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【简介】本文以中小银行数字化转型为背景,对中小银行传统应用迁移容器云平台的实践经验进行总结,探索出适合中小银行特有金融架构特征的容器云平台建设路线。从业务需求出发,通过建设以容器云平台为基础的底层IT资源平台,为业务发展提供安全、稳定、可靠、灵活的支撑。同时,本文也将针对容器云平台落地面临的容器灾备、容器云网络建设等问题进行选型和实践经验分享。【作者】灰灰,某中小银行项目管理师,从业经验超10年,先后经历过需求分析师、项目经理、咨询顾问、组织级PMO角色转变。曾参与银行基础架构设施建设,包括基础设施IaaS云平台、统一云管理CMP平台、容器应用PaaS平台、DevOps平台、两地三中心容灾及云安全的规划、技术选型、架构设计和实施等建设工作。一、建设背景近年来,随着金融业务不断扩展,云计算技术在金融行业的发展已经经历过了第一代虚拟化、第二代资源池化,正在向以容器、微服务、DevOps为关键技术和特征的第三代云计算技术前进,以满足金融业新型业务对快速部署、弹性扩展、自动化运维等核心需求。金融行业已经步入以容器为核心的第三代云计算技术的时代,目前国内大型金融机构虚拟化技术相对成熟,从国有五大行到区域银行都在积极向基础设施云推进,但中小银行相对缓慢,更多处于云平台的尝试使用阶段。面对高并发、多频次、大流量的全新业务场景,银行业务系统的响应效率变的越发重要,同时金融业务的服务连续性要求也越来越高。而我行原有的基础架构平台已不足以支撑银行当前的高速信息化建设及创新发展要求。如何应对不断升级的互联网业务系统,紧跟大行科技信息化建设的步伐,建设具有中小银行特有金融架构特征的容器云平台变得尤为重要。二、需求分析在银行数字化转型的进程中,传统虚拟化在一定程度上降低了运维的复杂度,提升了资源的利用率,解决了IaaS层面基础设施的问题。但在金融业务数字化转型趋势下,传统应用系统框架正加速向新型互联网金融业务框架改造和升级,银行运维管理部门面临的互联网时代下对金融IT基础架构挑战也越发明显,具体的需求和挑战主要有以下几方面:1、基础设施建设层面。金融云数据中心一直以来都习惯采用最成熟稳定的IT技术路线通常使用国外主流厂商提供的商业产品和相关技术来构建数据中心,在技术实施、支持和运维保障等方面很大程度依赖设备供应商,这使得金融行业自身缺乏核心的技术积累;传统技术方案根据业务峰值来配置基础设计资源,造成大量的资源浪费,拉高了金融IT建设成本。因此需采用先进的成熟技术,借鉴同等规模的金融单位实际建设应用情况,同时满足信创国产化诉求,避免一家厂商绑定的情况。结合我行的VMware使用现状,现行考虑与Openstack的商业化厂商进行深度合作。2、多云管理与服务运营。随着金融业务的迅速发展以及规模的不断扩大,金融IT系统的数量、规模和复杂度也呈现几何级数增长。金融虽然数据中心完成了大集中建设,但依然延续了传统的建设模式、传统的技术方案。因此多厂商、多云共存、多控制平面分别管理的现状,各自独立运维管理,增加了管理复杂度等问题,同时无法提供可视化的运营管理。结合我行的未来建设需求,考虑通过CMP建设统一的管理平面,解决多云统一化运维难题,同时通过服务目录设计与自服务功能,解决多云统一化运营难题。3、业务快速响应。在金融服务互联网化以及利差市场化的挑战下,金融业务转型已经成了唯一出路,各大金融机构也将互联网化提升到了发展战略,并以此快速推出创新业务。但这些新目标所需要的海量处理能力基本上无法通过传统IT基础设施设计模式有效满足,传统商业方案的天花板是大型机模式,但高昂的建设成本和漫长的建设周期也是企业无法承受的,探索高效、弹性、成本合理的新型基础设施建设模式已经成为金融IT建设的必然选择,同时传统建设模式和方案不利于大规模弹性伸缩,为了弥补这些与生居来的问题,传统方案设计上愈来愈复杂。