> 文 / 中信期貨金融科技委員會   李欣、農國蘇
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> 來源 / 金融電子化

2021 年 10 月 21 日，《證券期貨業科技發展“十四五”規劃》正式釋出，進一步強調“十四五”時期資訊科技對證券期貨業的支撐、創新和引領作用。

中信期貨有限公司（以下簡稱“中信期貨”）作為中信證券股份有限公司的全資子公司，積極響應國家資訊科技應用創新產業的生態建設，率先制定實施方案，全面推進創新試點工作。“中信期貨員工綜合管理平臺信創改造”專案憑藉創新性與先進性，榮獲“2022 第十三屆金融科技應用創新獎”。

## 兩年整體規劃，全面提升資訊科技自主可控能力

自 1993 年成立以來，中信期貨一直注重資訊科技投入，關注前沿技術趨勢，鼓勵業務創新，資訊科技應用創新工作以“能用盡用、實用好用”為原則，在已開展的資訊科技應用創新工作基礎之上，再製定新的兩年實施方案——計劃在 2022-2023 年完成多個系統的改造或新建，從通用基礎架構出發，在一般業務系統、核心業務系統等方面持續推進，保證各專案標落實，全面提升資訊科技自主可控能力，確保供應鏈安全。

通用基礎架構方面。2021 年，中信期貨建設了虛擬化雲平臺和分散式資料庫平臺。2022 年計劃分為三個專案：一是虛擬化雲平臺擴容專案，2023年持續擴容；二是容器雲平臺專案，計劃 2022 年底一期建成投產，2023 年持續擴容；三是藍光資料中心網路建設專案，計劃 2022 年底一期建成投產，2023 年進行後期擴容。

**一般業務系統方面。** 計劃在 2022 年完成中信期貨員工綜合管理平臺、資產管理投研業務支援系統、出入金管理平臺等的改造適配工作；在 2023 年完成中信期貨入口網站、統一訊息傳送和處理平臺、集中運營平臺系統的改造適配工作。

**核心業務系統方面。** 計劃在 2022 年開展飛馬交易系統的改造適配工作；在 2023 年完成 APP(全功能版)、飛創 x-one 交易系統的改造適配工作，對於 CTP 綜合交易平臺，在測試環境進行資訊科技應用創新改造。

中信期貨員工綜合管理平臺是提供企業員工內部管理的平臺，主要包括人力資源管理、員工績效考核管理、培訓園地、會議室管理、企業資訊管理、新員工成長管理、疫情防控平臺等功能。日均訪問使用者約 2000 人，特殊場景下併發數保持在 1200 以上。該系統的資料庫適合在 Windows 作業系統上執行，且軟體商沒有開源計劃，對系統的自主可控和資料安全帶來諸多風險。此外，經過多年積累，該系統所採用的技術相對老舊，不利於擴充套件和維護，系統的全面升級勢在必行。

綜合以上考慮，中信期貨決定將員工綜合管理平臺作為試點，先行改造，不僅包括系統架構、開發技術，還包括資料庫，並決定將資料庫升級至分散式資料庫，逐步構建自主可控的 IT 底層構架和標準，有力保障資訊可控與資料安全。

## 分散式資料庫選型目標

隨著資訊科技的迅猛發展，各行各業產生的資料量呈爆炸式增長，傳統集中式資料庫的侷限性面對大規模資料處理時逐漸顯露，分散式資料庫應運而生。分散式資料庫是在集中式資料庫的基礎上發展起來的，是分散式系統與傳統資料庫技術結合的產物，具有透明性、資料冗餘性、易於擴充套件性等特點，還具備高可靠、高可用、低成本等方面的優勢，能夠突破傳統資料庫的瓶頸。

**中信期貨在分散式資料庫選型時看重以下四點：**

第一，分散式資料庫解決了傳統集中式單機資料庫擴充套件的問題，單機資料庫面對海量資料在處理能力、儲存能力、效能等方面都存在瓶頸；

第二，分散式資料庫需要解決資料一致性的問題，資料跨的節點越多，風險就越高；

第三，分散式資料庫的高可用能力保證不會因為單點故障而影響整體的可用性，這保障了金融、電信等對高可用需求較高業務的連續性；

第四，應用存在波峰波谷，分散式資料庫透過靈活擴充套件的設計做到了成本最佳化。

**結合以上四點，再從應用場景、效能、有無金融案例、市場佔有率等因素綜合考慮，相較於其他分散式資料庫，OceanBase 立足於 TP 領域，不斷強化 AP 能力，走向更全面的場景，這是一個關鍵的立足點。同時，這也是中信期貨堅持的設計理念，儘量把複雜性從使用者側向資料庫側轉移，對外呈現的是 OceanBase 對使用者的應用相容，包括語法、語義以及儲存過程等高階能力的相容，讓使用者快速、透明遷移至 OceanBase 。**

## 新老雙系統同步創新改造實踐

員工綜合管理平臺的改造實現在新老雙系統同步的前提下進行，需要滿足分散式資料庫（OceanBase）、傳統資料庫雙資料庫和作業系統（麒麟作業系統）、傳統作業系統雙作業系統模式下互相相容，採取“魚”和“熊掌”兼顧的策略，保證遷移風險可控。

