大型商业银行核心系统“云+微服务”的应用转型实践
The following article comes from IT168企业级 Author 李代丽
作者介绍
赵勇，中国农业银行研发中心架构管理办公室主任工程师，十年以上金融行业信息化架构设计与管控经验。历经互联网金融、两地三中心、分布式核心银行等大型银行系统工程建设，具备丰富的海量金融业务场景下的系统建设经验。
近年来，随着互联网的发展与跨业竞争，利率市场化、打破刚性兑付等行业变革的推进，银行业面临的环境变得易变、不确定、复杂而模糊，这一切给银行IT部门在快速交付和弹性运维方面提出了更高要求。同时，我们这个时代正在经历最激烈的技术革命，开发流程、应用架构、部署和打包的环境、应用基础设施都在发生巨大的变化。
在这样的背景下，农业银行构建了基于容器的私有云平台，搭建了完整的微服务技术体系，并在核心银行、财务管理等系统展开了转型实践。农业银行新一代技术架构“云+微服务”模式，以及基于此架构下的应用转型实践，值得更多金融企业参考。
数字化和互联网技术已经深入到人们生活的方方面面，深入到各种应用场景中。对银行来说也一样，新一代信息技术催生了金融服务业的多样化发展，也让银行业务进入新一轮的挑战。
互联网金融时代来临
银行业面临各种挑战
首先，是客户需求的转变。
近年来，用户在“花”、“贷”、“存”方面都在发生巨大转变，79%的用户资金主要往互联网迁移，而简单、便捷已成为用户选择金融产品和服务的首要考虑因素，同时也希望金融平台能够一站式满足多方面的金融需求。
另外，产品角度看，用户希望能得到更贴合自己使用需求的个性化产品，银行过去那种标准化的产品模式已经不适应这个时代的需求。用户对工行、建行、农行等各种银行产品的品牌，没有太强的依赖性，对于银行品牌的感知度只是一个比较模糊化的状态。
其次，客户消费行为也在改变。
随着中国经济的崛起，消费升级和消费降级的行为同时并存。一部分消费者愿意花更多的钱，换取产品更多的附加价值，高端消费品、海外购物十分旺盛，18年上半年化妆品增长14.2%，运动型多用途汽车（SUV）销售同比增长9.7%。同时，消费者在消费时更加看重“性价比”，低价销售平台火爆，拼多多一年销售额2600亿元，用户数量达到3.4亿人。
对于金融服务来说，传统金融已不能覆盖新中产层面。截止2018年8月末，央行征信系统数据库累计收录了9.7亿自然人，其中只有4.4亿人有信贷记录，征信的真实覆盖率为35%，剩下5亿自然人缺少征信数据。
其三，新业态的冲击。
这几年，支付宝、微信支付等移动化金融产品，如火如荼。以BATJ为代表的互联网企业，正以其独特的经营模式和价值创造方式，对商业银行传统业务形成直接冲击，甚至具有一定的替代作用。
其实，互联网金融仅仅是敲开了传统银行向智能银行迈进的大门，背后是互联网经济时代银行业商业模式、经营模式和组织模式的深层次变革。在支付、融资、理财方面，银行都面临着互联网行业不同场景的挑战。
从融资的角度看，从传统银行的融资到现在各种消费信贷，各种依托大数据的信贷场景深入到生活方方面面，买东西都有一系列的推荐，对银行传统的信用卡业务和融资业务来说，这是一个不小的颠覆。
在理财这块， 2013年以“余额宝”为代表的互联网“宝类”理财产品诞生，唤醒了公众的理财意识。从宝类产品被大家广泛接受，到今天蚂蚁财富、微信财富通，包括京东金融等等，一系列的理财平台开始出现。大量的理财产品，甚至银行很多结构性存款，都在通过这些渠道来销售。可以说，这些宝宝类产品跟银行之间，既是合作关系也是竞争关系。
其四，平台型企业崛起。
