财务公司业务性能监控系统建设的应用研究

关键词：业务交易;监控系统;应用系统;关联关系

中图分类号：TP277     文献标识码：A 文章编号：2096-4706（2019）06-0134-03

Keywords：business transaction;monitoring system;application system;relationship

0  引  言

在當前财务公司业务规模快速扩张、新业务需求高速增长，新兴技术不断涌现和深化的新形势下，保障信息系统安全生产运行已然成为当务之急，通过搭建业务运行实时监控系统，对各类复杂电子交易进行实时检测与分析，及时发现各类交易异常情况、分析交易动态数据。

1  监控系统建设的背景

1.1  外部监管审计要求

银监会、人民银行等监管部门对于财务公司关键业务系统的应用整体监控运行能力，均提出了明确的要求，需要能够及时发现业务系统交易故障，并明确定位和处置故障，尽快恢复营业，降低业务风险。

1.2  关键业务高可用性的要求

财务公司关键业务系统承载着绝大多数业务的运行，只有对于应用系统业务运行故障的有效监测与处置，才能确保生产系统稳定地对外提供服务，确保财务公司业务服务的连续性，为业务扩展保驾护航。

1.3  关键业务隐患排查的需求

通过对应用系统全面的实施监控，才能采集到各层面的细粒度运行数据，并通过对这些数据的有效分析，排查各类隐患，并及时处置，提高应用系统整体运行的可靠性。

1.4  业务系统架构优化的需求

通过应用整体监控数据的采集与分析，在发现运行隐患的同时，总结应用系统开发的架构设计技术规范，从根源上加固应用系统的抗风险能力。

2  监控系统建设的目标

2.1  应用整体结构梳理

在应用管理员对于关键应用系统的深入分析，掌握应用整体结构信息基础之上，通过技术手段实时监测这些动态信息，全面掌握应用系统结构的动态信息，为运行资产管理、运行故障管理等提供准确的实时数据。

2.2  应用运行性能监控

通过对于应用系统的整体监控，实现对各类应用性能指标的实时采集，动态评估系统的健康运行状态，为运行决策提供有效支持。

2.3  应用运行故障定位

实时监测并分析应用运行关键指标，并结合逻辑运算，做动态关联分析，在应用系统出现运行异常的情况下，及时预警，快速定位异常环节并提高故障恢复效率，减少故障造成的影响，提高业务运行的可用性。

2.4  应用运行异常指标报警

通过对于应用系统各类性能指标的实时监测与分析，在关键应用系统发生指标异常的情况下及时报警，缩短技术人员的故障响应及恢复时间。

2.5  面向服务的性能指标分析

能够通过业务类型、业务渠道、外连机构等不同维度，以及不同的时间段、颗粒度对业务系统关键性能指标进行分析统计，提供详细的业务性能指标数据以帮助技术人员持续优化业务系统性能。

3  监控系统建设的思路

3.1  技术原理分析

通过旁路监听的方式，解码业务交易流量，并获得应用性能指标，一是在业务主机上安装代理程序，会大量消耗业务主机运算资源，给业务主机正常运行带来风险;而旁路监听的方式给业务系统带来的运行风险则几乎为零。二是大量异构的业务系统使得程序代理难以适用于所有类型的业务主机，旁路监听的方式由于采用统一的流量采集解码，面对异构的业务系统环境时，仅需要配置使用相应的解码程序即可。三是基于代理的方案可能无法获得实时的指标数据，由于代理程序的运行本身占用主机资源，导致指标采样频率不能设置过于频繁（容易过量占用主机资源），因此难以获得实时的应用性能指标数据。旁路监听的方式由于无序占用业务主机资源，而可以实时采集、解析业务交易流量，获得更为实时的应用性能指标数据。四是基于代理的方案无法获得端到端交易关联能力，不同的业务组件上运行的代理程序截然不同，而业务路径上的防火墙、负载均衡等设备上更是无法安装代理程序。另一方面，各业务主机上的时钟也无法确保绝对同步。因此，采用代理的方案并不能做到真正意义的、准确的端到端交易关联结果。

3.2  技术方式分析

利用基于网络数据包解码技术的旁路监听方案，充分利用可靠的网络数据资源，建立应用性能管理及告警平台。以服务为中心，提供交易量、成功率、响应时间等应用性能关键指标，并区分交易类型、交易渠道等统计维度，展现服务组件的实时运行状态。采用旁路监听方式的技术方案一方面不会对被管理的应用产生任何影响，完全避免了传统监控方式所带来的性能风险;另一方面也具备快速部署的特点及指标实时统计能力，提高系统上线速度以及应用性能指标实时监控能力。

4  监控系统建设的设计方案

4.1  方案设计原则

一是最小风险接入原则，监控系统的接入应遵循零风险接入原则，在不影响网络的正常运行和系统稳定的前提下，采用旁路（非串接）方式进行部署接入。二是有效性原则，监控系统的部署要结合实际运维需求，明确监控范围，充分评估产品的功能、性能，确保监控系统对数据分析的准确性、有效性。三是安全性原则，监控设备具有记录应用交易详细数据的功能，对于敏感的业务数据应遵循数据安全性的原则，从管理上和技术上严格控制敏感数据的外泄。四是可扩展性原则，系统部署应具有较好的可扩展性，网络流量和应用交易量扩大后的应用业务性能监控系统的平滑扩展能力。五是可管理性原则，遵循建设规范，监控系统接入网建设要考虑可管理性，分配网管安管地址，实现用户的分权限分级管理。

