國泰世華銀行採微服務、容器技術打造中臺,如今,更進一步發展以雲原生為方向的中臺架構,除了要拓展微服務、API串接的應用場景外,也將持續轉變系統為現代化應用的服務。(圖片來源/國泰金控)

在國泰金控集團中,國泰世華銀行(簡稱國泰世華)可說是帶頭示範的子公司,近年推動新一波IT轉型計畫,積極改造銀行系統的前、中、後臺,以加快提供符合市場需求的數位金融服務。銀行發展出來的中臺架構和經驗,也成為其他子公司轉型的參考範本。從國泰世華的雲原生發展歷程,可以一窺未來國泰金控集團後續技術發展的脈絡。

為減少核心系統的負擔,國泰世華決定集中外圍系統分散各地的業務邏輯至中臺,於2019年1月更成立新部門中臺發展部,負責設計中臺架構與服務,導入容器、微服務等技術,甚至進一步發展雲原生架構的策略。

近年,金融機構身處多重競爭的產業局勢,從開放銀行、純網銀,到IT現代化和人才競爭等,「這些項目都與雲端技術有關聯,」國泰世華銀行中臺發展部核心成員直言,中臺架構自然地要邁向雲原生,尤其IT基礎設施若不擁抱雲端,機構發展也會受限。例如相比建置實體機房,利用雲端資源建置海外分行的IT基礎設施,會更有效率。

國泰世華中臺環境的發展歷程,如何一步步走向雲原生架構?2016至2018年是國泰世華IT和數位發展的轉型期。2016年時,先導入了IaaS和PaaS,建置了企業私有雲平臺,接著,在2017年完成提供微服務運作的PaaS平臺,並在2018年重新定位企業應用整合(EAI)平臺,進化EAI為中臺整合架構,來面對越來越多樣化的交易行為與爆增的交易量。

2019年之後,國泰世華開始進入IT和數位的上雲期,一直持續到現在。因應數位金融的上雲趨勢,國泰世華規畫混合雲及多雲架構的同時,也逐步掌握自建雲的能力,從過去以微服務導入為主的方向,轉為以發展雲原生技術為主。

中臺發展部在2019年時,成立了多雲實驗室,開始研究混合雲應用,也開始考量中臺未來必須面對雲服務。國泰先在中臺開發上,導入雲原生服務開發模式,也切分出私有雲與公有雲架構,開始建立銀行雲原生的架構,並持續倡導微服務,還有開始採用商業化的開源解決方案,來打破銀行資訊系統封閉的環境,強化團隊的研發、交付能力,以及擺脫供應商綁定的情形。2019年底時,國泰世華銀行中臺平均一天的交易量達到650萬筆。

今年,國泰世華計畫進一步建立符合自身環境的雲文化,透過雲原生的發展來帶動更多資訊架構改造,來激盪應用開發的創新。甚至,國泰世華表示,微服務發展進入最後階段,他們已開始研究無伺服器技術。如今,國泰世華的中臺,單日平均交易量高達3,100萬筆,最高單日記錄更破4,000萬筆。

聚焦發展中臺4大面向能力

國泰世華打造銀行中臺3年多以來,國泰世華表示,如今的中臺不再只是銀行端的中臺,也面向集團不同的子公司。

國泰世華依據中臺4大面向的發展能力,定義自家的企業中臺。第一項是業務發展能力,聚焦培養中臺具備快速回應市場(Time to Market)的創新能力,並針對業務需求屬性,將業務分類為應用、領域及中心。

第二大面向是數據發展能力。國泰世華表示,現階段,數據發展強調融合,並需要具備支援商業模式創新及銀行營運的能力。

下一面向是技術發展能力,國泰世華格外重視發展研發、營運中臺的能力,培養團隊開發自動化維運及管理IT基礎設施、網路的技術力,並具備設計、開發及持續演進分散式技術架構的能力。國泰世華表示,一開始建置中臺時,就對多雲架構進行研究,並投入資源發展,因此,後續發展雲原生獲得了事半功倍的效果。

