軟件定義技術(shù)在商業(yè)銀行基礎(chǔ)環(huán)境中的應(yīng)用與分析

山東省農(nóng)村信用社聯(lián)合社信息科技部 畢英蓉 劉加標(biāo) 劉金梅 王 君

虛擬化技術(shù)使商業(yè)銀行數(shù)據(jù)中心從大量服務(wù)器部署模式，過(guò)度到了虛擬數(shù)據(jù)中心模式。隨著云計(jì)算的發(fā)展，軟件定義技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生，為了適應(yīng)商業(yè)銀行設(shè)備劇增現(xiàn)狀，本文針對(duì)軟件定義技術(shù)在商業(yè)銀行基礎(chǔ)環(huán)境中的應(yīng)用進(jìn)行了研究，并結(jié)合實(shí)際情況分析了下一步軟件定義數(shù)據(jù)中搭建技術(shù)趨勢(shì)。

數(shù)據(jù)中心是數(shù)據(jù)集中存儲(chǔ)、計(jì)算、交換的中心。從硬件角度考慮，它給人最直觀的印象就是計(jì)算設(shè)備運(yùn)作的環(huán)境。查閱數(shù)據(jù)中心的發(fā)展歷史，我們可以發(fā)現(xiàn)，數(shù)據(jù)中心中機(jī)器的數(shù)量從一臺(tái)到上千上萬(wàn)臺(tái)，似乎是朝著不斷分散的目標(biāo)發(fā)展。但是從管理員和用戶的角度看，訪問大型機(jī)上的計(jì)算資源是從一個(gè)大的資源池中分出一塊，訪問云數(shù)據(jù)中心的計(jì)算資源也是如此。網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展讓管理員可以隨時(shí)訪問數(shù)據(jù)中心任何一臺(tái)機(jī)器，IT管理軟件幫助管理員可以輕松管理數(shù)千臺(tái)機(jī)器。

1 存在的挑戰(zhàn)

據(jù)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)預(yù)測(cè)，2012－2015年，數(shù)據(jù)中心內(nèi)的IP流量增長(zhǎng)4倍，商業(yè)銀行數(shù)據(jù)中心內(nèi)管理的數(shù)據(jù)量增加50倍（鄭直,張?jiān)品?朱濤.軟件定義數(shù)據(jù)中心技術(shù)體系研究[J].電信快報(bào),2014(10):26-28）。隨著商業(yè)銀行數(shù)據(jù)的爆發(fā)式增長(zhǎng)，設(shè)備及應(yīng)用的急劇新增，數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施的使用及維護(hù)面臨各種挑戰(zhàn)：一是設(shè)備數(shù)量急劇增加，單純的給上千臺(tái)設(shè)備進(jìn)行基礎(chǔ)環(huán)境的安裝部署，系統(tǒng)配置，網(wǎng)絡(luò)配置等工作，就足以消耗全部的工作時(shí)間；二是資源利用率并不是很高，據(jù)稱，Mozilla數(shù)據(jù)中心的服務(wù)器CPU占用率在6%～10%之間（陳熹.軟件定義數(shù)據(jù)中心:技術(shù)與實(shí)踐[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2014）；三是在這么多硬件設(shè)備上進(jìn)行應(yīng)用遷移也是非常困難的，需要重復(fù)勞動(dòng)，再一次進(jìn)行基礎(chǔ)環(huán)境的安裝配置等等。

正是因?yàn)橛辛松鲜鎏魬?zhàn)，無(wú)論是數(shù)據(jù)中心的管理員，還是應(yīng)用系統(tǒng)的開發(fā)人員，或是最終用戶，都意識(shí)到將數(shù)據(jù)中心的各個(gè)組成部分從硬件中抽象出來(lái)、集中協(xié)調(diào)與管理、統(tǒng)一提供服務(wù)的重要性。

2 軟件定義的關(guān)鍵技術(shù)

