基层央行信息基础架构优化初探论文
随着总行两级数据中心建设深入开展以及基层央行科技服务础设施逐步升级，基层央行信息基础架构开始出现新变化。本文分析了架构近年出现的新特点并总结了该架构存在的利用率不高、可用性不高以及管理资源分散等问题。在此基础上，结合基层央行科技工作实际情况，借鉴虚拟化、集群等成熟技术应用思路，以提高基层央行信息基础架构可用性和按需分配能力为目标，初步探索了基层央行信息基础架构的优化思路。
一、基层央行信息基础架构新变化
当前，基层央行按照既定工作要求并结合自身情况，稳步开展了信息基础架构硬件更新及相关的制度建设完善工作。在核心业务数据集中的背景下，基础架构结构性补全以及相关硬件的性能发展为基层央行信息基础架构带来如下变化。
(一)机房管理趋于完备
以地市中支为例，一是中支机房硬件体系趋于完整。在总行机房建设标准的指引下，中支机房配备了较为完整的门禁系统、视频监控系统、供电系统、新风系统以及温湿度控制系统。机房空间布局总体合理，能够满足机房运行及信息安全的总体需要。二是机房管理总体规范。机房管理员依照机房各项管理制度开展运维工作，通过机房监控管理系统，机房管理员能够实时读取供电参数、温湿度等机房环境信息，及时发现机房异常信息。
(二)基础网络架构发展较快
—是网络基础硬件系统逐步升级。实现市县网及省域网长途链路带宽提速，基本满足了视频会议系统等各类新系统上线后突增的带宽需求。逐步更新基层央行网络设备，局域网系统基本实现全千兆交换网络，为客户端、服务器建立了高速数据通道。二是网络运行结构逐步优化。省域网路由器内部路由数据库结构的精简优化，极大地提高了省域网网络速度，充分发掘了网络设备及链路的硬件潜力。
(三)应用系统运维工作总量减少
一是在两级数据中心建设规划的背景下，基层央行业务系统基本实现数据集中。其中，安全级别高、业务实时性极强、运维难度大的核心业务系统已完成数据集中，基层央行仅运转维护办公类系统、会议类系统等相对重要的应用系统。二是新推广系统呈现轻量化趋势。由基层央行负责技术运维的新业务系统(含自建系统)总体呈现部署难度低、运算强度小、数据存储及交换量小等趋势，单台PC服务器即可满足新系统的运算需求。
(四)客户端操作系统升级速度加快
伴随着PC计算机设备采购工作的逐年开展，客户端操作系统升级进度也随之提速。由于新型操作系统功能更强、人性化程度更高、安全性更高，已经初步具备淘汰旧版Windows2000，Windows XP操作系统的能力，基层央行客户端操作系统已经进入新的更替周期。
二、现有架构模式的问题
在基层央行信息基础架构稳步发展的同时，架构相关资源的组织管理(计算存储资源、客户端资源等)仍使用松散结构。该结构不仅扩大了科技运维覆盖面，而且造成了硬件资源的闲置。
(一)硬件计算能力利用率较低
传统应用部署模式要求专机专用，每个应用服务系统基本配置主、备两台服务器，硬件建设完全由业务驱动。在基层央行信息基础架构不断发展的背景下，传统应用部署模式使得基层央行服务器硬件处理能力和实际业务要求错位。即便处于业务高峰期，多数服务器CPU处理能力、网络链路带宽也出现了闲置现象。
(二)应用部署架构存在改进空间
一是存储空间单一化。在专机专用的应用部署模式下，应用系统主要使用承载服务器本地存储空间，依托RAID模式提高服务器硬盘的可用性，并通过备用服务器进一步改进应用服务的可用性。该类应用系统部署及管理方式基本属于“单机冷备”业务数据存储完全依托于本机硬盘，不能合理利用其他服务器空闲存储空间。二是系统部署及迁移缺乏灵活性，应用部署位置完全受限于服务器的物理位置。在线业务系统仅能在主、备服务器之间实现较快迁移，而单机运行的业务系统迁移成本更高，取决于硬件兼容性、备份数据可用性以及技术文档完整性。三是系统可用性存在提高空间。虽然重要业务数据实现了异机、异地备份，但主、备服务器切换依然耗时较多，备份数据及时性、可靠性不高，故障解决完全依靠人工完成，使得故障发生后应用系统迁移时间具有不确定性，降低了系统可用性和用户体验感。
