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将最难的事做到最好 中兴通讯GoldenDB分布式数据库的探索

GoldenDB分布式数据库 2021-05-21
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“22.43亿笔，1.77万亿元，合计最高并发量10.9万笔/秒。”
这是人民银行公布的2020年双十一期间网联、银联共处理网络支付业务的数据。支付清算系统运行平稳，支付业务高效顺畅，国内银行业经受住了一次数据库大考。十年前，银行业的日均交易量还不足2020年的十分之一，但当时一场即将到来的变革，却给整个行业带来了巨大挑战。
移动支付浪潮下的银行业变局
2011年5月26日，对于移动支付而言，是一个具有里程碑意义的日子。央行正式发放首批第三方支付牌照，移动支付从此进入高速发展阶段。
然而，移动支付的快速发展让银行业一时无从适应。互联网系疾风骤雨般的变革让传统金融系面临前所未有的挑战，银行业面临不作出改变将可能被边缘化的历史转折点。
一个重要的变化是小额支付频次的激增，这对银行的结算系统提出了更高的要求。以往，国内银行业主要采用IBM、Oracle、DB2等国际大厂的集中式数据库。面对移动支付碎片化、高并发的支付特征，集中式架构升级难度大，周期长，灵活性差，成本高的缺点暴露无疑。
这一时期，云计算技术和分布式架构开始流行，体现在数据库领域，就是分布式数据库技术的迅速崛起。简单来说，分布式数据库就是“逻辑上集中、物理上分布”的数据库。它将一个单体数据库变成若干个异地分布的小型数据库功能节点，对外提供服务。
“分布式数据库最核心的一个优势，在于可以横向的扩展。原来集中式数据库是做垂直扩展，受限于算力的瓶颈所致，这种垂直扩展在移动支付爆发的时候，会有比较大的问题，当面临巨量的支付需求或者说响应要求的时候，向上扩展的这种架构很难快速满足业务的需要。传统金融行业面对互联网竞争的时候，从架构上就决定了整个系统处理能力有些力不从心。”中兴通讯数据库专家，GoldenDB产品副总经理张校逸称。
尽管金融数据库架构转型迫在眉睫，但实际操作起来困难重重。一家银行通常有几百套信息和数据系统，国有大行甚至可能有几千套，其中包括核心业务系统和非核心业务系统。简单来说，和“钱”有关的系统，例如资产管理、贷款管理等，都属于核心系统，是银行的重中之重，对数据库的要求极其严苛，需要达到99.9999%的稳定和安全。而只有完成核心业务系统的替换，才算真正意义上达成目标。
改革需要付出巨大的决心。在转型之初，只有少数几家银行选择了分布式数据库的探索，其中，中信银行是率先推动进行银行核心业务国产分布式数据库替代的股份制银行。
在调研决策阶段，中信银行经历了一场头脑风暴。由于业务高速发展，首先要解决系统“有没有”的问题，最快速解决的方式就是购买。但购买也会遇到一些问题：一个核心系统加上一百多个外围系统，各种架构、各种软件标准五花八门，这对银行IT从业人员要求极高。技术上来讲，混搭式架构归根到底还是烟囱式形态，很难完成数据的融通和业务流程的穿透。
中信银行信用卡中心
要想尽快提升敏捷度，找到应对互联网竞争之道，中信银行开始探寻一种更大胆也更直接的方案：能不能一次性彻底解决以往受诸多限制的问题？
2014年，在经历了全球合作伙伴的广泛调研评估后，中信银行最终决定选择与中兴通讯展开跨界合作，成为探索分布式数据库国产化道路的先行者。
中兴与中信的跨界合作
“中信银行客户提出他们尝试用分布式数据库替代集中式数据库的可行性，问我们有没有兴趣。当时觉得心里面特别没底。”中兴通讯副总裁，GoldenDB产品总经理赵培回忆起投入分布式数据库研发之初，既兴奋又倍感压力。
赵培介绍GoldenDB分布式数据
尽管中兴通讯早在2002年就已经启动数据库技术的研发，早期经历了文件数据库、内存数据库的研发，在数据库领域已经有了深厚的研发积累和扎实的研发功底，但对于要求严苛的金融级分布式数据库研发无疑是一次艰难的探索。
“做一件创新的事业，有一个天使客户非常重要，我们后面的研发历程也印证了在家里闷头研发一款产品，是非常困难的，因为你并不知道客户的真实需求。如果说有一个客户能够把他的场景打开来给你看，给你提需求，会是比较好的合作的状态。”全程参与了项目开发的赵培回忆起项目开发及决策历程。
