罗毅：深化IT架构转型，助力业务创新发展

首先，我们必须搞清楚什么是超融合架构

超融合基础架构（Hyper Converged Infrastructure，或简称“HCI”）是指在同一套单元设备中不仅仅具备计算、网络、存储和服务器虚拟化等资源和技术，而且还包括备份软件、快照技术、重复数据删除、在线数据压缩等元素，而多套单元设备可以通过网络聚合起来，实现模块化的无缝横向扩展（scale-out），形成统一的资源池。

其次，超融合概念包含三个要素

使用通用硬件，具体说就是 x86 服务器，所以如果出现专有硬件的 IT 平台的就不属于超融合;

软件定义， 即 IT 服务是通过 x86 服务器里运行的软件实现的，如：分布式存储软件实现数据存储服务；

所有的 IT 服务要在一个平台下，隶属于同一个软件栈。

再次，什么是融合架构方案

融合基础架构(Converged infrastructure)是把多个信息技术（IT）组件进行融合，组成一个单一的、优化的计算解决方案。融合基础架构解决方案的组件包括服务器，数据存储设备，网络设备和IT基础设施管理，自动化和业务流程的软件。可以理解为是一种系统集成。融合系统的扩展可以只扩充计算或存储节点，二者没有直接的相互依赖关系。

市面上将存储设备，服务器，网络交换机放在一个机柜里整体交付的融合方案（如：VCE Vblock）

最后，超融合架构与融合架构的区别？

融合架构和超融合完全不是一回事，前者更多强调软件硬件预先配置和验证好，整体交付，计算或存储相互独立；而超融合架构则更多的强调虚拟计算平台和存储融合到一起，将每台服务器里面自带的硬盘组成存储池，以虚拟化的形式提供数据中心所需要的计算、网络、安全以及存储等IT基础架构。

一、架构和资源管理模式对比

如下以SmartX 超融合产品为例，分别给出了下超融合架构和传统架构的部署区别和资源管理模式区别。

图1 传统架构和超融合架构的部署区别图2 传统架构和超融合架构的部署与资源管理模式区别

相比传统FC SAN架构，超融合架构有了如下显著的变化：

1不再使用专有的存储硬件和网络，而是使用标准和易于维护的 x86 服务器与万兆以太网交换机；

2核心是分布式存储，每个服务器就是一个存储控制器，需要说明的是，其中每个节点都需要配置SSD盘作为缓存，缓存容量远大于传统存储的易失性内存，且多节点并发带来更强的聚合性能；

3逻辑上看，存储不再是由RAID构成的不同存储空间，而是一个统一可d性扩展的存储池，并且具备更强的扩展能力；

4分布式存储带来的另一个好处就是在统一的资源池内性能和容量都可以按需配置，而且数据可以自动均衡；

5计算虚拟化和存储部署于同一服务器节点。

二、分布式存储 + 虚拟化融合部署才是超融合架构本质

对于超融合架构，由于其独特的名称，让很多用户存在一种误解：超融合架构的核心在于融合，因此融合的功能越多越好。但通过以上架构的对比我们看到，超融合架构的变革首先是分布式存储对传统存储的替代，其他更多的优势（例如基于x86服务器构建、并发与易于扩展）都是基于这种替代而带来的。

当然，分布式存储和虚拟化这种独有的部署模式，进一步简化了用户的 IT 架构，降低了使用成本和运维难度，这些价值也大大的加速了用户对分布式存储模式的接受。

三、超融合架构会为 IT 基础架构带来哪些提升？为什么？

不同产品的局部升级，超融合架构对IT基础架构带来的提升是全面的，以下将逐一解释。

1、有效提升可靠性

很多企业客户对于软件定义数据中心架构的一个常见误解：x86服务器构建的系统可靠吗？虽然 x86 服务器本身存在单点故障，但超融合本身是以集群方式工作的，而且其核心-分布式存储系统首先要解决的问题就是利用多副本等技术构建具备更高可靠性的大规模系统，这些技术都是构建软件定义数据中心的核心。

不仅如此，分布式存储相对比传统集中式存储在可靠性方面还有以下诸多优势，以下给出对比：

除此以外，SmartX 、 Nutanix 、 VMware 等厂商都提供了从 data checksum 到机架感知、双活、异地备份等特性在内的企业级存储服务，以及和第三方产品整合的企业级高可用和数据保护解决方案。

2、并发性能大幅提升，IO延迟降低

以下依旧以SMTX OS介绍为什么超融合架构可以提升性能并降低访问延迟。

其中，分布式架构提升了系统整体的聚合性能；SSD缓存机制提升了单节点访问性能；I/O本地化机制是超融合部署模式下才具备的优势，可以进一步降低访问延迟。需要注意的是， I/O 本地化主要是 SmartX 、 Nutanix 支持，基于 Ceph 等开源产品构建的超融合是不能支持的。