最後一項重要能力是組織發展能力,要能夠快速建立敏捷團隊,以及讓不同單位也具備營運能力。

循CNCF雲端原生上手地圖,國泰世華雲原生架構已逐步成形

進一步看國泰世華中臺導入雲原生技術的發展。如同許多企業,國泰世華也參考雲端原生運算基金會(CNCF)發布的雲端原生上手地圖(Trail Map),導入雲原生產品和開源解決方案,循序發展雲原生架構,包含擁抱容器、微服務等技術,以加速IT現代化的轉型。

至今,國泰世華已取得雲原生架構的階段性成果,比如說,容器化逾1,700支服務,並搬遷這些服務上自家的PaaS。還有,通過建立CI/CD工作流程,不需經審核的即時性修復程式在提交版本後,10分鐘內就可進入正式環境。

國泰世華也認為,走向雲原生架構,需要持續性地改變,因為只要持續交付,系統穩定性也會相對高,所以,他們曾有一周上版約二、三十次的記錄,並要求剛到任的新人必須在一個月內就順利上版一支程式,來建立上版程式的能力。

另外,在服務可觀測性上,國泰世華建立了服務儀表板,以監控、記錄和追蹤服務的各項運作指標。早在4年前,國泰世華就成立了SRE團隊。當系統服務發生突發狀況時,都是靠這支團隊快速採取行動,來查找、排除問題。

國泰世華強調,在微服務世界裡,必須成立SRE團隊。每次發布新服務至維運環境或正式環境後,需有一組人持續地監控和觀測服務的運作狀況,一旦服務出現問題,才能快速採取行動。因此,國泰世華也強烈建議,走向雲原生架構的企業,納入SRE團隊至組織中。

微服務作為CNCF定義的雲原生必要元素之一,國泰中臺發展部也微服務化多項核心產品,並依照邏輯層次細分三個子層。第一層是與業務邏輯無關的基礎服務層(Base Layer)微服務,中間第二層是業務邏輯實作的邏輯整合層(Composite Layer)微服務,而第三層是面對通路的通路整合層(Gateway Layer)微服務。

中臺大力運用微服務特性,分、合系統服務元素

而要導入微服務架構,一定會面臨拆解傳統應用的方式。一種是按查詢和交易行為的用量來拆解,如單體式查詢量很大,便需將查詢交易從系統切分出來成為一個單獨的微服務。

另外,因應新業務需求的出現,國泰世華會利用業務領域邊界劃分需求,建立穩定且單一職能的領域模型。不過,國泰世華坦言,講起來容易,執行時會遇到許多挑戰,但實際劃一刀拆解,就會達到效果。

除了拆解應用可獨立運作的服務元素外,國泰世華設計中臺微服務架構時,更為強調「合」,也就是整併重複性功能,建立屬於中臺邏輯整合層的微服務。舉例來說,兩個分屬不同業務領域的系統,具有相同的功能,像是臺幣查詢、外幣查詢等,為避免兩系統在前端重複造輪,需要合併重複性功能為微服務,供兩系統可同時間共同使用。

國泰世華還將微服務的合併特性應用在另一個情境。兩個沒有關聯的系統若出現相同的新需求,產生了關聯,需建立一個整合性微服務,來聯集雙邊系統,以避免系統各自產生重複性服務。

接下來,國泰世華聚焦的中臺雲原生發展策略,著重拓展和改變。國泰世華說明,除了拓展微服務、API串接的應用場景外,也希望轉變一些系統為現代化應用的服務,不管服務是在公有雲、私有雲,還是PaaS上,都可進行現代化工程。

此外,國泰世華將透過中臺加速資源運用,還有強化團隊間的協作能力,使得資訊更為透明清楚,以避免形成孤島,發生穀倉效應。國泰世華也強調中臺未來持續發展的方向是,藉由技術提升人員的能力,進而改變部門協作的思維,最後翻轉企業文化。


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