於x86服務器集羣和開源軟件搭建技術設施，分佈式架構+開源軟件是其基本特徵。X86服務器是互聯網應用基本計算資源，例如Google、阿里等公司，每一個數據中心動輒部署上萬臺、幾十萬臺和百萬臺X86服務器，進行動態資源調度。開源操做系統Linux、開源web服務器Apache、開源數據庫MySQL、開源腳本語言Php/Perl……這些著名的開源軟件支撐了互聯網公司發展。開源軟件的發展一樣離不開互聯網發展的支持。初期的開源軟件代碼缺陷和設計缺陷不少，正是經過應用發現軟件缺陷、不斷修補的方式，既支持了互聯網公司的發展，又促進了開源軟件的發展。從對開源軟件的使用和修改開始，互聯網公司就逐步積累和掌握了自主研發能力。

2.積極進取的創新精神。以阿里巴巴爲例，短短几年前後自主開發了以下技術產品：分佈式文件系統和分佈式存儲、搜索引擎技術、分佈式計算、分佈式機房、消息中間件、分佈式鎖管理、虛擬化和計算資源調度；Apache和Nginx等開源軟件定製、Java虛擬機調優（JVM）、開源數據庫調優；文件系統優化、網卡協議棧優化、操做系統資源隔離、操做系統資源管理、操做系統內存優化、虛擬化軟件底層研發；低功耗處理機、協處理器輔助應用、數據中心省電技術、新一代存儲技術、新一代網卡應用。

3.基於場景的需求分析和應用開發。總結阿里巴巴開發的原則以下：SOA服務化，全部系統採起服務化模式，系統之間進行必要的分拆和隔離，經過服務調用和消息通知的方式進行協同；BASE和ACID相結合，可以採起BASE模式的業務必定是異步方式，而核心的帳務信息必定是採起實時方式，保證ACID；無單點設計、可監控、可測試、可回滾、可禁用、短事務與柔性事務、異步設計、無狀態、使用成熟技術、業務分等級、業務可降級、多數據中心部署。

4.平臺化建設理念，提升開發效率和系統質量。蘋果公司的App store提供標準的開發平臺，全球開發者能夠充分發揮本身的聰明才智，開發個性化的應用，並經過蘋果應用商店發佈。蘋果公司向開發者提供了應用程序開發框架，以方便開發者的開發工做。開發框架包含三類組件：應用程序接口庫、開發工具和測試模擬器。

5.自動化部署和運維體系。阿里巴巴開發了一套資產信息採集程序和採集流程，將服務器、網絡設備、存貯等資產信息，採集到數據庫中。應用系統再也不關心具體的資源信息，不管資產仍是資源都是處於動態的變化中。經過資產信息和資源的變動流程，資產信息，硬件信息和應用信息的任何變動，必須經過系統進行變動記錄，詳細記錄每一個設備的生命週期裏的各類變化。變動流程和工做流系統對接，經過工做流系統進行分級審批以後，才能進行相應的變動。以自動化採集爲核心的資產管理體系，主動監控確保資源池一致性，保證資產信息的準確性。對資源進行回收和從新分配的時候，先要確保資源的狀態。對於資源的數據，必須採起主動監控的作法，確保數據的可靠性，其具體作法是天天對設備的信息進行從新抓取，並與數據庫裏的狀態進行匹配，發現不一致的數據，報警並鎖定資源，不容許對資源進行任何操做。經過這種自動化的方式，杜絕人爲錯誤，確保資產數據和資源池信息的數據一致性，是資源池可信的重要保證。

6.成本控制意識和自主掌控能力。互聯網企業的IT成本控制意識較強，面對激烈的市場競爭和客戶體驗的需求，須要敏捷的技術反應，徹底依賴通用技術和國際大名牌的IT設備和軟件供應商沒法知足這類需求。開源和廉價的X86服務器是最佳的選擇。短短几年時間，互聯網公司的技術研發能力和研發速度，明顯強於老牌的IT公司。這是一種以市場需求爲導向，以客戶體驗爲基礎，以技術架構創新爲手段，引領業務和技術創新的新模式。

