中国银行软件中心主任工程师 薛勇

　　为应对金融利率市场化、互联网电商对银行传统业务的跨界渗透、同业间竞争的加剧等挑战，中国银行积极拥抱“互联网+”，并以“中银易商”为整体品牌，采用平台金融战略，通过大合作和大开发的模式“搭平台、建生态”，稳步推进网络金融建设。中国银行业务上的创新转型，使得IT系统面临的业务场景变得愈加复杂，外部客户对银行IT系统的交易并发度、响应时间、使用便捷性等要求也越来越高。此外，国家监管部门对银行系统提出的安全可控要求，以及中国银行内部降低IT投入成本的要求，都使得中国银行现有的IT技术体系必须创新转型，摆脱对少数外部厂商软硬件产品及服务的过度依赖。

　　一、系统架构现状及问题

　　1.信息系统现状

　　中国银行的IT系统经历了从县、市、省级分散到全国集乃至全球分区域上收集中的过程。随着中国银行IT蓝图工程的推进，2011年，中国银行完成了国内核心系统的全国集中，目前正在进行海外行分区域(亚太、欧非、美洲等)的集中上收工作。

　　中国银行的IT系统在完成逻辑集中后，整体架构如图1所示。

　　从图1中可以看出，产品架构层次比较清晰、各系统的定位也比较清楚，各系统之间通过总线进行通信。

　　出于生产系统可靠性、可用性以及金融数据实时强一致性要求等方面的考虑，现有系统在设计与实现时大部分采用了数据集中式的架构，软硬件产品选型也以IBM、Oracle、EMC等大型商业公司提供的商用产品为主。

　　2.信息系统面临的挑战

　　目前，中国银行信息系统在应对互联网金融、信息安全及自主可控等方面，遇到的问题和挑战主要表现在以下几方面。

　　一是支持普惠金融服务，系统处理压力将增大，且要求系统有灵活、弹性的扩展能力，支持诸如“秒杀”、“双十一”等互联网促销活动。

　　二是行业间的跨界融合，“生态圈”经济模式的形成，银行服务由传统金融服务转变成场景化、社区化的综合性服务(泛金融服务)，银行服务需要通过开放实现与其他行业服务的融合。

　　三是移动金融快速发展，促使银行要尽快引入NFC、人脸识别等新技术，完善移动渠道的访问能力，增加服务渗透力。

　　四是随着金融服务与其他行业服务的融合，银行能从其他行业系统中得到海量有价值的客户数据，银行需要引入“大数据”相关离线计算、实时计算等新兴技术，提升自身数据挖掘和分析能力，以洞察客户潜在需求，改善客户体验，提升自身服务价值。

　　五是银行利润空间下降，需要压缩IT成本，而现有IT系统大多采用了成本相对高的商用软硬件产品，且硬件资源调配不够灵活，利用率也不高。

　　六是IT系统大部分依赖于各种商用软硬件产品，而这些商用产品大部分是闭源，关键、核心技术掌握在供应商手里，不能满足监管部门提出的信息安全、自主可控的要求。

　　二、中国银行分布式架构创新

　　近几年以来，业界领先的互联网企业投入大量研发力量发展出一套基于低成本PC服务器(x86平台)的分布式开源技术体系，基本摆脱了对商用闭源软硬件厂商的依赖，并不断推进其自有IT平台向云计算、大数据平台发展。该技术体系的系统架构遵循互联网相关的各类开放技术标准、且有灵活的横向扩展能力，能很好地应对互联网场景下特有的交易量突发和快速响应要求，技术上通过引入开源软件与自主研发相结合的方式实现了自主可控。在硬件上，采用了相对低廉的x86平台，降低了IT投入成本。支付宝“双十一”秒杀促销和腾讯微信春节“摇一摇、抢红包”活动创造了单位时间并发交易量远超于各大商业银行的奇迹。这一方面证明了分布式架构通过横向扩展所能实现的、强大的处理能力;另一方面也体现出目前分布式架构在技术上已经成熟、可靠，在一定程度上已具备满足传统企业级应用可用性、稳定性要求的技术实力。

