金融信創(chuàng)篇

案例1 分布式銀行核心系統(tǒng)

本文介紹了廣發(fā)銀行在信息技術(shù)應(yīng)用創(chuàng)新（以下簡稱“信創(chuàng)”）方面的成功實踐。廣發(fā)銀行基于擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的分布式技術(shù)平臺，采用國產(chǎn)分布式數(shù)據(jù)庫，通過自研的方式建設(shè)分布式銀行核心系統(tǒng)，實現(xiàn)了從傳統(tǒng)的集中式系統(tǒng)架構(gòu)向開放的分布式微服務(wù)架構(gòu)的轉(zhuǎn)變，突破了主機封閉式生態(tài)的制約，以更加開放的生態(tài)充分賦能業(yè)務(wù)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型。這不僅是廣發(fā)銀行信創(chuàng)的一座重要里程碑，也是中國銀行業(yè)在金融科技領(lǐng)域的一次重要實踐。

關(guān)鍵詞：銀行核心，分布式，國產(chǎn)分布式數(shù)據(jù)庫，自主可控

一、背景介紹

廣發(fā)銀行堅定不移地貫徹落實國家“信息技術(shù)創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展”戰(zhàn)略，加強核心技術(shù)攻關(guān)，開展以核心系統(tǒng)分布式轉(zhuǎn)型為代表的信創(chuàng)實踐。從發(fā)展形勢看，信息安全和國產(chǎn)化自主可控已成為金融行業(yè)的重大戰(zhàn)略方向。廣發(fā)銀行原銀行核心系統(tǒng)運行在IBM大型主機平臺上，使用的是DB2數(shù)據(jù)庫。隨著業(yè)務(wù)的快速發(fā)展，服務(wù)資源日趨緊張，亟須推進核心系統(tǒng)架構(gòu)優(yōu)化。

2020年12月，廣發(fā)銀行正式啟動分布式銀行核心系統(tǒng)建設(shè)。系統(tǒng)建設(shè)按照“統(tǒng)一規(guī)劃，分步實施，整體切換”的實施策略，基于擁有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的分布式技術(shù)平臺，使用國產(chǎn)分布式數(shù)據(jù)庫進行自研和建設(shè)。2023年5月2日，系統(tǒng)成功切換上線，正式對外提供服務(wù)。

分布式銀行核心系統(tǒng)通過DDD（領(lǐng)域驅(qū)動設(shè)計）建模和分布式微服務(wù)化建設(shè)，支持高并發(fā)、可擴展、安全可靠的業(yè)務(wù)處理，突破了主機封閉生態(tài)的制約。通過更加開放的生態(tài)，系統(tǒng)充分賦能業(yè)務(wù)數(shù)字化轉(zhuǎn)型，改善服務(wù)質(zhì)量，有效提升創(chuàng)新動力。分布式銀行核心系統(tǒng)建設(shè)是廣發(fā)銀行在信創(chuàng)方面的一次深度實踐，走出了一條自主可控、安全、高效的數(shù)字化轉(zhuǎn)型路徑，同時為其他金融同業(yè)提供了一個可借鑒的實踐案例。

二、建設(shè)內(nèi)容

（一）積極探索，建設(shè)分布式技術(shù)平臺

廣發(fā)銀行完全自主知識產(chǎn)權(quán)的分布式技術(shù)平臺——統(tǒng)一應(yīng)用研發(fā)平臺（以下簡稱RTP平臺）提供了統(tǒng)一的全行級技術(shù)底座。截至本文完稿時，經(jīng)過不斷完善和推廣，已有300多個應(yīng)用在RTP平臺上穩(wěn)定運行。

RTP平臺基于Dubbo微服務(wù)框架構(gòu)建企業(yè)級服務(wù)體系，其內(nèi)核配合使用的銀行核心經(jīng)歷了6次迭代升級，為銀行核心應(yīng)用的穩(wěn)定運行提供了平臺框架支撐。基于銀行核心的高保障要求，廣發(fā)銀行自研并集成了一系列適配的監(jiān)控和運維能力。基于分布式架構(gòu)體系，RTP平臺完善了分布式任務(wù)調(diào)度、分布式事務(wù)協(xié)調(diào)，建立了混沌中心。