3、商業銀行應用系統的技術基礎

1.通用信息技術和商業化軟件是基礎，集中式系統部署。多數商業銀行信息化建設遵循通用信息技術的路線，即採用商業化的大、中、小型計算機硬件系統及其配套的編程語言、操做系統、中間件工具軟件和數據庫，進行集中式部署。例如採用IBM大型機和P系列服務器、Unix操做系統、Oracle或DB2數據庫等，採用Cisco公司網絡設備和EMC等公司的存貯設備。銀行的各類應用基本運行在這樣的技術平臺上。最近幾年，隨着雲計算理念的普及和X86服務器性能和可用性的不斷提高，已經出現規模性部署X86服務器，構建雲環境的趨勢。

2.面臨徹底依賴供應商的被動局面。商業銀行在信息技術支持和保障能力、技術進步和創新能力、技術採購議價能力、設備升級週期和擴容、成本控制等方面，很大程度上依賴信息技術供應商。從歷史看，商業銀行應用系統大多采用三層架構：服務層、應用層和數據層，最近幾年逐步加入ESB層。每層採用雙機或集羣技術支撐業務應用。早期以縱向（scale-up）升級擴容爲主，如今逐步採用橫向（scale-out）擴容方式或虛擬化方式。這種歷史發展過程當中造成的架構和技術路線，很難適應發展迅速的互聯網時代應用需求。

3.交易系統突出資金安全和核算的準確性，數據一致性要求高，客戶體驗差。從模擬手工流程一路走來，商業銀行信息化建設始終圍繞內部業務管理、經營和風險控制的目標。應用系統存在存在以下問題：一是煙囪式結構，渠道不統一，整合性差；二是應用範圍小，非企業級；三是標準不一致和數據質量差；四是着眼銀行內部流程，對外客戶體驗不佳；五是網上銀行和手機銀行等具備互聯網特徵的應用，仍然構建在傳統的技術架構上，其應用系統也主要是把櫃面應用搬到網上銀行和手機銀行之上而已。

4、5點啓示

1.用互聯網的思惟，認真思考和規劃商業銀行的信息化建設工做。互聯網的創新正快速改變人們行爲習慣、思惟習慣，改變整個社會。銀行的生存和發展離不開外部的世界，銀行不去適應這種社會的變革，就會落後甚至淘汰。時下互聯網金融和金融互聯網的討論和創新如火如荼，顯著地影響人們的金融習慣，勢必引發銀行業重大變革。面���這樣洶涌的互聯網浪潮和變化愈來愈快的世界，咱們必需要有危機感。

2.引入分佈式架構和開源軟件，構建集中式和分佈式共存的架構體系。從應對市場的總體效果看，互聯網分佈式架構明顯優於商業銀行傳統集中式架構，核心差異在於兩類不一樣的應用架構理念，以及兩類不一樣的技術團隊管理、支持方式。所以，從應用入手，着手調整商業銀行傳統的技術架構和供應商管理方式，制定商業銀行的技術架構設計規範和部署策略，實現架構的科學管理。

3.突出核心能力，理性看待「去IOE」。僅從技術角度看，「去IOE」的實質是分佈式架構和集中式架構、開源軟件和商用軟件的選擇問題，各自的利弊見仁見智。商業銀行IT從業人員的核心競爭力主要體如今對銀行業務理解，以及對信息技術的熟練應用和應用架構設計能力，用信息化支持、推進和引領業務創新。

4.從設備供應商向服務供應商轉型。著名的IT公司要加快從設備供應商向服務供應商轉型，成爲用戶可信賴的戰略合做夥伴。從採購成本、服務水平、硬件和軟件能力、安全和掌控能力等方面看，用戶對諸如IBM、Oracle、EMC等國際著名公司的滿意度不斷降低，隨之出現「去IOE」的呼聲和行動。商業銀行新一輪信息化建設爲供應商轉型提供了一個很好的機會，供應商能夠和一些商業銀行創建戰略合做聯盟，成立專門的行業隊伍，蒐集需求，優化升級通用技術和軟件，及時解決用戶實際遇到的問題，順應並引領互聯網時代的技術需求。

5.積極主動與互聯網公司開展合做。當前互聯網公司已經取得了豐碩的成果，不但在業務創新上領先於傳統行業，並且在新技術研究和應用中也積累了豐富的經驗，在雲計算、分佈式系統和大數據處理等技術上領先傳統IT廠商，而且還在不斷加大投入，以保持技術優點。商業銀行要開始與先進的互聯網公司開展深刻合做，學習和吸取可能爲銀行所用的新業務模式和新技術，進一步拓寬業務思路，拓展技術視野和選擇範圍。