　　中国银行通过深入学习和调研互联网金融企业所采用的成熟的系统架构模式、互联网新兴技术(移动互联、云计算、大数据等)、成熟可靠的开源软件等，结合行内网络金融建设战略规划的具体需求，通过“引入吸收开源软件+自主研发”的方式构建了基于x86平台、分布式计算的分布式IT技术体系，并基于该技术体系构建了中银易商产品体系。

　　1.分布式IT技术体系的规划及实施路线

　　中国银行正在积极推进技术架构从集中式架构向分布式架构转型的创新研究与实践，逐步探索建立基于x86平台、自主研发+开源软件、分布式架构的新一代银行信息系统，以实现应用安全、自主可控的IT战略目标。考虑到创新实践的分布式架构需要不断完善，中国银行采用了分步实施策略。

　　(1)实现策略及路线图

　　第一步，明确应用架构采用分布式架构，基础设施采用当前相对成熟的商用x86虚拟化平台，在产品选型和架构设计上考虑与后续云平台的一致性和平滑迁移的可行性。

　　第二步，IT基础架构向云平台迁移。在完成云平台选型后，将应用系统由商用x86虚拟化平台平滑迁移到云平台上。通过分步实施，在满足业务投产时效性要求的同时降低了平台转型的实施风险。

　　第三步，最终实现分布式架构与集中式架构有机结合，形成具有中国银行特色的创新IT架构。

　　(2)业务产品迁移策略

　　以中银易商产品为试点，后续根据试点情况，逐步迁移渠道类、数据服务类等产品。

　　2.引入分布式架构的策略

　　中国银行作为IT技术的应用企业，采用信息技术的出发点是利用业界成熟的、经过实践检验的技术及产品服务于业务发展，而非自主投入大量研发力量进行系统底层及通用中间件层面的专项研发。同时，业务发展的时效性需求及国家对信息技术自主可控的整体要求都使得中国银行最终选择“引入成熟技术体系+部分自主集成”信息化建设模式。通过引入具备我国自主知识产权的分布式技术体系，通过消化吸收、自主研发、自主运维等手段，形成自主可控、符合全行IT发展规划的分布式IT技术体系，以满足全行业务发展需求。

　　3.基于x86分布式技术体系的中银易商平台架构

　　中银易商整体架构图2所示。应用主站采用了分布式的架构设计，具有弹性、灵活、安全的架构特点：①与传统银行基于业务功能构建垂直应用系统的架构不同，中银易商应用主站采用了弹性、灵活的分布式SOA架构，各主站提供了很多“功能内聚、对外松耦合”、可独立部署的服务组件，通过服务组件的复用以及灵活编排快速响应业务需求的变化，降低了开发成本。②实现了灵活、多样的事务处理机制，满足不同场景、不同业务数据对事务的不同要求。③采用分布式文件系统、数据库及数据缓存，实现数据存储层的弹性、灵活。④采用开放式平台化的服务体系，支持生态圈建设。⑤移动客户端引入新兴技术(如NFC、声波、人脸等生物信息获取等)，使银行服务贴近客户，强化服务渗透力，增加客户黏性。

　　中国银行还基于Hadoop、Storm等大数据技术构建了大数据平台。大数据平台由数据总线、数据存储、数据计算、数据服务以及系统调度监控等组成(如图3所示)。其中，数据总线负责数据的接收与发送，包括联机数据请求、批量数据文件和批量数据请求;数据存储层负责海量关系型数据(MySQL)、非关系型数据(HBSE、MongoDB)、文件数据(HDFS)的存储，以及提升缓存处理速度;数据计算层主要根据数据服务的时效性要求，提供离线计算(MapReduce)、在线计算(Spark)以及实时计算(Storm);数据服务层根据各应用场景的需要，提供机器学习(Mahout)、历史数据查询以及精准营销等数据服务。目前，中国银行正在基于大数据平台实现客户在线行为分析、产品运行监控等功能。

