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金融行业存储的发展趋势与选择
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一、金融行业应用特性
在金融行业的IT系统中,存储设备有着举足轻重的位置。我们知道,金融企业客户的存款数据、贷款数据、理财数据、交易数据等等全部存在IT系统中,全部都是数字化、电子化的。这些数据的安全直接影响客户和企业的资金安全,这些数据的存取效率直接影响客户体验,它们都存放在存储设备中,因此存储设备的选择经常被大家关注。本文重点讲讲金融企业如何选择存储。
以银行为例,我们来审视一下金融行业的应用都有哪些特点。从业务类型来看,银行业务系统有交易类系统、经营管理类系统、AI、BI等分析类系统、办公类系统等。从数据的全生命周期来看,分为在线数据和非在线数据,非在线数据又有备份数据和归档数据。银行应用的多样性,决定了数据的多样性,从而也决定了对存储设备选择的多样性。
交易类系统是银行最重要的系统,它直接面向客户提供金融业务服务。银行的交易系统并非是单个系统,而是由许许多多的系统组成,其中最重要的系统是被称为核心系统的账务处理系统,围绕着核心系统,还有众多的产品、渠道类系统,它们共同构成一套复杂的分布式业务处理系统。每套系统都有相对独立的功能,客户完成任何一笔金融业务,都会涉及到多套系统,其中任何一套系统的故障或缓慢都会影响客户的业务体验。因此,交易链路上的每套系统都需要很高的安全性、稳定性和并发交易处理能力。近年来,随着移动互联网、Fintech对金融行业的影响,银行的应用系统也在不断互联网化,秒杀、交易银行等新的应用形态层出不穷,交易系统必须面对突发和不确定性的高并发,这对银行系统的稳定性和性能要求提出了更高的要求。
伴随着交易系统,银行还有大量的内部经营管理及分析类系统。管理分析类系统有实时分析系统及非实时分析系统,即我们常说的T+0系统和T+1系统。这些系统的数据类型和数据处理方式和交易系统有较大不同,这些系统对存储的要求也有所不同。分析类系统不会面临突发和不确定性的并发量,也不需要快速的单笔交易处理时间;但是分析类系统需要在一定的时间内完成海量数据的处理和计算,需要具备非常强的批量处理能力和并行处理能力,这就要求对应的存储系统有较大的吞吐能力。
二、金融行业对存储的需求
根据上述金融行业应用的特性,结合应用的具体技术形态,对存储的需求基本有这几类:
1、虚拟机应用的IO特性及对存储的需求
随着云计算、虚拟化技术的推广使用,金融行业不管是交易类系统还是分析类系统,大量应用节点,包括web服务器、业务处理的App服务器、通讯服务器,及部分体量较小的数据库基本都运行在虚拟机上。为了保证虚拟机的高可用,往往会构建虚拟化集群,并使用共享存储。虚拟机存储的数据和数据访问的特点是:数据存储量大,通常一个虚拟机需要的存储空间在几十GB到数百GB不等;数据的重复量大,可压缩的空间大;对IO性能的要求中等,对于应用节点,IO时延在10ms(毫秒)左右基本可满足要求,如果虚拟机上运行数据库,则IO时延通常要求小于5ms。金融行业虚拟机通常通过共享存储实现虚拟化的高可用,因此,对存储的稳定性有较高的要求。
2、容器应用的IO特性及对存储的需求
容器上运行的主要是无状态应用和轻量数据库。容器应用对存储的需求,基本与虚拟机的需求差不多。由于一些应用没法完全做到无状态,因此,容器应用往往需要共享存储,通常通过NAS来提供共享能力。
3、数据库应用的IO特性及对存储的需求
数据库系统一直处于金融业务系统的核心位置,几乎所有的应用系统都离不开数据库,数据库系统的性能问题常常是应用系统性能问题的关键。存储系统又在数据库中起着决定性作用。数据库按其处理业务的类型可分为OLTP(On-line Transaction Processing)、OLAP(On-Line Analytical Processing)和混合型。
OLTP主要处理的是前面所述的交易类系统,这类数据库系统对存储的IO时延极为敏感,并且都是随机读写,通常对存储的IO时延要求在2ms以内,应用系统的并发量越大,对存储性能的要求越高。高IOPS(Input/Output Operations Per Second)、低时延是OLTP数据库对存储的共性要求。近年来像Redis等数据库缓存的使用,隔离了应用对数据库的直接高并发访问,从某种程度上降低了数据库对存储的要求。
OLAP主要处理的是前面所述的分析类的应用,这类数据库对存储的吞吐量要求高、IOPS要求高,对IO时延也要求高,通常对存储的IO时延要求在数ms之内,由于OLAP可以容忍数据库的单个SQL响应时间略长,但对应用任务整体处理时间还是有一定要求,因此IO时延也不能太长。
还有一类是OLT
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