本文来自微信公众号“twt企业IT社区（talkwithtrend.com）”，【作者】李翔，某股份制商业银行架构师。
【摘要】银行业务云化发展是大势所趋，从前台大堂的智能化到数据中台的数字化模型，最后到后台的数据运营，云计算平台为银行的全流程业务提供稳固可靠的平台化服务。存储服务作为云平台的关键基础服务将面临银行业务快速发展、业务种类日趋复杂、管理要求日益精细的挑战。本文将银行的业务进行拆分，并阐述在全面云化的背景下，存储底层基础设备提供高吞吐、低延时、高可靠数据存储服务的演进方向，通过基础设施技术创新，推动高效数据服务，驱动业务高速发展。
当前已经全面进入银行金融的数字化时代，银行的金融业务和科技相辅相成，从前台大堂的智能化到数据中台的数字化模型，最后到后台的数据运营。每一个环节都体现了银行正在用现代科技成果推动金融产品、经营模式、业务流程等领域的创新。当下金融科技蓬勃发展，将使银行具备科技输出能力，促进科技驱动下的全新金融服务体验提升，使银行的业务和科技更为深入紧密的融合，为用户提供更高效的金融服务。
在新一轮科技革命和产业变革的背景下，人工智能、大数据、云计算、物联网等信息技术与金融业务深度融合，为金融发展提供源源不断的创新活力显得尤为重要。随着银行一个个数字名品的诞生和一次次财富管理的突破，这些业务创新模式和伴随而来的业务高峰成为考验底层基础设施的一把标准刻度尺。IT信息基础设施作为业务的支撑，逐步成为新型业务提升的助推器，一套性能卓越、稳定性强的IT基础设施能够为上层不断演化的业务场景提供充足的数据算力保证和稳态表现能力。
数据是数字经济的关键要素，已成为国家重要的战略性资源，正逐步成为一种极其重要的新型资产。承载数据的载体是存储设备，其对上层业务的数据存取性能、容灾保护、数据价值发挥有着重要作用，对于各类存储基础设施和业务之间的关系，需要不断地调优和匹配，从而使每种业务场景产生的数据均能够找到最佳的存储解决方案，进而发挥数据存储的最大效能。
图1 传统IT与云计算IT对比图
业务场景量化后的表现形式在云化演进过程中为存储的服务方向提供导向作用。随着银行步入4.0时代，银行的基础设施在架构设计中更强调面向服务化、松耦合和标准化，需要对上层应用提供敏捷服务能力，促进智能化支付、个人/企业信贷、财富管理、资产管理等重要金融应用的快速交付。数字化时代银行的应用可分为核心账务类、管理分析类、办公流程类，每种分别对应了其服务涉及的属性以及产生的数据类型。同时，在分析存储为上层应用提供数据存储时离不开数据结构和数据生命周期这两个关键因素，数据结构决定了底层存储设备的最佳匹配原则，数据生命周期展现的是存储设备上对数据的闭环管理和把控规则。所以，依据应用系统类型、数据结构类型、数据生命周期类型这三种维度，可以将应用系统及其数据特性展现为以下三大类。
（1）核心账务类应用：属于重要信息系统，关联了渠道整合类系统、支付系统、收单系统、中间业务系统等，其数据库数据为结构化数据，属于在线数据，具有高安全性、高稳定性、高并发交易处理能力的需求。
（2）管理分析类应用：包含实时分析系统和非实时分析系统，存在结构化、半结构化、非结构化数据，在线数据、近线数据、离线数据均有，具有海量数据处理计算、较大的批量处理能力、并行处理能力的需求。
（3）办公流程类应用：同经营管理分析类系统的数据类型和数据生命周期要求近似，但对存储的吞吐能力没有过多的要求。
存储服务精细化管理为多类应用场景提供精准存储服务。面对已经量化后的应用系统数据存储需求，使用更加精细化的策略匹配多种维度的数据存储需求对于云化演进过程中是必不可少的一环，面对多种存储设备类型，如何借助云存储服务的形式为上层应用提供最佳的存储效能显得尤为重要。银行内部存储发展至今，经历了从小机时代的直连存储体系到集中式的NAS存储和SAN存储，再发展到如今的分布式块存储、对象存储，以及未来的Nvme over RoCE、多云智能存储，每个阶段均有其特有的属性和特征。整个存储发展的过程也是存储服务精细化匹配业务场景的过程，借助云平台整合能力的加持，所有存储将以标准化服务接口的方式为云上应用提供数据存储服务。云上的存储不再分为集中式和分布式，而是以服务的形式展现在云平台能力中，应用只需关注自身对存储服务的性能和容量指标，就可快速地选用和自身匹配的存储服务。同时，更精准化的多类别存储服务能力比传统的集中式存储“一招吃遍天下鲜”的模式更能为管理者节约成本。很多存储厂商也完成了外置共享存储与信创云平台的集成对接提供存储服务，如在容器云环境企业可以采用NAS来实现持久化存储。
依照云上应用的服务能力，我们将云内存储服务划分为如下几种类型，涵盖上云应用的所有存储使用需求。
（1）银行的核心系统需要具备极致的I/O性能，用来应对7*24小时连续的4KB随机I/O访问，借助应用层对核心系统单元化部署模式的优化，在保障数据库站点级容灾的同时，裸金属NVMe能够充分发挥其超高IOPS和极低时延的特性用以满足业务的响应需求。