随着金融产品服务模式的转变，场景的丰富化，阿里和腾讯已成为行业标杆。集合在线批发、零售电商、大文娱、交通出行、生活服务、金融科技、物流网络等多板块，阿里巴巴已经构建出电商、金融、物流三大生态系统，未来旨在发展成为全球第一个基于虚拟空间的“互联网+”经济体，体量或超过10万亿元，成为全球“第五大经济体”。腾讯也从什么都自己做，转到专注连接使命。
目前，腾讯聚焦社交平台、数字内容和金融的“两个半”业务，其他垂直领域采取与伙伴合作模式，构建“去中心化”的“森林型”生态体系。对银行业来说，互联网企业的商业模式非常值得借鉴。
拥抱Bank4.0
数字化转型成为必然选择
▲ Bank4.0
面对上述种种挑战，银行业必须采取有效的应对策略。一个是，要通过Bank4.0实现银行的数字化转型。在Bank 1.0时代，商业银行完全以物理网点作为业务办理场所。Bank4.0的关键在于银行如何走出自身，从移动化无处不在，到Bank4.0的服务触点无处不在，如何将触点遍布到客户需要的地方，融入产业生态，摆脱金融脱媒的危局，重铸银行服务。
比如：银行要提供基于实时场景的嵌入式银行服务，提供基于人工智能的优质客户体验，推行数据分享和开放，构建基于数字化转型的组织架构，这是Bank 4.0时代的典型特征。
另外，确定数字化转型目标后，要借助IT手段从各个方面向数字化模式进行转变。在底层，在信息与数据方面，要对数据做整合，做共享，做数据资产的管理与创新。在数据资产、数据能力基础上，做风控体系的转变。
比如：在反欺诈和风控方面，利用大数据、人工智能模型等技术提高风控能力。在产品服务上，要以数据为生产资料，产生新的产品和新的业务模式。在组织的生产模式层，人、财、物的考核都在向依托数字化的方式进行转变。在运营模式上，农行还提出线上、线下、远程这种“三轮驱动”的模式。在决策经营理念上，向智能决策、数据决策做转型。
为了支撑业务转型，农行的IT架构提出了“薄前台、厚中台、强后台”的转型理念。
在前台，主要面向渠道和贴近用户的产品，形成快速、灵活交付的调整。在中台，主要依托银行传统能力沉淀成服务，包括产品能力、用户、风控、营销、客户服务等，为前台快速灵活适应市场变化提供基础。对后台来说，主要是数据能力，依托大数据、智能分析来为中台和前台提供数据支撑。
构建技术中台
打造农行数字化转型的核心竞争力
▲ 技术中台总体视图
数字化转型离不开技术架构的支持，所以农行的技术中台要提供四种能力：
第一种，提供企业级的开发框架和共享技术的能力，包括支持服务化、微服务化的新架构。
第二，支持灵活调度、自动化管理的应用运行环境，能够适应弹性伸缩、高可用、异地灾备等等一系列的要求。
第三，提供企业级的数据应用和AI能力，能够将数据作为资产管理和充分利用起来。
第四，提供DevOps工具链，将应用需求、开发、测试、部署和运营统一，优化整体协作响应。
那么，满足上述需求的技术中台如何规划和设计？
农行在技术架构方面，主要分人工交互、应用协同、应用服务、大数据服务、公共服务、云基础设施服务、大数据运维这几个大的领域。
对于人机交互领域，做银行业务的人都了解，主要包括桌面端，是一个面向柜员的员工渠道。还有Web端，移动设备，包括现在的自助设备等等。
应用协同，首先要实现服务集成，传统解决方案是类似EBS(企业服务总线)结构，农行现在主要是在采用这种大家比较熟悉的分布式互联模式。
数据支撑这块，主要包括准实时信息的通信和文件的交互，在外联这块有相应的外联网关，提供负载和网关路由能力。
在应用服务这块，有一个综合应用平台，为各类的应用提供基础框架。
公共服务，主要是基础服务，包括全员检索，规则引擎，认证，安全等等，通过不断地积累，提炼基础技术服务，为应用扩展去使用。
关于大数据服务，农行大数据平台主要是基于MPP数据库，加上一系列的组件，同时在这个基础上做了原数据管理，资产管理等等一系列管理的能力，形成大数据的能力。