結(jié)合銀行核心的批量場景，RTP平臺完善了分布式任務(wù)調(diào)度，新增了可視化流程編排、任務(wù)上下文共享、動態(tài)負載均衡、彈性伸縮以及作業(yè)故障影響面分析等特性，支持多中心多活調(diào)度、快速自動故障轉(zhuǎn)移、分區(qū)資源隔離等場景。通過對批量作業(yè)的集中管控，為批量規(guī)范治理和全生命周期監(jiān)控提供了技術(shù)基礎(chǔ)。平臺落地后，日均批次作業(yè)調(diào)度超百萬次，完滿地支撐了分布式銀行核心的高并發(fā)需求，成為最堅實的技術(shù)平臺保障。

分布式事務(wù)協(xié)調(diào)為RTP平臺支持銀行核心業(yè)務(wù)跨中心調(diào)用提供了一站式解決方案。事務(wù)協(xié)調(diào)服務(wù)端提供了TCC（Try、Confirm、Cancel，嘗試、確認、取消）和SAGA兩種事務(wù)模式，并基于注冊的開發(fā)方式提供服務(wù)。作為分布式事務(wù)的協(xié)調(diào)者，分布式事務(wù)協(xié)調(diào)中心的所有微服務(wù)應(yīng)用通過“事務(wù)管理SDK”和“事務(wù)協(xié)調(diào)服務(wù)端”進行交互，這樣可以確保正常事務(wù)的運行及異常事務(wù)的恢復(fù)。事務(wù)管理SDK是嵌入微服務(wù)中的SDK組件，負責(zé)與事務(wù)協(xié)調(diào)服務(wù)端進行交互，主要功能包括開啟全局事務(wù)/分支事務(wù)、匯報事務(wù)狀態(tài)、驅(qū)動事務(wù)的提交與回滾等。

（二）領(lǐng)域驅(qū)動分布式銀行核心設(shè)計

廣發(fā)銀行根據(jù)銀行核心業(yè)務(wù)模型，并參考業(yè)內(nèi)先進的DDD領(lǐng)域建模實踐，對銀行核心業(yè)務(wù)模塊進行解耦，將銀行核心業(yè)務(wù)模塊拆分為業(yè)務(wù)服務(wù)和公共服務(wù)兩個領(lǐng)域的模型。廣發(fā)銀行通過對業(yè)務(wù)服務(wù)領(lǐng)域和公共服務(wù)領(lǐng)域的深入分析、拆分和抽象，構(gòu)建出一系列業(yè)務(wù)能力模型。這些模型包括存款、貸款、核算、票據(jù)處理等關(guān)鍵業(yè)務(wù)功能，以及客戶、運營、計價、產(chǎn)品、參數(shù)和數(shù)據(jù)等公共業(yè)務(wù)能力。

廣發(fā)銀行依托應(yīng)用平臺，結(jié)合銀行核心業(yè)務(wù)領(lǐng)域能力模型，基于RTP平臺進行服務(wù)化重構(gòu)，并引入成熟的國產(chǎn)分布式數(shù)據(jù)庫，實現(xiàn)銀行核心業(yè)務(wù)功能的整體遷移，最終建成包含9個業(yè)務(wù)中心和5個業(yè)務(wù)支撐應(yīng)用的分布式銀行核心系統(tǒng)。該系統(tǒng)為銀行提供了高效、靈活、可靠的業(yè)務(wù)支持，從而更好地服務(wù)客戶。

（三）國產(chǎn)分布式數(shù)據(jù)庫適配分布式銀行核心系統(tǒng)建設(shè)

銀行核心應(yīng)用場景對數(shù)據(jù)庫的要求十分高。銀行核心業(yè)務(wù)具有7×24小時不間斷服務(wù)的需求，要能夠時刻向千萬級客戶提供安全、可靠且快捷的服務(wù)，并確保記賬嚴謹。分布式銀行核心系統(tǒng)要適用于復(fù)雜交易，高并發(fā)量，系統(tǒng)日活躍交易量超千萬筆，存在聯(lián)機、批量處理以及賬戶熱點等特殊業(yè)務(wù)場景。因此，對分布式銀行核心系統(tǒng)中的業(yè)務(wù)系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫的選擇要著重考慮以下四點：數(shù)據(jù)可靠性，數(shù)據(jù)一致性，可擴展性，產(chǎn)品成熟度。