举一个具体的实际例子，由于双控成为瓶颈，HP 3PAR 8440 在8块SSD基本已经到底最大性能，但该读写性能仅使用4个 SmartX 超融合节点即可达到。

3、扩展性大幅提升

如前所述，超融合架构的核心分布式存储相对于传统存储在可扩展性上有了本质的提升，包括如下特点：

其中，异构节点支持需要和厂商确认，类似SmartX可以支持，但很多厂商不提供此类支持。

4、运维难度大幅降低

针对运维难度，我们可以针对整个运维的周期进行两种架构的对比：

从上图可以看出，超融合架构在整个产品运维周期中，不仅大量 *** 作被自动化，运维简单，而且时间短，效率高。可以有效降低人员要求，将 IT 人员解放出来进行更创新的活动。

5、采购成本和总拥有成本的降低

在客户最关注的成本方面，服务器+超融合软件（或超融合一体机）的采购成本，相比服务器加传统中高端存储，已有较大幅度的降低。但除了采购成本，超融合在总拥有成本上有更大的优势。

工商银行通过实施“1031”工程、信息化银行建设等工作，打造了同业领先的第四代核心银行系统，确立了信息 科技 领先优势。随着银行进入40时代，金融 科技 推动银行从生产资料、生产力和生产关系三方面打破传统、变更生产经营模式，顺势数字化、智能化、开放化的时代特征，银行不断丰富服务渠道、完善产品供给、提升服务体验和效率，同时对企业级架构建设和信息系统转型提出了新要求。

为应对内外部形势变化、满足业务创新转型发展要求，工商银行于2015年启动IT架构转型工作。充分利用分布式、云计算等新技术，基于开放平台与主机有机结合的基础架构，构建面向未来业务发展，以开放性、高容量、易扩展、成本可控、安全稳定、便捷研发为特征的全新技术体系。在技术变革的外部驱动和转型发展的内生需求互相作用下，工商银行于2017年启动智慧银行生态系统（ECOS）工程，围绕“客户服务智慧普惠、金融生态开放互联、业务运营共享联动、创新研发高效灵活、业务 科技 融合共建”的智慧银行建设目标，通过整合构建企业级业务架构，强化产品创新顶层设计与跨产品线整合，将业务架构由内部企业级延展至跨界生态，在业务架构指导下，进一步深化IT架构转型，持续优化应用架构、数据架构、技术架构、安全架构，建立金融与 科技 高度融合的全新生态体系。

1构建服务化、松耦合应用架构。 同步ECOS工程建设，工商银行引入了业界领先的持续价值提升方法论，通过分析全行发展战略、业务发展前瞻性规划和业务现状问题，体系化地开展业务领域顶层设计，从流程、产品、实体等三个维度开展业务建模，整合构建覆盖63个业务领域、100多个业务组件、近4000个任务组件的企业级业务架构，并指导推动IT系统建设。通过从业务领域、业务组件、业务对象到IT应用、IT服务、数据对象的对接落地，围绕业务对象，以数据为中心聚合服务，形成了覆盖业务产品服务、业务和数据基础服务、技术基础服务的企业级服务体系，打造了分层解耦的应用架构。建立组件化研发机制，实现业务模型的高效传导，促进统一架构语境下从业务到IT的一致性承接。在支付结算、xyk等热点领域完成组件化落地， 提炼 了19000余个IT服务，日交易量逾40亿笔，提升了产品研发的市场响应速度。

2打造主机+开放平台双核心系统。 依托自主可控、体系完备的开放平台技术，逐步从传统的以主机为核心的应用布局向主机+开放平台双核心布局转型，初步建成具备承接主机业务下移能力的开放平台核心银行系统。在国内大型银行中，率先实现银行核心业务的完整闭环处理，截至2020年上半年，已有超过90%的应用部署在开放平台。在中资银行中，率先使用自主研发的开放平台境外核心业务系统，已在欧洲、亚太区域新设机构实际投产运营。随着双核心建设不断深化，工商银行在业务量快速增长态势下，整体保持主机资源零增长，2015~2020年累计实现主机资源压降65000MIPS以上。

3形成双轮驱动的开放金融生态。 工商银行建设以“嵌入场景、输出金融”为特征的API开放平台，与以“绿色部署、敏捷上线”为特征的金融生态云，组合形成全行互联网金融场景建设“双轮驱动”的体系化品牌。目前已对外开放9大类1800多项API服务，为8800多家合作方提供服务，成为银行同业中“合作伙伴最多、服务最全面”的开放平台。已推出教育云、物业云等17款金融生态云产品，累计推广G/B端客户超过3万个，C端客户929万。