在云技术服务层，目前主要是PaaS管理平台，以容器云平台为核心，进行部署、运行、管理。
另外，研发不仅支持规划和设计，还要解决一系列的运维问题、效能管理问题，进行从需求到交付的全链路支持。
架构转型
核心系统的落地与应用
在银行业务转型过程中，最重要的是核心系统的构建。核心系统主要承载银行存款贷款、支付结算、银行卡、投资理财等一个核心的业务基础系统，可以说是银行业最重要的系统。这样的系统，如何去落地？
▲核心银行系统（BoEing）
对农行来说，核心业务系统过去必须要做到高可靠。因为银行有5亿多的用户，10亿账户的资金往来，资金都在这个系统上，不容有任何差错。
另外，就是高性能。农行现在的核心系统日高峰可能处理8亿笔交易，峰值TPS 1.5万笔交易/s。同时，从技术角度看，它也是一个巨大的单体应用，可能几百人甚至上千人都在一个系统上做开发。
农行的整个技术架构是一个专用体系，是大型机ZOS这种专用体系。相对来说，接触的人比较少。这样一个大型的系统，要做架构转型，从集中式架构向服务化架构去转型，目的其实很简单，就是要提升交付效率，降低整个系统运行成本，实现资源和弹性扩展。同时，技术方面也要有一定自主可控的能力。
为了确保系统稳定，逐步实现替代，农行将核心系统架构调整分为三步：
第一步，大型的单体架构要向微服务化架构改造。
通常策略是，首先做一层网关隔离，以尽量小的动作，对外围相关联系统产生影响。所以，第一步其实是在底层搭建一个网关，屏蔽系统拆分对外部系统的影响。在数据层面，通过Qrep数据同步技术，实时将主机数据同步到开放平台数据库。在网关层，将对延时非高度敏感的查询业务请求路由到查询服务。
其次是系统拆分。基于前面综合应用平台，基于开发查询功能，将核心系统的数据通过数据同步的模式将他复制到开放平台上来。这样，首先实现了查询交易从原来单体系统里拆分出来。
一方面，是为整个系统逐步的解耦积累经验和基础；另外，也能在当期减轻对单体系统业务的压力。这是第一步做的工作，这步工作到目前为止，分担了主机核心系统一半以上的业务量。
第二步，在第一步的基础上选择一些基础的应用模块做拆分，为产品模块下移打好基础。
从单体的系统里面把它挪出来，这块现在应用的拆分的时候，它的拆分解耦方式有很多理论，农行其实主要还是借鉴一些成熟应用体系的经验。
另外，还是依托传统业务的边界，匹配这种内部研发的组织架构的设置机制，实现组织架构跟系统架构的一致性，按照边界来将系统的基础业务产品以及必须依赖的模块，在开放平台上，在外部逐渐实现。包括客户信息、一些产品管理和运营管理的能力，能够在外部和在系统内部都存在，为下一步业务系统的进一步完善奠定基础。
第三步，是一个后续工作设想，整体上会基于前面的成果，把产品模块拆分。
包括理财、信用卡、个人负债、对公等等的产品，逐步按照业务边界，从单体系统里面一个个的解耦出来，基于一套技术中台的一系列组建，形成一套微服务的架构。未来，会依次推进过程，将服务进行分层。从底层的基础产品再到上面的创新产品，以及变化比较快的一些产品，形成一个从下到上的层次，避免服务调用的时候形成恶性循环。
核心系统的架构调整历程，就像 “在飞行中给飞机换引擎”，既要保持核心业务的正常运行，还要关联系统。因为核心系统关联了成百上千个系统。在做架构转型时，一定要保证总行、分行无数的系统频繁的切换，满足业务的扩展需求。现在，银行业务竞争越来越激烈，对交付周期要求越来越高。
所以，IT团队需要对业务需求进行合理排期，另外还要保证系统转型过程中数据的一致性、可控性。所以，农行采用分布实施、逐步迭代的模式，来做转型替代工作。
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