(三)客户端缺乏统一管理
一是操作系统存在碎片化问题。由于少数旧版业务软件与新版操作系统存在兼容性的问题，使得无法顺利清退基层央行部分旧计算机。同时，随着近年操作系统不断更新以及新计算机批量上线，基层央行在用操作系统版本种类增多，甚至为运行旧系统而在新计算机上架设虚拟机。二是客户端软件缺乏统一管理。从全国范围来看，基层央行缺乏统一的桌面管理系统，难以实现安全软件、办公软件统一推送，使得部分业务软件与各版本的VBA，JRE等运行库存在兼容性问题。
总体看，基层央行信息基础架构总体呈现硬件资源富余而计算及存储要求降低的趋势，出现了硬件资源闲置现象，无法实现计算及存储能力按需配置。此外，客户端操作系统及软件缺乏统一配置管理，软件及运行库版本繁多。这需要基层央行探索如何充分利用现有硬件条件，进一步优化信息基础架构。
三、信息基础架构优化思路
在云计算风行的今天，基层央行可拓展传统技术架构理念，抽离信息架构各层次业务处理模式，以实现基层央行信息处理能力按需配置的灵活配置为目标。同时以虚拟化、集群等手段为依托，将基层央行信息基础架构抽象成网络资源池、业务处理池、数据存储池，提高硬件资源利用效率，进而实现架构优化目的。
(一)优化网络运行结构，实现网络资源按需管理
一是在保证信息安全底线的前提下，重新定义县支行机房在配电、温湿度及安全管理等方面的评价标准，突出网络设施管理，优化支行网络设施运行及管理环境。二是探索建立支行与省行的网络直连模式，实现基层央行网络扁平化，提高基层央行核心业务数据的转发效率。三是在建成接入区、生产区全千兆交换网络的基础上，规整局域网业务数据流量方向以降低局域网内交换机处理压力。进一步规范机房综合配线，严格管理客户端及服务器接入，避免无关接入占用端口，初步实现网络资源按需配置。
(二)拓展存储模式
建立多层次数据存储结构经过网络结构优化，基层央行已经形成生产交换机与接入交换机并行模式下的千兆级交换网络，且新购置服务器均呈现数据处理能力强、存储空间大、网络接口丰富的特点。基层央行可在立足有效管理服务器本地存储的前提下，以iSCS丨协议为基础，充分发掘利用在线服务器存储空间以及千兆网络交换能力，探索建立基于网络的轻量级数据存储池，搭建“本地存储+集群存储”多层存储结构，进一步提升存储可用性及物理位置灵活性，实现业务数据按需存储。
(三)合理规划服务器资源，建立灵活配置的应用服务体系
在故障转移集群技术快速发展的背景下，基层央行可拓展原有思路，摸底机房在线服务器的'计算、存储资源使用情况，评估基层央行在线服务器基于集群的虚拟化整合方案的可行性。通过将实体服务器所提供的运算能力和存储能力，以虚拟机为单元，构成可分配调度的虚拟化基础资源，并结合高速以太网以及高可用性的数据存储池，实现虚拟机集群结构以及虚拟机之间的快速迁移，最终实现基于高速网络的"业务处理池”达到应用服务可用行高、业务处理模块部署灵活的目的。
(四)建立基层央行桌面云结构，实现业务终端虚拟化
随着应用交付、服务器虚拟化、桌面虚拟化、瘦客户机等技术的发展，基于服务器的客户端计算(SBC)已经成为一种成熟的客户端架构。基层央行可以通过建立虚拟桌面云，对重要业务系统客户端桌面和应用部署状态进行统一管理，最大化地实现应用系统和用户客户端计算机的逻辑隔离，降低科技人员的客户端运维压力，提高客户端运行的安全性和可靠性。
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