1打造多模式、高性能数据交换体系。 工商银行综合运用流数据处理、数据复制、文件共享等技术，打造了多模式、高性能的企业级数据交换平台，面向全行提供实时、准实时、分钟级、小时级等多种时效的企业级数据交换服务，并在余额变动实时提醒、实时交易反欺诈、准实时存贷款偏离度计算等应用场景取得良好成效。

2率先建成自主可控的大数据服务云。 同业率先完成传统封闭式架构（TD、Extradata）向开放分布式架构(Hadoop、MPPDB)转型，建成金融行业集群规模最大、技术生态最全、供给能力最强的大数据服务云体系，软硬件投入仅为原有产品投入的30%。全数据整合后容量超过93PB，为171个总行应用、22个业务部门和52家境内外分行及子公司提供了高效、便捷、丰富的高质量数据服务。

3着力打造企业级数据中台。 按照ECOS工程总体布局，以共享、复用、创新为目标，通过数据资产沉淀、数据服务化、数据资产运营、数据产品输出等措施，打造高效、智慧、开放、共享的标准化数据服务。面向全行1万余名数据分析师提供一站式、全链路线上BI分析能力，支撑全面风险管理、xyk风控、智慧大脑等重点场景建设，加快推进客服、运营、产品和风控等领域的智慧赋能，提升各专业数据应用创新能力。

1打造一系列企业级新技术应用平台。 工商银行依托金融 科技 研究院体系化布局新技术，建成了云计算、分布式、API平台、大数据、流数据、人工智能、物联网、区块链、生物识别、移动互联网十大技术平台，是工商银行技术领先优势的集中体现。人工智能机器学习平台集成业界主流机器学习算法，提供便捷高效、全流程建模、自学习的AI全栈平台，赋能数据智能化应用，构建工行智慧大脑。物联网金融服务平台通过智能感知万物，获取海量物联数据，扩展银行金融服务边界，创新金融服务模式，提供安全可靠的智慧物联解决方案。区块链技术平台在资金管理、供应链金融等七大业务领域构建服务实体经济的区块链应用生态，机构用户超千家，个人用户超100万，拥有近百项专利，荣获多项业界大奖。生物识别平台提供人脸、指纹等生物特征管理、安全管控、服务调度等功能，具备多生物特征统一管控、统一服务的能力。

2建成自主可控、体系完备的云计算、分布式技术体系。 云计算平台具有开放性、高容量、易扩展、智能运维等特点，从传统手工为主的虚拟化架构，转变为快速供给、稳定可靠、资源集约、运维智能的新型云计算体系架构。截至2020年8月，工商银行已实现60000+节点、34000+容器的入云规模，具备万级容器集群自动供给能力，同等业务量下服务器虚拟资源利用率平均提升2~3倍，业务高峰期系统扩容时间由几十分钟缩至秒级，2019年荣获人民银行 科技 发展奖一等奖。分布式技术平台涵盖9大类分布式技术组件，在快捷支付、纪念币预约等150余个应用广泛运用，为IT架构从单体集中式架构向分布式服务化架构转型提供了技术基础。截至2020年8月，日均交易量超过50亿笔，并发支撑能力超过10万笔/秒，重点交易平均响应时间小于10ms，有效应对“双十一”秒杀等高频、大并发交易对IT架构稳定性、业务连续性的冲击。

落实国家网络安全等级保护20要求，完善安全体系建设，加强新技术领域的安全防护，随云计算、大数据、人工智能、区块链、5G、物联网等金融 科技 发展同步规划、同步建设。研究完善以数据为中心的安全方法论和保护体系，加强个人信息和隐私的保护，“融e行”第一批完成在中国互联网金融协会的认证备案。围绕ECOS工程建设，建立多因子身份认证体系，发展手机盾、云证书、指纹、人脸、声纹、指静脉、虹膜等多种认证及生物识别技术。建设企业级反欺诈平台，通过终端、账户、行为等多维度展开智能风控，有效拦截欺诈交易，提升开放银行防御和风险处置能力。

在新一轮 科技 革命与我国转变发展方式的 历史 交汇期，工商银行将 科技 创新作为第一发展动力，积极创新和引入金融 科技 前沿技术，在全行战略、企业架构的指引下，强化IT与业务的融合。通过金融 科技 赋能经营转型，创新服务模式，拓展新生态，提高金融供给对实体经济的适配性和灵活性，为广大客户提供高价值服务，为建设具有全球竞争力的世界一流现代金融企业提供动能源泉。

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