专题 | 建设自主可控IPv6新网络,助力齐商银行高质量发展

学术   财经   2025-01-13 14:29   北京  

文 / 齐商银行信息科技部总经理    韩冰

齐商银行信息科技部    邵德凯  王海阳

2021年底,中国人民银行印发《金融科技发展规划(2022—2025年)》,提出“全面推进互联网协议第六版(IPv6)技术创新与融合应用”。2022年,金融监管单位印发的《金融标准化“十四五”发展规划》,将IPv6应用推广、检测评价等配套标准纳入到金融信息基础设施标准的建设任务之中。


近年来,齐商银行深入研究国家方针政策,充分认识到“IPv6规模部署”是“网络强国”战略的重要一环。在实际工作中,积极探索SDN(软件定义网络)、IPv6、云计算、分布式等新技术应用,采用了SD-WAN(软件定义广域网)技术方案构建核心广域网,并以“SDN+双栈”方式构建数据中心核心网络架构,以实际行动推广IPv6技术应用。


齐商银行信息科技部

总经理    韩冰



网络基础设施面临多重挑战


1.管理精细化的挑战。齐商银行采用传统网络架构支撑业务运行多年,但随着业务的不断扩大和数字化进程的加速,数据中心与分支机构之间的网络流量急剧增加,基于传统的路由调度方式,数据分流策略复杂且效果不佳,多数专线处于备份状态,带宽利用率低,专线费用居高不下。


2.运维融合的挑战。在日常运维过程中,针对关键业务,例如柜面、自助设备等面客业务,要求低延时、高可靠的承载能力。当前架构在流量调度方面显得力不从心,缺乏足够的灵活性,且无法动态感知专线质量,导致故障响应滞后,故障处理时依赖人工发现与调整,效率低下。全行网络设备类型繁多,结构复杂,且缺少自动化配置手段,增加了运维的复杂度,使得业务上线周期变得冗长,影响了业务的快速迭代和部署。随着系统复杂度的提升,监控难度也随之加大,需要更全面、智能的监控手段来确保业务的稳定运行。


3.发展要求的挑战。面对IPv6终端用户数激增和业务流量快速提升,网络环境正经历着前所未有的变革,双栈接入成为网络服务的必备能力。在IPv6改造过程中需要充分考虑技术升级、业务连续性和安全保障等方面的内容。在信息技术创新应用背景下,IPv6改造还需考虑自主可控软硬件的兼容性和适配性,推动信创产业与IPv6发展的深度融合。如何在改造过程中确保业务的正常运行,避免停机或宕机,这需要制定详细的改造计划和应急预案,并在实施过程中进行严格的测试和监控。



“SDN+双栈”构建全新网络


齐商银行在面对IPv4/IPv6改造的业务需求和挑战时,深入调研了行业生态和技术生态,明确了总体向“双活中心+异地灾备”模式演进的战略方向。为构建基于IPv4/IPv6的双栈网络底座,在数据中心内部采用业界相对成熟的SDN技术,建设统一的网络资源池及安全资源池。同时,进行域名化改造和负载均衡改造,打造“双活”数据中心服务网络。在分支机构网络建设中采用SD-WAN方案,融合信创设备和IPv6技术,建设面向未来业务的两地三中心广域网。经过周密计划与筹备,齐商银行于2024年立项实施核心网络架构升级项目,项目分两个阶段完成核心网络架构IPv4/IPv6双栈改造升级,主要涵盖数据中心SDN建设、核心广域SD-WAN、分支机构终端双栈改造三部分内容。


1.数据中心“SDN+双栈”先行,为应用IPv6改造奠基。数据中心网络架构规划重点考虑网络分区整合与优化、双活业务支撑,并基于SDN网络架构进行设计,同时结合IPv4/IPv6双栈能力进行部署,实现业务的IPv6化承载。


(1)DNS域名改造。在主备数据中心分别为客户端、应用端各配置一组DNS设备,提供A记录和AAAA记录解析,客户端、应用端域名通过不同根域名进行区分。主备数据中心DNS设备组成2+1集群,利用Anycast功能结合OSPF路由协议,确保对外服务节点持续可用,客户端通过路由协议自动选择提供服务的DNS设备,确保域名解析服务的稳定性和效率,为业务系统双栈改造奠定基础。


(2)SDN及双活架构。在主数据中心和灾备数据中心均建立SDN网络资源池,并基于服务划分多VPC场景,每个业务分区为一个VPC,各个功能分区通过VPN进行隔离,实现资源的灵活调度和高效利用。数据中心间采用EVI2.0(基于VXLAN大二层)链路连接,DCI网络建设满足虚拟化跨数据中心集群,虚拟机支持在两个数据中心之间在线迁移。通过在不同DC间对外同时提供相同业务,能够实现基于IPv4/IPv6业务的双活,以满足EVPN双活组网需求。