（2）对于银行关键重要系统的OLTP数据库，每个事物的读、写、更改涉及的数据量非常小，访问硬盘数据的位置随机性高，具备小I/O读写频繁的特性。借助集中式高性能SAN存储，在保障高IOPS和低延时的性能基础上，加之同城跨站点的容灾保护，为OLTP类的数据库提供满足性能需求的同城数据兜底存储方案。
（3）在云计算基础设施中，基于容器、虚拟化搭建的应用离不开文件共享需求，NAS存储是为系统产生的文件类数据提供的最佳存储方案。当涉及系统内三方联机交易类文件、高实时性文件、文件数据交换和日志归档等场景，通过全闪存或混闪的文件共享服务提供高性价比的存储服务。
（4）软件定义存储在提供高可靠和高可用服务的同时，简化了海量数据处理所需的基础设施，实现了数据互通、弹性扩展、多云协作，基于多副本机制，为诸如虚拟化操作系统文件、容器配置文件提供了高效的存储环境。
（5）银行业中的影像、视频流媒体等大文件、非结构化数据在文件大小和数据总量上增长都非常迅速，对这类数据的采集、存储、检索、分发和分析等管理提出了很高的要求，分布式对象存储基于灵活的可扩展结构，可以为这些非在线数据提供海量存储方案，利用冷热数据分层机制，有效保证数据的读取效率。
多类存储服务协同发展为云存储能力提供高效能保障。在各类云平台建设之初，都面对过诸如云内存储资源优化、如何更好支持云服务、未来存储站点级容灾保护、异构存储管理等难题，但通过对云内存储服务能力的整合梳理和云存储服务的定位，未来势必需要通过云平台统一对外提供服务，云平台中多种类型的存储服务协同发展势在必行，主要能够发挥以下四点优势。
（1）存量存储资源优化。当前存在存量的集中式SAN、NAS存储，也存在分布式的块存储和对象存储等，在应用统一上云的过程中，对于存量资源分场景的盘活和复用是提高存储资源使用率的关键。
（2）能够更好支持云服务。未来以一个云为核心技术驱动力，在应用全面上云的背景之下，使用精细化的云存储服务能够为上层应用提供可靠、敏捷、高效的云存储环境。
（3）存储站点级容灾保护。当数据中心网络从二层架构走向三层，借助传统集中式存储的容灾保护能力，为应用上云过程中提供高效的数据保护能力。
（4）异构存储统一管理。面对存储资源类型、服务能力的多样化导致的运维成本升高问题，利用异构存储管理平台等工具做好统筹高效管理，对于缩减资源上线周期，保证存储服务各项交付指标至关重要。
图2 企业存储智能平台体系图
承载更多数据资产价值背景下的存储运营发展趋势。数据资产入表更加提升和突出了数据在整个银行业务发展过程中的重要性，IT存储基础设施未来的发展将围绕如何助力创造更大数据价值进行展开，主要具备如下四个特点。
（1）存储产品快速全闪化。闪存存储具有高性能、低功耗、高可靠的特点，越来越多的企业选择了闪存存储进行数据处理。从供给侧，包括全闪存的SAN/NAS存储，以及全闪化的分布式存储来提高存取效率。
（2）分布式存储架构比重不断上升。随着银行各项业务云化演进的过程中，非结构化和半结构化的数据不断增加是未来的大趋势，分布式存储架构是大规模非结构化数据产生后的最佳解决方案，所以未来分布式存储架构比重会不断呈现上升趋势。
（3）存储技术与数据业务场景精准化匹配。集中式/分布式存储各自发挥自身特性，集中式存储目前依然是不可替代的，由于比对分布式存储具备存储时延较低，稳定性强的优势，一般用于渠道核心、支付业务等交互频繁的关键场景。分布式存储由于数据分布在不同的区域保存，应用存取自然会损耗一定的存取时延，在集中式存储无法满足业务的扩展需求场景下，需要使用到分布式存储。集中式的软硬件资源始终有瓶颈或极限。而相对于集中存储方式或架构来说，分布式存储可以根据需要进行资源弹性的水平或垂直扩容来应对更多业务数据的存储或者计算。
（4）存储管理云化融合。针对未来增多的业务上云，需要实现自动化、动态化、服务化的云上资源管理，提升多云场景下资源的管理和使用效率。在同云平台进行对接时，需要统一的管理接口和标准化的数据接口调用机制，实现功能上的整合管理。在资源配置方面，实现存储容量和配置同上层应用解耦，满足应用的存储资源弹性扩缩容及保护策略动态化调整。同时，为简化存储管理的复杂度，将应用使用存储的常用几种功能进行聚类和包装，使用简单的接口提供给应用，提升存储资源运营效率。
图3 企业存储运营发展趋势
随着人工智能、物联网、5G等新兴技术的快速发展，以及多云环境下对基础架构的需求，未来的企业级存储不是单独一类存储的单打独斗，而是多类存储协同发展将对外服务的性能和效率提升到一个新的水平，同时具有企业关键任务应用程序所需的各种高级功能和数据服务，包括安全性、可用性、可扩展性、易用性以及敏捷性等。通过构建丰富的API生态，实现智能运维和无缝连接多云环境的特性。