廣發(fā)銀行在分布式銀行核心系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫選型時，根據(jù)銀行核心業(yè)務(wù)特點及數(shù)據(jù)庫要求制定了7類評測類型，共35項評測指標。針對國內(nèi)成熟的分布式數(shù)據(jù)庫產(chǎn)品，廣發(fā)銀行進行了多輪研究調(diào)查和POC評測，最終確定了分布式銀行核心系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫。

為進一步提升分布式數(shù)據(jù)庫的安全性、可靠性和性能容量，以滿足分布式銀行核心系統(tǒng)的差異化場景支持，廣發(fā)銀行增加了100多個優(yōu)化要求，以滿足分布式銀行核心系統(tǒng)在特性功能、安全保護、工具運維監(jiān)控、數(shù)據(jù)遷移、可用性和性能提升等多個維度的需求。例如，新增支持直達數(shù)據(jù)庫的全鏈路事務(wù)跟蹤、在線DDL、全局索引、全局序列、大事務(wù)攔截和高并發(fā)線程池優(yōu)化等方面的能力要求，以提升數(shù)據(jù)庫產(chǎn)品的適配性。

（四）可靠的技術(shù)架構(gòu)，確保業(yè)務(wù)連續(xù)性

分布式銀行核心系統(tǒng)在部署上采用了“生產(chǎn)+同城+異地災(zāi)備”的兩地三中心技術(shù)架構(gòu)。三中心技術(shù)架構(gòu)采用“應(yīng)用三中心多活、數(shù)據(jù)庫同城雙活”設(shè)計模式。邏輯架構(gòu)采用“豎井式”設(shè)計，除了為了流量入口和必要的數(shù)據(jù)訪問及復(fù)制以外，還為了最大程度削減跨中心互聯(lián)互訪，確保架構(gòu)的簡單性和易維護性。各技術(shù)組件均實現(xiàn)高可用及負載均衡，數(shù)據(jù)庫等關(guān)鍵組件結(jié)合應(yīng)用特征采用了故障域隔離設(shè)計。

為實現(xiàn)數(shù)據(jù)的高可用部署，三站點業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)庫GoldenDB按“一主七從”的方案部署，配比為3:3:2。各中心應(yīng)用均訪問生產(chǎn)站點的GoldenDB數(shù)據(jù)庫。主節(jié)點在生產(chǎn)中心內(nèi)及至同城中心是同步復(fù)制，至災(zāi)備中心是異步復(fù)制。

結(jié)合監(jiān)管和業(yè)務(wù)連續(xù)性要求，分布式銀行核心系統(tǒng)的災(zāi)難恢復(fù)目標滿足以下條件：同城災(zāi)備RTO＜15min、RPO=0，異地災(zāi)備RTO＜4h、RPO＜30min。同城災(zāi)備可以獨立支撐100%的業(yè)務(wù)，且與生產(chǎn)資源的配比原則為1:1；異地災(zāi)備可以支撐50%的業(yè)務(wù)，且與生產(chǎn)資源的配比原則為1:2。

（五）健全的監(jiān)控體系為系統(tǒng)運行保駕護航

自主建設(shè)分布式銀行核心系統(tǒng)生產(chǎn)監(jiān)控體系，制定從網(wǎng)絡(luò)、硬件到應(yīng)用、業(yè)務(wù)服務(wù)的全棧監(jiān)控指標及告警策略；實現(xiàn)對分布式銀行核心系統(tǒng)各個應(yīng)用生態(tài)、各專業(yè)領(lǐng)域技術(shù)棧的統(tǒng)一管理，以場景編排、可視化配置、菜單式應(yīng)急等形式賦能一線運維團隊。通過告警處理入口實現(xiàn)對分布式銀行核心系統(tǒng)應(yīng)用群、分布式數(shù)據(jù)庫等直達主數(shù)據(jù)庫的服務(wù)全鏈路實時跟蹤監(jiān)控、故障排障及應(yīng)急全流程聯(lián)動，實現(xiàn)1分鐘響應(yīng)、5分鐘排障定位、10分鐘應(yīng)急恢復(fù)。