当时，中信银行的代表与中兴通讯数据库专家进行了多次沟通，表达了他们希望成为第一批完成分布式数据库替代银行的决心。经过慎重考虑，中兴通讯下定决心和中信银行合作，正式面向金融行业交易型业务场景，立项研发GoldenDB分布式数据库产品，这意味着他们共同选择了一个极具挑战的目标。
有了前面在电信领域数据库的开发积累，开始阶段进展顺利。仅用了不到一年时间，GoldenDB在中信银行第一个业务（冠字号查询）成功上线。随后，GoldenDB逐步在金融同业平台、用户零售积分等多个业务上线。然而，这些仅仅是银行外围的非核心业务，距离进入核心业务场景还相差甚远，研发团队在这个时候有一些迷茫。
“第一阶段做到后面开始感到迷茫，到底要做到什么程度才能完成伟大使命，替换掉原来的集中式数据库。”张校逸认为，支撑团队研发人员克服一切困难的动力还在于完成核心业务系统的替换，把最难的事做到最好。
在关键时刻，中信银行的一个决定让GoldenDB产品开发迎来转机。2016年，中信银行完成了新核心的改造，经过详细论证，中信银行认定，既然要做，只做外围系统是没有意义的，要做就下定决心去做核心业务。于是，中信银行向中兴通讯研发团队提出了核心业务系统改造的需求。这一决心对于中兴通讯的GoldenDB研发团队无疑是非常宝贵的。
“最难的其实是客户的信任。”赵培称。
赵培检查数据库机房
系统难度不一样了，技术要求也不一样。中兴通讯的GoldenDB研发团队加大投入，人员规模迅速扩张到近200人。
2017年，中信银行正式启动基于GoldenDB的核心业务系统的改造，在经历6个月的专项测试后，正式启动数据库的迁移。
“2018年，团队规模增加到300人左右，开始启动大规模的并网验证工作。”张校逸回忆，每一次团队规模的扩张，都意味着GoldenDB开发难度的成倍加大，也意味着更加坚定地朝着金融核心业务系统数据库替代这一最初的目标迈进。
分布式数据库崛起
2019年10月26日，这是张校逸记忆深刻的日子。这一天，中信银行信用卡中心核心业务系统正式投产。
五年间，从研发到投入，中兴通讯围绕GoldenDB的核心专利申请量超过了200件。系统上线完成后，中信银行信用卡中心从传统架构“4个9”的时代进入“5个9”的时代，可承载亿级账户量。在随后的“双十一”和“双十二”的网购盛会中，中信银行信用卡核心系统顺利通过两次“大战”的考验，验证了GoldenDB完全可以满足国内金融行业核心业务系统对分布式数据库的要求。

中兴&中信机场广告
2020年5月3日，GoldenDB在中信银行总行账务核心业务系统投产。由此，中信银行完成了两大核心业务系统的分布式改造，GoldenDB也成为国内首个在大型银行核心业务系统投产的国产数据库厂家。此时，银行的核心业务系统业务并发相较项目启动之初的2014年已经增加了4倍。随着5G加速万物互联，人们的支付途径已经从自动售货机、智能手机、智能手表延伸到AI眼镜，甚至家里的冰箱，银行交易量还将呈指数级别增长。
从政策层面来看，中国人民银行印发的《金融科技（FinTech） 发展规划（2019—2021年）》中明确指出，要“有计划、分步骤地稳妥推动分布式数据库产品先行先试，形成可借鉴、能推广的典型案例和解决方案，为分布式数据库在金融领域的全面应用探明路径。”
基于政策的引导和业务的实际需求，越来越多的银行正在加入国产分布式数据库的试点，自主创新且运行稳定的国产数据库，有望迎来历史性的发展机遇。
而GoldenDB分布式数据库的探索仍在路上。就在今年3月25的中兴通讯“2021年度政企云网生态峰会”上，中兴通讯高级副总裁俞义方对外正式发布GoldenDB v6.0版，正式吹响中兴通讯GoldenDB分布式数据库进军国有大型商业银行的号角，这也是继GoldenDB在中信银行核心业务系统投产稳定运行超过2年之后的又一力作。
谈起GoldenDB从研发走向市场的历程，赵培认为并没有太多的秘诀，其实就是瞄准目标，踏踏实实地干活，将最难的事情做到最好，唯有长期坚持，方能厚积薄发。
goldendb
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