三湘银行中台管理部总经理助理 杨凯

  数字经济背景下，银行业迎来前所未有的机遇和挑战，如何更好地促进科技创新并实现低成本试错，成为落实数字化转型的重要课题。然而，面对快速变化的市场需求，银行传统架构不仅难以满足客户期望，其高昂的运营费用也让中小银行面临巨大压力。在此背景下，云原生技术作为新一代基础设施的关键“内核”，为金融业务发展注入了新的动能。众多银行机构纷纷投入大量资源，从容器化、微服务、编排管理、函数计算、云原生可观测性、DevOps等维度，加速布局云原生技术。顺应这一趋势，湖南三湘银行(以下简称“三湘银行”)以进一步深化自主创新技术体系建设为目标，在持续推广云原生架构的基础上，启动中台云底座架构升级项目，以更好地支持全行数字化转型和业务创新发展。

  一、云原生架构整体规划设计

  围绕“打造数字金融的‘科技骨架’，实现软件定义银行”的发展目标，三湘银行2019年即对标互联网银行高并发架构，完成了中台服务群云化。然而，随着个性化、定制化需求的不断增多，以及敏捷迭代要求的持续提高，非开源的技术栈生态导致自主研发难度日益增大。为破解上述难题，增强自主创新能力，三湘银行在深入调研云原生技术特点的基础上，适时启动了云原生架构自主建设和推广项目。

  具体而言，三湘银行通过引入SpringCloud微服务框架，致力于解决系统间因架构差异造成的壁垒问题，从而进一步降低应用开发门槛，为实现技术栈统一、开发资源充分利用及服务治理打下坚实基础，主动践行集成平台即服务的架构理念。同时，通过引入开源云原生中间件Nacos、RocketMQ，三湘银行将中间件服务下沉至PaaS层，为iPaaS层提供标准化服务，力求更好地提升开发效率，支撑业务敏捷转型。三湘银行云原生架构应用规划如图1所示。

图1 三湘银行云原生架构应用规划

  在上述云原生架构中，IaaS层通过屏蔽传统硬件基础设施差异，落地标准化的基础设施能力输出，有效提高了资源利用率及弹性扩展能力;PaaS层基于丰富的标准化能力，实现了中间件服务的高度解耦及服务共享，在解决重复开发等问题的同时，实现了能力沉淀;移动开发平台(mPaaS)通过为移动开发、测试、运维等提供云到端的一站式解决方案，可支撑银行快速搭建App应用;集成平台(iPaaS)通过打通系统壁垒、规避蛛网架构，在显著提升服务可用性的基础上，强化了服务可靠性与可移植性;可观测性建设旨在进一步提升监控能力，基于指标、日志和链路三大支柱构建端到端功能体系，目标是打造云上运行状态实时感知和瓶颈辅助定位能力，以保障业务7×24小时高效、平稳运行。

  二、中台云底座架构升级实践

  为满足产品灵活创新需求，三湘银行2023年启动中台云底座架构升级项目，通过对飞天云平台的13个现有基础组件进行优化，实现了银行业务系统与飞天云平台解耦。作为重要的基础性技术平台，飞天云平台主要由飞天云底座(IaaS层)和SOFA(PaaS层)共同组成，涉及15个各类基础组件。三湘银行中台云底座架构升级规划如图2所示。

图2 三湘银行中台云底座架构升级规划

  1.PaaS架构升级

  针对PaaS的架构升级主要优化了注册中心、远程调用、消息队列和任务调度等四个组件。实施过程中，三湘银行将SOFA任务调度系统直接替换成TaskCt，将SOFA注册中心替换成Nacos注册中心，并使用了RocketMQ消息队列集群。此外，为实现超过70个关联系统的3000余个服务及180余个消息主题的平稳迁移，三湘银行在应用服务上引入了边车组件，并通过边车组件来注册服务、调用服务，以减少应用系统改造难度，快速对接新的注册中心。注册中心架构设计如图3所示。

图3 三湘银行注册中心架构设计

  2.IaaS架构升级

  IaaS架构升级先后共涉及11个组件，其中云数据库RDS、分库分表DBP迁移是难点问题。三湘银行针对使用DBP数据库的系统，选择采用“MySQL原生同步+OGG数据同步”的技术进行数据迁移;而对于使用RDS数据库的系统，则通过MySQL原生同步进行迁移，成功实现了数据快速迁移及零数据丢失。三湘银行数据库迁移设计如图4所示。

图4 三湘银行数据库迁移设计

  3.容器化改造

  在数字化转型过程中，充分利用云原生技术优势实现容器化部署，是中小银行降低IT成本、提升系统可靠性、实现快速开发的有效手段。为此，三湘银行在架构升级过程中，选择对企业微信营销系统、EBPM流程管理系统进行云原生容器化部署改造，不仅大幅提升了系统的扩展性、容灾能力及迭代效率，也充分验证了将KubeSphere技术嵌入云原生架构的可行性。

  4.应用成效

  通过使用开源技术栈对飞天云平台进行全技术栈升级，三湘银行实现了基础云底座的100%自主可控，不仅成功降低了银行灾备建设的技术门槛，显著减少了14个关键系统的搭建成本，更是使测试环境租赁及生产环境维保费用大幅降低，每年可节省固定支出超百万元。此外，在技术创新方面，三湘银行基于中台云底座架构升级，重点实现了两大能力支撑：

  一是有效支持了数据库跨平台、跨版本平滑升级。三湘银行通过将飞天云平台的“DBP+RDS”分库分表架构数据迁移至开源MySQL的MIC高可用集群架构，对存量数据使用MySQL原生Replication主从同步功能实施数据迁移，以及进行表结构兼容性改造，结合OGG技术实现了对应用访问增量数据的实时同步与转换，并在保障服务不停的情况下，实现了数据跨架构实时同步。

  二是注册中心整合边车进行交易路由，支持秒级切换。通过使用边车拦截业务系统的SOFA请求，并自动转换为Nacos标准请求，三湘银行实现了对业务系统的“非侵入式”改造。同时，Nacos与边车的创新组合还实现了实时动态路由，在切换过程中不会对用户产生任何影响，且用户仍然可以继续访问应用程序，也不会对底层服务切换有任何感知。

  三、总结与展望

  基于中台云底座架构升级项目，三湘银行大幅提升了IT架构的开源程度，降低了自主研发门槛，并成功实现对多个核心系统的全链路自主运维。该项目的成功落地不仅使三湘银行在降本增效、自主可控方面取得良好成效，还进一步增强了银行科技团队的凝聚力和自信心。

  长远来看，自建云原生架构作为一项系统性工程，在对现有应用架构进行适应性评估的基础上，不仅要完成对现有应用系统的迁移和重构，还需持续升级云原生架构组件，不断提升系统的性能和稳定性。尤其对于中小银行而言，随着数字化转型的深入推进，自建云原生架构不仅可以显著提高业务系统的敏捷性、安全性，还可大幅降低科技投入与运营成本，助力全行实现高水平、高质量发展。