4.2  系统逻辑部署架构

由业务性能监控系统服务器网卡直接抓包，实时输出数据;解码引擎对业务数据包进行实时解码，并且解码引擎可灵活配置;可以自动发现节点之间的连接关系，为业务路径配置提供信息;最后由上层的业务性能监控系统服务和呈现层进行业务性能指标监控、统计输出、追踪和告警。

4.3  性能与容量设计

业务性能监控系统具有较强的扩展性，能够在包括监控范围、管理功能、管理对象数量等方面提供灵活、多样的扩展能力;可以适应生产系统新业务、新技术的要求，适应于系统未来发展的需要，并能与其他基于业界标准的软件进行集成。业务性能监控系统采用“分布部署、集中监控”模式，在业务扩展时，可根据系统性能和容量的要求，增加相应的服务器就可以实现系统处理能力的扩展。

5  监控系统建设的技术方案

5.1  整体技术方案

按照“分布部署、集中监控”原则，对监控系统进行设备部署和统一分析与告警。技术方案包含完整的应用性能监控的功能，包括实时监控、指标趋势分析、指标统计分析、业务查询、端到端业务追踪、实时告警、故障自动定位、API数据输出接口等，能够支持云环境下的监控分析，同时具备可用性及易用性高的特点。

5.2  数据采集方案

应用服务层级划分非常清晰，层级间的交易全部通过网络传输完成，基础设施和交付设施本身都以服务为中心向应用提供界限明确的服务功能，无论是双中心同时运行、多层网络区域控制或双机双网的环境下，采集设备可以轻松获得关键交易环节的网络数据，这给网络数据源的获取带来极大便利和灵活性。

5.3  业务梳理方案

业务交易路径信息可由服务路径自动发现进行应用访问关系梳理，包括IP地址/端口号、服务访问路径、协议类型等。最终通过业務性能监控系统对业务系统进行交易性能可视化呈现、应用异常快速定位和告警，并进行多维度统计和单笔交易追踪。业务性能监控系统的拓扑发现功能，能自动呈现被监控网络数据的IP连接性，快速梳理应用组件之间的逻辑访问关系，为业务性能监控系统提供SPV定义的准确数据，以及应用层协议信息。

5.4  业务实时监控方案

5.4.1  业务性能监控系统基于协议解码技术

充分利用网络数据资源，帮助用户快速建立应用性能管理平台。业务性能监控系统提供交易量、成功率、响应时间、响应率、返回码五大关键指标，并区分交易类型、交易渠道两个统计维度，展现服务组件的运行状态。

5.4.2  业务性能监控系统的技术关键点和创新点

协议解码、故障定位、交易追踪和可靠落地。一是业务性能监控系统目前已经支持解码银行业常用协议，而且对SOA中广泛使用的协议，也都支持快速解码，另外对于用户的私有协议，也能根据项目情况快速进行解码。二是业务性能监控系统基于内置的故障判定逻辑，在出现问题时能自动进行故障定位。

5.4.3  业务性能监控系统的交易性能追踪

根据交易的基本信息，以及特定应用的专属字段作为复合查询条件进行交易查询追踪，并支持自定义交易关键字，可以选择任意解码字段作为交易关键字，以用作单笔交易追踪的关联字段。另外，交易查询结果还能展开为交易的原始记录，原始记录信息中包含应用协议中所有的被解码字段，以辅助用户做更加深入的故障排查。

6  监控系统的展示

6.1  业务监控大屏展示

针对业务系统，将抽象出重要的渠道系统、前置系统、核心系统、外联系统四个层级进行大屏展现，反映出业务系统的逻辑关系同时并实时展现该业务系统交易量、响应时间等交易性能指标。

6.2  业务板块大屏展示

选择业务系统的服务路径、监控指标等信息进行任意组合显示。包括全部被监控系统展示、分业务条线的被监控系统展示、单独系统信息展示、同一系统不同主机的展示、不同系统在同一主机的展示、仪表盘等。

6.3  一线运维大屏展示

为运维人员提供一个监控仪表盘，可以包括多个关键应用，每条琴键告警代表的含义为对应的应用在30分钟内的服务质量，如果发生故障，实时告警自动定位故障，并可以下钻到对应的视图，系统自动判断故障节点。

6.4  二线专家大屏展示

业务系统快速故障定位到某个节点组件，二线专家可以通过该视图进行快速定位和对单笔失败交易进行交易追踪。

7  结  论

财务公司业务性能监控系统基于协议解码技术，充分利用可靠的网络数据资源，建立应用性能管理平台，以服务为中心，提供交易量、成功率、响应时间、响应率、返回码五大关键指标，并区分交易类型、交易渠道两个统计维度，展现服务组件的运行状态。实现应用可用性、性能、负载量的全面可视化，通过多维度复合告警、基线告警等，提取发现系统性能问题，及时告警潜在的性能风险。

参考文献：

[1] 张晓丹.面向业务应用交易的IT运维监控系统建设思路 [J].中国金融电脑，2015（1）：38-41.

[2] 刘广锋.高校财务信息化建设存在的问题及对策 [J/OL].现代信息科技[2019-03-05].http：//kns.cnki.net/kcms/detail/44.1736.TN.20180212.1020.016.html.

作者简介：葛斌（1986-），男，汉族，山东枣庄人，工程师，学士学位，研究方向：业务监控系统的应用。