**中信期貨藉助 OMS（OceanBase Migration Service，資料遷移工具）一站式進行資料遷移、實時資料同步和增量資料訂閱。** OMS 具備視覺化的 Web 管控平臺，可以很輕鬆地完成資料傳輸專案的建立、任務配置和傳輸元件的監控運維。此外，多種方式的資料校檢，確保中信期貨在遷移過程中的資料正確性。

結合員工綜合管理平臺現狀以及考慮未來其他業務系統的可複製性，經設計，該系統的資料庫叢集採用“一中心三副本”的方式搭建，主從副本之間透過基於 Multi-Paxos 的分散式共識協議實現了副本之間資料的一致性。當主副本所在節點發生故障時，一個從節點會被選舉為新的主節點並繼續提供服務。同時，資料庫使用物理備份的方式做資料庫備份與恢復管理，採用 NFS 作為備份介質，從而保障資料庫的高可用性。除此之外，該專案還有以下兩大創新點。

- **創新點一：系統架構從 WebForm 調整為 WebAPI 實現應用程式跨平臺部署**

員工綜合管理平臺最早採用的是 ASP.NET WebForm，是當時最流行、最前沿的技術架構。但時過境遷，目前不僅技術老舊，會這方面技術的人才很少，而且維護繁瑣，工作量大，不易於擴充套件。經過多次討論和可行性研究，中信期貨確定用 ASP.NET Core WebAPI，前端頁面用 Razor 語法。之前的架構只能在 Windows 上部署，現在的架構基於.NET6，可以跨平臺部署，並且做到了前後端分離，將 API 剝離出來，可以做到網站、APP 和其他應用公用一套。

- **創新點二：資料訪問層採用資料工廠模式，支援多資料來源**

資料訪問層用 ADO.NET 實現，未改造前只支援 SQLServer 資料庫，改造後應用到資料工廠模式，中信期貨對幾個主流資料庫都做了相容適配，既能支援 SQLServer，也支援 OceanBase、MySQL、Oracle 等。這樣把業務邏輯、資料來源做隔離，互不影響，給之後的變更和擴充套件提供了更大的便捷與操作空間。

在該專案過程中，中信期貨總結出一些切實可行的實踐經驗，供行業參考：

1. 結合原專案實際情況和要實現的資訊科技應用創新目標，制定一個總體的改造方案，利用實際資源先做小型例項，全過程分析、討論，確保整體方案具有實際可操作性；

2. 對系統做分解，如前端、後端、資料庫，測試原系統重要技術點，各個突破，由點到面，確保所有點都有切實可行的改造方案；

3. 若原系統的程式碼能用得上，儘量不要全部推翻，在原有的基礎上改造即可，這樣能減少工作量；

4. 改造過程中和改造完成後一定要多測試，大量的問題都是在這個過程中發現的；

5. 一定要模擬上線，測試穩定性，並且最好是和原系統進行對比。這樣一段時間後，即可確保整體穩定沒有問題。

## 試點成效顯著，OLAP效能提升5～6倍

2022 年 11 月 30 日，歷時 7 個月，該專案正式投產上線。依託自主可控的伺服器、作業系統、中介軟體、晶片、資料庫終端及相關軟體為主要載體，中信期貨實現員工綜合管理平臺的分散式升級，透過對 IT 硬體、軟體各個環節的重構，實現資訊科技系統全面自主可控，達成完全自主化改造目標。此次改造，從根本上解決了過去員工綜合管理平臺舊有的安全性、可掌控性、可研究性、發展性等諸多威脅。

中信期貨員工綜合管理平臺的資料庫使用 OceanBase 分散式技術和無共享架構，資料可以自動分散到多臺資料庫主機上。同時，採用普通 PC 伺服器作為資料庫主機，可以自由地對整個分散式資料庫系統進行擴充套件，既降低了成本，也保證了可以無限的水平擴充套件。

藉助 OceanBase 原生分散式資料庫引入 Paxos 協議，保證分散式事務的一致性，即資料庫系統中資料以備份的方式儲存於多臺機器中，當其中一臺出現故障時，其他備份仍可以使用，並根據系統日誌來恢復故障前的資料。由此，中信期貨實現了資料零丟失。

**效能方面，藉助原生分散式架構，同等硬體環境下相比原資料庫，中信期貨實現 OLTP 效能提升 1.9 倍、OLAP 效能提升 5 ～ 6 倍、綜合讀寫效能（Read Write）提升 1 倍、TPC-H 查詢效能提升 5 倍等顯著效能提升。**

中信期貨作為期貨行業首批資訊科技應用創新試點單位，切實參與資訊科技應用創新產業鏈的發展。透過“中信期貨員工綜合管理平臺信創改造”專案，以及其他業務系統等場景進行資訊科技應用創新轉型實踐，中信期貨為行業新增了一個又一個成功案例。

未來，中信期貨也將持續落實核心技術自主可控，積極成為重塑中國 IT 產業基礎中堅力量的一份子。

先行試點，創新改造：中信期貨關鍵業務系統自主可控的實踐之路

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