　　4.自主研发的持续集成体系

　　业界互联网产品开发普遍采用敏捷工艺，并将持续集成作为敏捷工艺的核心实践。为此，中国银行导入敏捷工艺，并构建了基于x86开源软件的持续集成体系。在敏捷实践方面，选择Scrum敏捷方法，经过不断磨合，形成了基于传统银行产品的瀑布开发模式和基于互联网金融产品的敏捷开发模式协同的机制，在科技体系形成了敏捷开发模式配套的制度、流程和指南，打造了组织级敏捷度量体系。此外，还以“质量和效率”为指导思想，以开源软件为基础，通过二次开发与集成，构建了“标准化、工具化、自动化、可视化”持续集成体系，实现了敏捷管理模式下软件工程的过程管理、监控以及持续改进。中国银行自主研发体系见图4。

　　5.x86分布式系统的生产运维

　　将传统IT运维方式应用于x86分布式架构中，面临运维人力成本高，自动化、智能化程度低，系统环境和技术组件复杂性与多样性增加，运维效率低，运维产出与价值不高等问题。为达到“建立与中国银行x86分布式架构相配套”的分布式运维体系的目标，中国银行在x86分布式系统运维层面展开了系统性探索，主要包括以下几方面：①通过对分布式系统的特性与原理进行自主研究，结合生产实践，识别出基于x86系统架构的分布式运维与传统运维的差别;②研究分布式环境下系统运维的主要风险，发挥商业银行传统优势，使用风险管理的成熟方法，研究风险的观测、控制与处置方法，及其对运维管理方面的影响;③借鉴互联网企业运维经验，结合中国银行传统运维的经验通过自主研究形成一套适合于新一代中国银行x86分布式架构系统运维的方法与理论;④基于业界标准，建立中国银行x86分布式架构下开源组件的评价体系和规范;⑤借助开源社区力量，充分利用与分布式环境相符合的现代运维技术，建设一套基于开源技术的自动化运维平台，积极开展分布式环境下的运维实践。

　　三、应用成效

　　根据《中国银行网络银行建设发展规划》，中国银行基于新兴技术及新工艺的研究成果，打造了中国银行的网络银行品牌——中银易商。中银易商在支付、理财、融资、跨境、产业链及综合服务六大业务领域陆续推出了一系列网络金融产品与服务。

　　在支付领域，响应京津冀一体化与沿长江经济带国家发展战略，在同业首发全国一体化通关电子保函，不断加强在移动支付与跨境电商结算等创新型业务领域的发展;强化移动支付模式，创新NFC支付、声波支付、二维码支付，并在此基础上积极参加人民银行MTPS移动电子商务在上海、深圳、宁波、合肥、成都等城市的试点工作，初步与国际卡组织、电信运营商、智能移动终端制造商建立“大合作与大联盟”，并与苹果、三星、华为合作推出全终端NFC移动支付产品。

　　在投资理财领域，不断完善在线金融超市功能，先后推出“养老宝”、“直销银行”、“理财二级市场”等网络理财产品。

　　在融资信贷领域，打造“中银E贷”线上融资新模式，包括与阿里“一达通平台”合作推出的“E贷通”，与中国联通“沃易购平台”合作推出的“沃金融”，基于个人信用贷款的“工薪贷”，与中国银联合作推出基于小微企业的“POS流水贷”等网络贷款产品。

　　在线产业链领域，深入发掘企业客户行业特征，拓展在线产业链金融综合服务生态，研发上线了“车商在线通”和“中银E融通”。

　　在综合服务领域，充分发挥中银开放平台的优势，与行内分行、外部合作伙伴通过“众包”模式，开发了综合服务产品，包括“就医挂号”、“便民缴费”、“社保公积金”、“金融易管家”、“中银e社区”等。

　　随着互联网金融的兴起，中国银行在基于“IOE”架构下持续建设和完善传统银行产品的同时，也开始积极思考并探索在x86分布式架构下打造互联网金融产品的可行性。在此过程中，充分发挥信息科技的引领作用，研究了x86分布式技术架构，完成了开源软件的选型，规划了中国银行互联网金融业务模式和发展路线，构建和改进了配套的敏捷工艺和测试工艺，打造了中国银行“中银易商”的互联网金融品牌。基于x86分布式的互联网金融架构与基于“IOE”的传统银行架构有机协同，为中国银行互联网金融业务创新和产品研发提供了IT支撑，也为中国银行企业私云平台的建设奠定了基础。