(3)IPv4/IPv6双栈能力支持。针对IPv6改造,考虑到数据中心业务的复杂性和多样性,一步到位的实施IPv6会带来较高的复杂度和投入成本。为了更好发掘和利用IPv6业务价值,并遵循自主制定的改造原则及策略,齐商银行采用了IPv4/IPv6双栈技术方案。将IT基础设施所有软硬件设备均改造为双栈设备,能够同时处理IPv4和IPv6业务数据。并采用了分段实施的改造策略:首先升级数据中心基础设施,随后是广域网通道域,最后分批完成业务系统和分行接入端的改造。


2.广域网SD-WAN实现重点业务智能调度。结合业务实际需求与技术发展趋势,齐商银行采用SDN-WAN技术构建全新核心骨干网络,采用SDN-WAN控制器软硬件,承载智能广域网控制平面,推动传统架构向SDN转型,实现应用流量在广域网中的智能调度、流量可视、灵活运维。根据业务特点,在SD-WAN把业务分为以下三类。


A类生产应用业务。柜面交易、自助设备等核心应用,数据报文传输以小包居多,且一个应用多次交互。网络的时延对于这种类型的应用体验有最直接的影响。


B类大文件数据传输。企业OA、网盘等应用,以大数据包为主,单次传输容量达到数十MB甚至GB。广域网的链路带宽将直接影响文件的传输结果,另外大容量、长时间以及多频次的数据下载将严重影响广域网的带宽利用。


C类语音、视频类业务。数据传输以双向交互为主,报文的长度不确定,大包小包混合存在,对于网络带宽和时延RTT都有较高的要求。


每个分行网点按上述业务的类别,与数据中心分别建立SD-WAN隧道,规划每种业务的选路调度策略,确保带宽充分利用、故障自动切换、体验明显提升。


3.统一管理,提升网络运维效率。通过SDN控制器对全域网络设备的统一纳管,提供了网络拓扑的可视化,运维人员可以通过直观的图形界面查看整个数据中心的网络结构,包括服务器、交换机、路由器等设备的连接关系,以及它们之间的通信链路。控制器能够提供高效的数据处理能力,通过将复杂的数据转化为直观的图形和图表,运维人员能够快速理解和分析大量信息。除此以外广域网SD-WAN与数据中心SDN联合部署具备如下几大优点。


灵活扩展。实现数据中心与广域网解耦,满足未来双活数据中心规划建设,建立随需网络、多中心架构,提高大容量、高并发处理能力,融合承载各种业务,逻辑隔离,助力综合化业务拓展。


降低成本。优化广域网线路,降低运维成本,依据链路带宽、链路质量、空闲时间等多维度的智能链路优选策略,实时感知链路利用率,确保所有可用带宽得到充分利用,专线利用率达80%~90%以上。


提升体验。依据SLA进行差异化智能应用选路,所选路径满足应用对质量和带宽的要求,确保关键业务体验。


网络可视。网络和业务状态从灰盒变为白盒,通过大屏、报表实时掌握网络及业务质量状态,保存历史记录可追溯。


简化运维。网络状态实时感知,业务毫秒级故障恢复;端到端网络健康状态可回溯,分钟级完成故障排查。


快速上线。全流程自动化,实现分钟级新业务部署,满足金融服务快速迭代;零配置开局,帮助网点快速上线。


4.自主可控网络演进。在整个网络架构升级过程中,齐商银行以信创产品为核心牵引力,进行了全面且深入的基础架构设计。从软件到硬件,从数据中心到广域网,实现了整体端到端全栈信创产品的应用。这一举措率先实现了网络架构的自主可控升级,推动了信息技术应用的创新与发展,降低了对进口技术的依赖,减少了供应链风险,积极促进了自主可控软硬件生态体系发展和产业升级,为齐商银行带来了创新的契机。


通过全行网络架构升级,齐商银行初步建成了基于SDN的IPv4/IPv6双栈网络,进一步提高了齐商银行基础设施弹性扩展能力,提升了业务系统投产效率和业务连续性,为齐商银行的数字化转型注入了强劲动力。积极采用全栈信创网络产品,建设自主可控的IPv6新网络,既符合国家提出的网络强国战略,也为金融行业的网络建设提供了宝贵的参考经验和实践案例。


(此文刊发于《金融电子化》2024年11月下半月刊)


新媒体中心

主任 / 邝源

编辑 / 姚亮宇  傅甜甜  张珺  邰思琪

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