因此IaaS层建设通过SDDC进行实现,采用多云、多技术栈架构,应对不同的业务场景,快速响应业务需求,如通过Openstack、Kubernetes等技术,建设业务的弹性能力、快速扩容能力、DevOps能力。4、云平台容灾备份。金融云平台业务连续性要求愈发严格,运行风险日益增大,数据中心稳定运行的风险越来越突出,保证数据安全、业务连续性满足金融云的合规安全需求。因此实现主数据中心不可用情况下,备数据中心无缝割接网络及接管主数据中心业务系统,保障业务系统安全和业务服务的持续势在必行。我行近两年已构建了基于Iaas平台的“两地三中心”基础架构,数据中心服务能力由传统主备服务能力向云上的“双活”或“多活”中心服务能力提升。为满足进一步发展建设的需求,需以围绕提升银行内部开发效率,逐步改善原有IT基础资源管理方式,提高资源利用率为目标,构建以超融合为基础的IaaS虚拟化平台和容器云平台组成的底层IT资源平台。三、技术路线选型及难点分析1、现有IT架构和业务架构的痛点我行在IT架构技术演变过程中,需要考虑到两点,分别是IT组织内部的降本增效,提升资源和产品的交付能力,同时还要具备较高且灵活的业务架构的适配,更好的支撑业务。业务架构以实现企业的经营战略为目标,构建全面的市场化业务能力并实现对接IT架构的能力,IT架构需具备安全性、稳定性和可扩展性,提供端对端的支撑。业务架构和IT架构随着企业的业务发展,两者之间的边界已经不再泾渭分明,因此IT架构也需要通过技术的手段帮助IT团队加深对业务架构的理解,目前主流的方法是通过对IaaS能力的下沉,PaaS能力的平台化进行实现。目前,主要痛点在于因IaaS过多的承担资源单向输出,更多的面对信息化建设场景,无法从企业战略的需求提供更优质的弹性伸缩能力,而业务需求的不稳定性也加速这种矛盾的爆发,因此这种输出能力的滞后性也带来了对于业务的高稳定性和高可靠性的挑战。图:业务架构和IT架构的关系结合我行现阶段的发展情况进行规划分析,通过服务器虚拟化及容器虚拟化技术,作为基础架构底座,来建设金融云平台。基于容器技术的基础架构革新势在必行,这是面向业务“云迁移”的一个重要分支。通过容器云的敏捷性提升开发运维上线速度,提高跨环境的高一致性,提高开发交付质量;通过容器云的弹性伸缩能力,消除单点故障,提升业务访问效率;通过可扩展性,实现细粒度动态扩展和最大化的组件、资源密度,从而充分利用基础架构资源。2、容器云建设难点分析金融云平台整体包括IaaS和容器两部分,金融云平台为本项目建设范围,包括基础设施云平台、容器云平台、统一云管理平台、DevOpS、云安全和云灾备。在建设容器云平台的过程中,特别是在传统的金融银行业对监管要求严格的情况之下,容器云平台的落地会面临很多的问题和挑战。灾备多活我行近两年已构建了基于Iaas平台的“两地三中心”的基础架构,核心数据库通过iaas层的存储双活方式进行构建,防范物理性的故障导致数据丢失问题;重要数据通过备份软件进行数据冷备,防范逻辑故障导致的数据丢失问题。看似架构完整,其实存在众多问题,例如:主备数据中心负载问题、应用切换问题、数据库同步及切换等问题。我行此次的规划是建设金融行业云平台,满足金融的监管需求以外,如何满足灾备多活的建设目标,建设的难点在于容器云“多云多活”,多套容器云多数据中心,实现业务应用流量的负载及切换,数据的实时同步等。容器网络目前,行业内容器云网络建设没有标准化的建设方案,容器云网络方案可谓百家争鸣。既要满足行内本身的技术架构体系,又必须同时满足各个团队对于业务、运维等方面的诉求,如:平台内外网络能够直接打通;管理网络和数据网络分离;具备网络隔离能力,硬件隔离的强安全性和软件隔离的灵活性;网络模型力求简单,易于掌控,易于调试;高性能,低抖动的网络吞吐及增加固定