在軟件定義技術(shù)中，軟件定義網(wǎng)絡(luò)是最先被提出及應(yīng)用的，隨后又出現(xiàn)了軟件定義計(jì)算、軟件定義存儲(chǔ)、軟件定義數(shù)據(jù)中心等不同的技術(shù)領(lǐng)域。

2.1 軟件定義計(jì)算

虛擬化是軟件定義計(jì)算最主要的解決途徑。所謂計(jì)算虛擬化，從狹義角度可理解為對(duì)單個(gè)物理服務(wù)器的虛擬化，主要包括對(duì)服務(wù)器上的CPU、內(nèi)存、I/O設(shè)備進(jìn)行虛擬化，以實(shí)現(xiàn)多個(gè)虛擬機(jī)能各自獨(dú)立、相互隔離地運(yùn)行于一個(gè)服務(wù)器之上。從廣義角度也可理解為對(duì)網(wǎng)絡(luò)中的CPU、內(nèi)存、I/O設(shè)備等資源進(jìn)行整合、抽象和虛擬化（陳熹.軟件定義數(shù)據(jù)中心:技術(shù)與實(shí)踐[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2014）。

2.2 軟件定義存儲(chǔ)

軟件定義存儲(chǔ)（software definedstorage，SDS）是一種數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方式，所有存儲(chǔ)相關(guān)的控制工作都僅在相對(duì)于物理存儲(chǔ)硬件的外部軟件中。軟件定義存儲(chǔ)是從硬件存儲(chǔ)中抽象出來(lái)的，這也意味著它可以變成一個(gè)不受物理系統(tǒng)限制的共享池，以便于最有效地利用資源。隨著大數(shù)據(jù)、云計(jì)算的快速應(yīng)用，傳統(tǒng)存儲(chǔ)完全無(wú)法滿足銀行業(yè)的海量存儲(chǔ)需求。軟件定義的存儲(chǔ)能夠大幅降低成本和操作的復(fù)雜性，同時(shí)簡(jiǎn)化管理，能夠?yàn)橛脩籼峁└咝А⒑?jiǎn)便、靈活性以及高可用性。

2.3 軟件定義網(wǎng)絡(luò)

軟件定義網(wǎng)絡(luò)的內(nèi)容主要是通過(guò)同一個(gè)平臺(tái)對(duì)網(wǎng)絡(luò)的不同元素和組件進(jìn)行控制和自動(dòng)化，而那些被應(yīng)用于組件或流程的管理或者自動(dòng)化的軟件可以被稱為“軟件控制的”基礎(chǔ)設(shè)施（丁云姣.存儲(chǔ)軟件定義網(wǎng)絡(luò)虛擬化研究與實(shí)現(xiàn)[D].成都:電子科技大學(xué),2014）。軟件定義網(wǎng)絡(luò)核心技術(shù)OpenFlow通過(guò)將網(wǎng)絡(luò)設(shè)備控制面與數(shù)據(jù)面分離開來(lái)，從而實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)流量的靈活控制，為核心網(wǎng)絡(luò)及應(yīng)用的創(chuàng)新提供了良好的平臺(tái)。

2.4 軟件定義數(shù)據(jù)中心

軟件定義數(shù)據(jù)中心是對(duì)數(shù)據(jù)中心所有的物理、硬件的資源進(jìn)行虛擬化、軟件化的一種技術(shù)。通過(guò)軟件定義實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)感知的按需資源組合與配置，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的彈性伸縮和超大規(guī)模持續(xù)擴(kuò)展，真正實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)中心像計(jì)算機(jī)一樣運(yùn)行和管理，更好的支撐用戶在云計(jì)算、大數(shù)據(jù)時(shí)代的業(yè)務(wù)運(yùn)營(yíng)和增長(zhǎng)（賀海玉.淺議下一代數(shù)據(jù)中心架構(gòu)－軟件定義數(shù)據(jù)中心[J].電腦知識(shí)與技.2014(33):8011-8012）。

