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跨越“OpenStack企业落地最后一公里”

以社区和商业实践为源头,提炼适用于企业级客户的最佳实践

 

【金融行业】上海银行

案例简介
 
上海银行股份有限公司成立于1995年12月29日,是上海证券交易所主板上市公司。目前在上海、北京、深圳、天津、成都、宁波、南京、杭州、苏州、无锡、绍兴、南通、常州、盐城等城市设立分支机构,形成长三角、环渤海、珠三角和中西部重点城市的布局框架;发起设立四家村镇银行、上银基金管理有限公司、上海尚诚消费金融股份有限公司,设立上海银行(香港)有限公司,并与全球120多个国家和地区近1500多家境内外银行及其分支机构建立了代理行关系。
 
成立以来上海银行市场影响力不断提升, 近年来通过推进专业化经营和精细化管理,着力在中小企业、财富管理和养老金融、金融市场、跨境金融、在线金融等领域培育和塑造经营特色, 不断增强可持续发展能力。截至2016年末,总资产17553亿元,实现净利润143亿元。
 
面临挑战
 
当前,“业务应用变革式创新发展”、“以云计算为代表的新技术应用”以及“金融IT成本与效率优化新要求”是金融数据中心网络发展面临的三大挑战。
 
首先业务应用发展对网络服务提出新的挑战,面向互联网方式的金融创新应用快速发展对网络服务提出更敏捷的服务要求,网络资源的开通与变更希望是从原本的周为单位提升到分钟级别,从而支撑应用快速投产。
 
其次,云计算等新技术在数据中心内越发应用广泛,其对网络连接也提出新的要求。为适应虚拟化技术,资源的漂移迁移能力,网络服务需要从物理机识别提升到虚拟主机识别,云的多租户特性要求在共享的物理网络设备下提供可独立解耦的网络地址路由空间,云弹性伸缩则要求网络有更高地弹性扩展能力,巨大的云平台规模,也要求云网络服务也必须具备足够的网络容量与健壮性。
 
再则,新常态下金融机构的运营压力要求IT架构可实现更高效与低成本,从纯商业“产品”解决方案向“自主”网络方案演进,金融数据中心网络技术应用更趋于开放,要求网络运维人员从单纯的人工维护解放出来,进入高效的自动化方式。
 
应用实践
 
因此,结合上述发展的挑战与趋势,上海银行与九州云联合中国银联及其他合作伙伴,组成联合研究团队,就金融云与SDN技术研究等达成合作,以下一代金融云数据中心为蓝图,开展基于SDN的下一代金融云网络架构技术研究。
 
基于设计构想,在上海研究的数据中心实验环境搭建了原型平台,平台由华为、思科两套异构SDN云网分区构成,平台基于OpenStack、OVS、Centos等开源软件进行研发。
 
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原型平台物理架构图
 
使用OpenStack作为云控制平台,起到了承上启下的作用,向上暴露标准化的API给到多租户业务调度。另外一方面它通过底层SDN控制器、防火墙驱动、负载均衡驱动和RI模块,实现对下层物理网络资源的抽象、隔离和调度。
 
云网分区架构下,需要管理的四种资源:二层网络(思科APIC和华为AC)、三层网关、防火墙和负载均衡。云网分区和云管理平台集成的一般有以下两种模式:
 
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OpenStack集成SDN云网分区技术模式
 
我们选择了A模式和B模式混合的方式进行组网:
- 思科ASA防火墙我们重新开发了OpenStack FWaaS驱动进行管理(A模式);
 
- 华为USG防火墙通过华为SDN控制器进行管理(B模式);
 
- F5负载均衡通过F5官方提供的OpenStack驱动进行管理(A模式);
 
在以上集成的基础上,我们开发实现了网间互联的RI模块,用来完成对核心交换机的策略下发,最终软件驱动的架构如下:
 
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原型集成驱动实现方式
 
原型平台基于多租户能力,创建了两个金融机构租户,两个租户的网络地址完全隔离复用,每个租户横跨华为与思科的两个云网分区资源,且共同复用所有硬件资源,通过核心交换网络进行数据互通。如下图在极端情况下,两个机构租户的虚拟机资源的部署与地址规划与开通完全一致。
 
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多租户网络地址完全隔离复用
 
展望
 
经过上述研究与实践,联合团队认为SDN技术的应用将是未来金融数据中心网络的发展趋势,当前技术积累,即未来基于SDN的下一代金融云网络架构设计可以推动未来的生产逐步应用。同时我们也认为金融云建设是一项技术集成创新、产业协同创新的重大、复杂性高的系统工程工作,金融机构技术研发应立足于金融科技核心,聚焦于SDN等技术应用之金融机构的特色技术解决方案,注重产业合作创新。未来,我们还将联合更多的金融行业客户和IT产业各方,进一步推动金融云关键技术的突破与应用,提高金融云科技技术的普适性与标准化。
 

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