三、創(chuàng)新應(yīng)用

基于分布式技術(shù)建設(shè)分布式銀行核心系統(tǒng)，突破主機封閉式生態(tài)制約，實現(xiàn)自主可控，以開放生態(tài)充分賦能業(yè)務(wù)發(fā)展，改善服務(wù)質(zhì)量，有效提升創(chuàng)新發(fā)展動能，助力數(shù)字化轉(zhuǎn)型。

（一）強化業(yè)務(wù)支持能力

廣發(fā)銀行通過對分布式銀行核心系統(tǒng)的業(yè)務(wù)架構(gòu)進行領(lǐng)域拆分和建模，對業(yè)務(wù)領(lǐng)域的功能進行更為精準的劃分和定位，實現(xiàn)了更加精細化的管理，從而能夠更快速地滿足業(yè)務(wù)的差異化需求。同時，分布式銀行核心系統(tǒng)抽象了業(yè)務(wù)處理的共性能力，形成了公共的服務(wù)輸出，實現(xiàn)了對產(chǎn)品、計價、參數(shù)、限額、專項資金以及名單等的模型化設(shè)計，從而提升了產(chǎn)品模型化的可配置能力。

分布式銀行核心系統(tǒng)通過重新設(shè)計批量框架，完善了7×24小時服務(wù)機制，實現(xiàn)了銀行核心系統(tǒng)持續(xù)支持業(yè)務(wù)的能力。通過灰度驗證，在系統(tǒng)變更時有效隔離業(yè)務(wù)驗證風(fēng)險，確保了業(yè)務(wù)的連續(xù)性。至此，分布式銀行核心系統(tǒng)支持了全天候業(yè)務(wù)運行，有效提升了客戶服務(wù)質(zhì)量。

（二）提高業(yè)務(wù)處理效率

經(jīng)過新架構(gòu)體系的設(shè)計和落地實施，分布式銀行核心系統(tǒng)已可支持日均4000萬交易量，聯(lián)機交易平均耗時80毫秒，日終批量處理時間從220分鐘縮短至70分鐘，其中計提和計結(jié)息分別耗時15分鐘和25分鐘，業(yè)務(wù)處理能力大幅提升，有效降低了批量處理對關(guān)聯(lián)業(yè)務(wù)的影響，可為全行近億存貸賬戶提供高質(zhì)量服務(wù)。

分布式銀行核心系統(tǒng)實現(xiàn)了交易核算分離，解耦了客戶賬務(wù)和銀行內(nèi)部賬務(wù)處理。交易以客戶交易明細記錄和賬戶余額更新完成為客戶賬務(wù)處理邊界，返回客戶端表示交易完成，此時會異步提交銀行內(nèi)部賬戶進行處理。這有效縮短了交易處理鏈路，提升了交易處理效率。

（三）提升高并發(fā)處理能力

針對熱點賬戶交易瓶頸，分布式銀行核心系統(tǒng)采用延時記賬方案以支持熱點賬戶業(yè)務(wù)處理。與此同時，為了解決賬戶處理效率問題以及賬戶交易量突發(fā)導(dǎo)致的數(shù)據(jù)庫資源消耗問題，分布式銀行核心系統(tǒng)對熱點賬號實施了自動升降級處理，從而有效降低了數(shù)據(jù)庫的訪問壓力。分布式銀行核心系統(tǒng)在投入使用后，熱點賬戶的并發(fā)處理能力顯著增強，提升了資源使用效率和賬戶處理效率，有效應(yīng)對了高并發(fā)支付、雙11等消費業(yè)務(wù)場景，提升了客戶服務(wù)體驗。