3 軟件定義技術(shù)在銀行業(yè)的應(yīng)用與發(fā)展

軟件定義技術(shù)的可用性，以虛擬化技術(shù)為基礎(chǔ)，運(yùn)用軟件定義計(jì)算、軟件定義網(wǎng)絡(luò)和軟件定義存儲(chǔ)實(shí)現(xiàn)一個(gè)新興的軟件定義數(shù)據(jù)中心。目前數(shù)據(jù)中心大部分采用虛擬化技術(shù)、云以及超融合等技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)基礎(chǔ)環(huán)境資源的使用管理，而軟件定義技術(shù)在商業(yè)銀行應(yīng)用案例較少，軟件定義數(shù)據(jù)中心是目前適應(yīng)銀行業(yè)發(fā)展的技術(shù)之一，但在軟件定義數(shù)據(jù)中心的搭建過(guò)程中，需要考慮的內(nèi)容有方方面面，主要有以下幾點(diǎn)：

（1）深入研究閃存優(yōu)化型系統(tǒng)。摒棄傳統(tǒng)存儲(chǔ)使用文件系統(tǒng)，為軟件定義數(shù)據(jù)中心，研究新型的文件系統(tǒng)，提高存儲(chǔ)性能，延長(zhǎng)存儲(chǔ)壽命。

（2）做好數(shù)據(jù)的持續(xù)優(yōu)化。商業(yè)銀行數(shù)據(jù)量之大是將來(lái)無(wú)法預(yù)估的，在不影響性能的前提下，對(duì)重復(fù)數(shù)據(jù)進(jìn)行刪除、壓縮處理，提高存儲(chǔ)容量的利用率。

（3）虛擬化一切軟硬件資源。目前商業(yè)銀行大部分有自己的數(shù)據(jù)中心，并且隨著特色業(yè)務(wù)的發(fā)展，設(shè)備的急劇增加，設(shè)備虛擬化勢(shì)在必行；通過(guò)虛擬化技術(shù)，將現(xiàn)有的軟硬件資源虛擬成一個(gè)資源池，提高資源的利用率。

（4）建立一個(gè)統(tǒng)一的管理平臺(tái)。隨著商業(yè)銀行的發(fā)展，虛擬化資源管理平臺(tái)層出不窮，其中以VMWare為代表，應(yīng)用尤為廣泛。相應(yīng)的，在軟件定義數(shù)據(jù)中心的建設(shè)中，一款管理一切被虛擬的資源軟件必須具備，數(shù)據(jù)中心管理人員可以通過(guò)此管理系統(tǒng)進(jìn)行虛擬資源的管理，進(jìn)而完成數(shù)據(jù)中心資源的統(tǒng)一管理。

（5）深入研究軟件定義技術(shù)在大數(shù)據(jù)和云計(jì)算方面的應(yīng)用。商業(yè)銀行將來(lái)面對(duì)是數(shù)據(jù)時(shí)代，每隔一年半銀行的數(shù)據(jù)總量將會(huì)翻一倍甚至更多。這樣一來(lái)計(jì)算壓力將大的不可估量，為了緩解管理計(jì)算壓力，下一步應(yīng)考慮軟件定義技術(shù)在大數(shù)據(jù)中應(yīng)用，同時(shí)結(jié)合云計(jì)算技術(shù)，打造一個(gè)高性能的軟件定義數(shù)據(jù)中心，提高商業(yè)銀行數(shù)據(jù)處理能力。

4 結(jié)論

隨著商業(yè)銀行應(yīng)用系統(tǒng)、設(shè)備需求急劇增加，軟件定義技術(shù)在數(shù)據(jù)中心的應(yīng)用，原有的設(shè)備還可以繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，管理員只需操作鼠標(biāo)，很短時(shí)間就能完成操作；資源按需分配的，軟件導(dǎo)致的系統(tǒng)崩潰可以自動(dòng)修復(fù)了，這些優(yōu)勢(shì)，能足以滿足現(xiàn)在銀行業(yè)發(fā)展的需要。