随着互联网金融科技的飞速发展，客户消费习惯的转变以及银行利率市场化步伐的加快，各类互联网金融科技公司所推出的金融服务（理财、贷款和支付等）对国内传统银行的核心业务造成了冲击，银行面临业务收入缩水，生存压力逐渐增大的挑战，数字化转型势在必行。金融核心系统大都采用“大机+商业数据库”的方式提供核心交易服务，单机较分布式系统性能有限，可扩展性差。随着国家“互联网+”战略不断推进，移动互联网广泛普及，对现有金融核心系统造成冲击，金融服务向海量数据、高并发交易、多样化需求、个性化定制等方面发展，导致集中式金融核心系统越来越不堪重负。分布式架构以其高性能、高可用、高可扩展性、高灵活性、松耦合、快速迭代开发、自主可控等优点，极大契合了金融服务行业的需求。
一、分布式数据库GoldenDB产品概述
中兴通讯分布式数据库产品GoldenDB采用分布式无共享架构，是一款具有银行基因的金融级分布式数据库。GoldenDB提供传统关系型数据库的所有特性，又由于采用分布式架构，实现了从计算层、存储层的高性能、高扩展性，以及容量的动态伸缩。GoldenDB可以轻松实现同城双活、两地三中心、多地多中心等高可用方案。GoldenDB可以部署在全球多个区域、多个数据中心之间进行数据容灾，当一个数据中心发生异常时，由其他数据中心接管，从而保障系统的高可靠性。数据中心间进行数据实时同步，能在接管时保障数据的全局一致性。如图1所示，每个数据中心包含计算节点（Proxy）、存储节点、全局事务管理器（GTM）和管理节点。其中，计算节点负责接收数据库操作请求，进行SQL解析、优化，生成满足分布式事务一致性的分布式查询计划，再分发给各数据存储节点执行，并基于中兴通讯自研快同步技术实现各数据中心间数据强一致性复制；管理节点负责分布式数据库管理；全局事务管理器提供分布式事务的申请、释放、查询能力。
二、GoldenDB以满分成绩通过分布式事务数据库能力认证
2019年，工信部信通院数据中心联盟启动“大数据产品能力评测”工作。参与测评的厂家几乎囊括了国内所有知名数据库厂商。测评要求非常严苛，测评内容细分为：数据库基础能力、兼容能力、管理能力、高可用能力、扩展能力、安全能力等六大部分共50项测评项。中兴通讯GoldenDB数据库以50项评测全部满分的优异表现通过“大数据产品能力测评”分布式事务数据库能力认证。
三、银行核心系统分布式数据库实施方案
金融行业管理着大量的金融资产，需要在确保安全生产的前提下，“分类、分步骤”地推进分布式架构转型。对业务高并发、数据量大或者需求变化频繁的互联网业务系统优先采用分布式架构；对渠道类、统计分析类、综合管理类等业务逻辑相对简单，对数据强一致性要求低的系统优先实施分布式架构转型；最后推动核心交易类、支付类系统实施。
1.基于分布式架构的综合积分系统
零售客户积分需要基于交易明细进行统计，在积分消费之后对相应的交易明细数据进行逐笔更新操作，数据量非常大，对数据库的处理能力要求很高，非常适合分布式数据库。在与中信银行的合作中，GoldenDB采用6个分片来共同承担积分实时累计和实时消费的数据服务，并利用GoldenDB分布式事务能力实现跨分片的积分转让和批量积分修改功能，不仅大大提升了业务性能，还有效降低了业务复杂度。2017年8月，中信银行采用x86服务器+GoldenDB作为后端数据库服务的新一代统一积分零售业务正式上线。2年以来，4只业务上线运行稳定。GoldenDB使用6个分片支撑2900万卡积分用户和36亿明细处理，日积分入账135万笔，日积分兑换3.5万笔。
2.银行核心系统历史账单查询功能分布式改造
长期以来，银行核心系统一直作为银行交易和账户处理的中心，是银行信息系统架构的最关键的环节，是各家银行最繁忙和交易量最大的应用系统。卸载核心系统中与账户处理无关的负载，只保留极少的关键核心应用（如存、贷款等）在主机平台上，而将银行核心系统的查询交易（大约占到核心交易量的80%左右）迁移到分布式系统中。这种既不影响核心系统的交易一致性，又能降低核心负载，同时提升系统整体稳定性的做法将被越来越多的银行采用。银行核心系统主机和分布式平台之间采用日志同步模块进行实时/半实时同步。当交易请求通过ESB到核心业务系统后，在接入层进行数据访问路由选择，实现交易服务数据访问的读写分离。
3.核心系统分布式架构替换
银行核心系统承载着存、贷、汇、结算等交易处理，是银行的最关键资产。以中信银行为例，其正进行着银行核心系统从IBMAS/400+DB2架构向x86服务器+GoldenDB的分布式架构迁移的验证工作。在性能方面，分布式数据库也经受了核心业务场景的检验，在3亿客户、15亿账户的数据规模下，30个数据分片部署在通用x86服务器上，每秒交易量超过4万笔，并可通过增加服务器设备横向扩展，进一步提高性能。在银行分布式架构转型过程中，不能照搬互联网金融公司经验，而要根据银行自身业务特点和不同应用场景，选择合适的金融级分布式数据库解决方案，在满足银行高可靠、强一致、高可用特性的同时，兼顾对高性能、高弹性和低成本的要求。
作者:吕达 左奇 单位:中兴通讯政企通讯研究院院长 中兴通讯私有云产品部资深架构师