（四）釋放業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)價值

分布式銀行核心系統(tǒng)新建了銀行核心數(shù)據(jù)平臺應(yīng)用，通過數(shù)據(jù)交換及數(shù)據(jù)同步技術(shù)，實時高效地將業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)分發(fā)到下游數(shù)據(jù)分析類系統(tǒng)，為數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)化和服務(wù)智能化奠定了基礎(chǔ)。該平臺為全面推進客戶畫像、精準營銷、運營管理、監(jiān)管報送和風(fēng)險控制提供了有力的數(shù)據(jù)支撐，充分發(fā)揮了數(shù)據(jù)的價值。

（五）助力數(shù)字化轉(zhuǎn)型

分布式銀行核心系統(tǒng)的成功上線，突破了主機封閉式生態(tài)的制約，以開放生態(tài)充分賦能業(yè)務(wù)發(fā)展。同時，這不僅堅定了廣發(fā)銀行走自主可控道路的信心，也為把握戰(zhàn)略機遇、加快推進數(shù)字化轉(zhuǎn)型以及推動創(chuàng)新發(fā)展打造了新引擎。

下一步，廣發(fā)銀行將以分布式銀行核心系統(tǒng)上線為高質(zhì)量發(fā)展的新起點，加快推進數(shù)字化轉(zhuǎn)型，為開創(chuàng)高質(zhì)量發(fā)展的新局面貢獻力量。

四、取得成效

廣發(fā)銀行的分布式銀行核心系統(tǒng)的成功投產(chǎn)，是一次信息技術(shù)創(chuàng)新的深度實踐，在經(jīng)濟效益和社會效益兩個方面均取得顯著成效。

（一）經(jīng)濟效益

分布式銀行核心系統(tǒng)進行了領(lǐng)域化和模型化設(shè)計，能夠快速響應(yīng)業(yè)務(wù)差異化需求，有效提升研發(fā)效率，降低研發(fā)風(fēng)險。通過建立自動化測試生態(tài)，測試效率明顯提高，測試成本降低了約50%。同時，分布式銀行核心系統(tǒng)在低成本和彈性伸縮方面具有很大優(yōu)勢，在系統(tǒng)日常生產(chǎn)維護方面，平均每年降低維保成本超過2000萬元，有效提升了運營效益。

（二）社會效益

銀行核心業(yè)務(wù)對系統(tǒng)的高可靠性和數(shù)據(jù)的強一致性有著嚴格要求，銀行業(yè)一直在探索分布式技術(shù)在銀行核心業(yè)務(wù)領(lǐng)域的應(yīng)用。而廣發(fā)銀行的分布式銀行核心系統(tǒng)的建設(shè)以及與業(yè)務(wù)的一次性整體成功切換，為銀行同業(yè)提供了一個實踐典范。

在數(shù)據(jù)庫使用方面，在分布式銀行核心系統(tǒng)建設(shè)過程中廣發(fā)銀行制定了一整套的數(shù)據(jù)庫選型標準和選型評測流程，最終選擇了適合銀行核心系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫，這具有非常大的意義。同時，根據(jù)銀行核心業(yè)務(wù)領(lǐng)域的特性，廣發(fā)銀行完善了國產(chǎn)分布式數(shù)據(jù)庫自身的能力，提升了分布式數(shù)據(jù)庫在銀行核心領(lǐng)域應(yīng)用的健壯性，為國產(chǎn)分布式數(shù)據(jù)庫產(chǎn)品成熟度的提升提供了助力。

在信創(chuàng)實踐上，分布式銀行核心系統(tǒng)在系統(tǒng)建設(shè)、技術(shù)平臺、基礎(chǔ)軟件和基礎(chǔ)設(shè)施方面全面落實信創(chuàng)工作要求，做到了自主可控。

完成人：

唐海勇　廣發(fā)銀行股份有限公司數(shù)據(jù)中心副總經(jīng)理

吳海良　廣發(fā)銀行股份有限公司研發(fā)中心二級部門副總經(jīng)理

郭遠軍　廣發(fā)銀行股份有限公司研發(fā)中心資深工程師

周　迪　廣發(fā)銀行股份有限公司研發(fā)中心資深工程師

趙　磊　廣發(fā)銀行股份有限公司研發(fā)中心資深工程師