神州信息新動力數字金融研究院 首席架構專家 薛春雨

銀行業“多活”的發展歷程

受監管政策的要求，銀行一般會在同城、異地或者多地進行數據中心建設，以保證系統的穩定運行，但從目前實際情況來看，“同城雙活”目前仍是很多銀行采用的主要形式。銀行業的“多活”架構在發展過程中存在三種典型的方式，可以形象的歸納為：“基本的活著”、“更好的活著”和“平等的活著”。

什么是“基本的活著”？在信息化建設的早期，銀行通過將不同的業務系統部署在不同的數據中心，以保證不同的數據中心都處于活動狀態。但是該模式一般邏輯上還是存在主中心的概念。例如，將核心業務系統、支付系統部署在主中心，而另一個中心部署和處理相對不太關鍵的業務系統。

什么是“更好的活著”？還是以核心系統為例，核心系統在同城兩個數據中心同時部署，共同對外提供服務，實現應用層的多活，但是該模式還是存在一個主庫，所以在同城另外一個中心發起的交易存在跨中心的數據訪問，對于SQL數較多的交易影響明顯。

什么是“平等的活著”？也就是數據中心在應用與數據兩個層面都完全對等，例如如下解決方案。同城兩個數據庫都是全量數據庫，本中心的核心應用只連本中心的數據庫，沒有跨中心的數據訪問，不同數據中心通過雙向同步實現數據備份，但是針對銀行業務的復雜性，該模式存在兩個挑戰。一是可能出現多個中心同時對同一條數據的寫操作；二是雙向同步受數據庫限制較大。所以，這種方案行業內暫時還沒實施案例，但行業對“平等的活著”的探索一直沒有停止。

核心系統對“多活”的第一性訴求

在進行“多活”架構建設中，需要剖析問題的本質，抓住銀行進行“多活”架構建設的第一性訴求。從“高中低”可以劃分為三個訴求：

·  數據中心完全對等：數據中心同時對外提供服務，資源使用基本均衡，并且可在不同的數據中心快速切換；

·  更好的性能保證：在滿足核心業務場景的前提下，盡量避免跨中心的數據訪問及跨地域的交易；

·  故障的影響?。喊l生各種不同類型的故障時，對系統影響盡可能小，并且出現故障后可以快速恢復。

核心系統“多活”架構的建設實踐

結合銀行核心應用系統的建設實踐，目前行業中一般采用兩種方式進行“多活”架構的建設。一種是“單元化”的解決方式；另一種是通過“輕量化”的解決方式。雖然兩種方式都可以解決銀行“多活”建設過程中的問題，但是結合上面對“多活”建設的第一性訴求，“輕量化”的解決方案不僅可以實現數據中心的完全對等，并且可實現本中心內調用，無跨異地交易，更好的保證了性能。同時，在應用層可以實現故障面更小的影響，滿足銀行進行“多活”建設的最高訴求，既故障影響最小。

什么是單元化？單元化的本質是數據層的分布式。通過將業務劃分為獨立，功能相同的業務單元，并且每個單元內部都可以處理完整的業務流程，所有單元的數據合并形成完整的數據，這是對單元化的準確描述。理論上單元化是一個架構級的解決方案，因為實現單元化的前提是需要單元尋址，通過全局路由首先確定業務需要訪問和處理的單元。所以單元化相比后面提到的“輕量化”解決方案，對業務層的侵入和影響要大很多。

單元化的架構模式目前也被一些銀行所采用，其具有的優勢在于，一是可以滿足對“多活”模式的需求；二是便于以單元為單位實現擴展、備份和恢復；三是各單元物理隔離，線性增長明顯，相互間影響較小。單元化的主要弊端在于，一是架構復雜程度高，由于“單元尋址服務”的引入，對其的穩定性、可靠性及運維都提出了較高的要求，并且還有一些共性的功能需要統一考慮。二是業務的復雜度增加明顯，架構只在入口進行數據拆分及路由，拆分帶來的所有問題都需要應用來解決；跨單元查詢甚至需要另外獨立的系統來處理；某些沒有包含拆分字段的業務需要特殊處理。三是考慮災備因素，單元化投入成本會更大。

什么是“輕量級”的解決方案？“輕量級”是相對比架構級的單元化而言。如果可以用一種“輕量級”的解決方案解決“多活”建設的訴求，其實是為銀行的“多活”架構建設提供了一條新的建設路徑，尤其是針對很多科技能力、科技投入相對大行較低、較少的中小銀行，既滿足了訴求，又降低了建設難度。

“輕量級”解決方案的優勢在于，一是架構簡潔，只需要對數據進行分庫處理，不會對應用層帶來入侵。二是針對跨中心的訪問，可以通過應用層跨中心路由實現，規避跨中心的數據訪問，并輕量級解決跨分庫查詢的問題。三是應用實例完全對等，單個故障幾乎無影響，實現高可靠性。但同樣對跨中心路由的性能、穩定性、一致性等的要求較高，如果只是簡單的邏輯計算，該缺點可以忽略。

綜合兩種解決思路，明顯“輕量級”解決方案硬件資源投入小、架構簡單易維護、對應用侵入小，同時也可以支撐億級以上的數據量。所以，筆者認為單元化只是現階段銀行分布式轉型中的一種過渡方式，在云原生時代，輕量級的解決方案更符合技術和架構的發展趨勢。

責任編輯：韓希宇