软件定义技术在商业银行基础环境中的应用与分析

2018-04-16山东省农村信用社联合社信息科技部毕英蓉刘加标刘金梅

电子世界 2018年20期

山东省农村信用社联合社信息科技部毕英蓉刘加标刘金梅王君

虚拟化技术使商业银行数据中心从大量服务器部署模式，过度到了虚拟数据中心模式。随着云计算的发展，软件定义技术应运而生，为了适应商业银行设备剧增现状，本文针对软件定义技术在商业银行基础环境中的应用进行了研究，并结合实际情况分析了下一步软件定义数据中搭建技术趋势。

数据中心是数据集中存储、计算、交换的中心。从硬件角度考虑，它给人最直观的印象就是计算设备运作的环境。查阅数据中心的发展历史，我们可以发现，数据中心中机器的数量从一台到上千上万台，似乎是朝着不断分散的目标发展。但是从管理员和用户的角度看，访问大型机上的计算资源是从一个大的资源池中分出一块，访问云数据中心的计算资源也是如此。网络的发展让管理员可以随时访问数据中心任何一台机器，IT管理软件帮助管理员可以轻松管理数千台机器。

1 存在的挑战

据数据统计预测，2012－2015年，数据中心内的IP流量增长4倍，商业银行数据中心内管理的数据量增加50倍（郑直,张云帆,朱涛.软件定义数据中心技术体系研究[J].电信快报,2014(10):26-28）。随着商业银行数据的爆发式增长，设备及应用的急剧新增，数据中心基础设施的使用及维护面临各种挑战：一是设备数量急剧增加，单纯的给上千台设备进行基础环境的安装部署，系统配置，网络配置等工作，就足以消耗全部的工作时间；二是资源利用率并不是很高，据称，Mozilla数据中心的服务器CPU占用率在6%～10%之间（陈熹.软件定义数据中心:技术与实践[M].北京:机械工业出版社,2014）；三是在这么多硬件设备上进行应用迁移也是非常困难的，需要重复劳动，再一次进行基础环境的安装配置等等。

正是因为有了上述挑战，无论是数据中心的管理员，还是应用系统的开发人员，或是最终用户，都意识到将数据中心的各个组成部分从硬件中抽象出来、集中协调与管理、统一提供服务的重要性。

2 软件定义的关键技术

在软件定义技术中，软件定义网络是最先被提出及应用的，随后又出现了软件定义计算、软件定义存储、软件定义数据中心等不同的技术领域。

2.1 软件定义计算

虚拟化是软件定义计算最主要的解决途径。所谓计算虚拟化，从狭义角度可理解为对单个物理服务器的虚拟化，主要包括对服务器上的CPU、内存、I/O设备进行虚拟化，以实现多个虚拟机能各自独立、相互隔离地运行于一个服务器之上。从广义角度也可理解为对网络中的CPU、内存、I/O设备等资源进行整合、抽象和虚拟化（陈熹.软件定义数据中心:技术与实践[M].北京:机械工业出版社,2014）。

2.2 软件定义存储

软件定义存储（software definedstorage，SDS）是一种数据存储方式，所有存储相关的控制工作都仅在相对于物理存储硬件的外部软件中。软件定义存储是从硬件存储中抽象出来的，这也意味着它可以变成一个不受物理系统限制的共享池，以便于最有效地利用资源。随着大数据、云计算的快速应用，传统存储完全无法满足银行业的海量存储需求。软件定义的存储能够大幅降低成本和操作的复杂性，同时简化管理，能够为用户提供高效、简便、灵活性以及高可用性。

2.3 软件定义网络

软件定义网络的内容主要是通过同一个平台对网络的不同元素和组件进行控制和自动化，而那些被应用于组件或流程的管理或者自动化的软件可以被称为“软件控制的”基础设施（丁云姣.存储软件定义网络虚拟化研究与实现[D].成都:电子科技大学,2014）。软件定义网络核心技术OpenFlow通过将网络设备控制面与数据面分离开来，从而实现了网络流量的灵活控制，为核心网络及应用的创新提供了良好的平台。

2.4 软件定义数据中心

软件定义数据中心是对数据中心所有的物理、硬件的资源进行虚拟化、软件化的一种技术。通过软件定义实现业务感知的按需资源组合与配置，实现系统的弹性伸缩和超大规模持续扩展，真正实现数据中心像计算机一样运行和管理，更好的支撑用户在云计算、大数据时代的业务运营和增长（贺海玉.浅议下一代数据中心架构－软件定义数据中心[J].电脑知识与技.2014(33):8011-8012）。

3 软件定义技术在银行业的应用与发展

软件定义技术的可用性，以虚拟化技术为基础，运用软件定义计算、软件定义网络和软件定义存储实现一个新兴的软件定义数据中心。目前数据中心大部分采用虚拟化技术、云以及超融合等技术来实现对基础环境资源的使用管理，而软件定义技术在商业银行应用案例较少，软件定义数据中心是目前适应银行业发展的技术之一，但在软件定义数据中心的搭建过程中，需要考虑的内容有方方面面，主要有以下几点：

（1）深入研究闪存优化型系统。摒弃传统存储使用文件系统，为软件定义数据中心，研究新型的文件系统，提高存储性能，延长存储寿命。

（2）做好数据的持续优化。商业银行数据量之大是将来无法预估的，在不影响性能的前提下，对重复数据进行删除、压缩处理，提高存储容量的利用率。

（3）虚拟化一切软硬件资源。目前商业银行大部分有自己的数据中心，并且随着特色业务的发展，设备的急剧增加，设备虚拟化势在必行；通过虚拟化技术，将现有的软硬件资源虚拟成一个资源池，提高资源的利用率。

（4）建立一个统一的管理平台。随着商业银行的发展，虚拟化资源管理平台层出不穷，其中以VMWare为代表，应用尤为广泛。相应的，在软件定义数据中心的建设中，一款管理一切被虚拟的资源软件必须具备，数据中心管理人员可以通过此管理系统进行虚拟资源的管理，进而完成数据中心资源的统一管理。

（5）深入研究软件定义技术在大数据和云计算方面的应用。商业银行将来面对是数据时代，每隔一年半银行的数据总量将会翻一倍甚至更多。这样一来计算压力将大的不可估量，为了缓解管理计算压力，下一步应考虑软件定义技术在大数据中应用，同时结合云计算技术，打造一个高性能的软件定义数据中心，提高商业银行数据处理能力。