數(shù)字化已成為時(shí)代的基因，利用金融科技促進(jìn)轉(zhuǎn)型升級(jí)，是當(dāng)下商業(yè)銀行面臨的普遍課題。中國(guó)銀行深度融入數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展浪潮，扎實(shí)推進(jìn)“一體兩翼”，全面推進(jìn)數(shù)字新基建，不斷加強(qiáng)科技創(chuàng)新和場(chǎng)景生態(tài)建設(shè)，提升金融服務(wù)基礎(chǔ)能力。數(shù)字化轉(zhuǎn)型的背后，是海量數(shù)據(jù)在多個(gè)數(shù)據(jù)中心、分支機(jī)構(gòu)間的高速交互，而金融企業(yè)骨干網(wǎng)絡(luò)，正是實(shí)現(xiàn)這一交互的核心大動(dòng)脈。數(shù)據(jù)量的指數(shù)級(jí)增長(zhǎng)、多地多中心的新布局，都對(duì)中國(guó)銀行網(wǎng)絡(luò)傳輸能力提出了更高的要求，集中體現(xiàn)在兩個(gè)方面。

　　一方面，業(yè)務(wù)增長(zhǎng)帶動(dòng)網(wǎng)絡(luò)帶寬急速增長(zhǎng)，運(yùn)營(yíng)成本壓力倍增。中國(guó)銀行持續(xù)推進(jìn)金融場(chǎng)景生態(tài)建設(shè)，提升金融服務(wù)基礎(chǔ)能力，數(shù)字化賦能網(wǎng)點(diǎn)轉(zhuǎn)型新業(yè)務(wù)的發(fā)展，隨著數(shù)字化轉(zhuǎn)型的持續(xù)推進(jìn)，數(shù)據(jù)內(nèi)容從文本數(shù)據(jù)為主已經(jīng)快速轉(zhuǎn)向多種格式并存的狀態(tài)，全行數(shù)據(jù)生成、保有、傳輸量快速增長(zhǎng)。從業(yè)務(wù)傳輸類(lèi)型來(lái)說(shuō)，不僅要滿足實(shí)時(shí)在線業(yè)務(wù)的高效低延時(shí)轉(zhuǎn)發(fā)，也要滿足批量、備份等異步數(shù)據(jù)的大帶寬需求。數(shù)據(jù)傳輸規(guī)模的快速增長(zhǎng)，讓當(dāng)前的骨干網(wǎng)容量面臨很大壓力，線路帶寬從1Gb量級(jí)擴(kuò)容到10Gb量級(jí)，增長(zhǎng)近十倍，專(zhuān)線租用費(fèi)用逐年快速遞增，線路費(fèi)用已經(jīng)超過(guò)骨干網(wǎng)絡(luò)設(shè)備投資成為運(yùn)營(yíng)支出的大頭。面對(duì)巨大的成本壓力，迫切需要探索一種創(chuàng)新技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)壓縮加速傳輸，提高單位帶寬利用率，減緩骨干網(wǎng)帶寬容量增速，達(dá)到降本增效的目的。

　　另一方面，IT架構(gòu)演進(jìn)也同步驅(qū)動(dòng)了作為IT高速轉(zhuǎn)發(fā)總線的中心間骨干網(wǎng)絡(luò)帶寬的快速提升。中國(guó)銀行的IT架構(gòu)從兩地三中心向分布式多地多中心演進(jìn)，應(yīng)用系統(tǒng)從主要部署在主生產(chǎn)中心轉(zhuǎn)向分布式部署在多個(gè)數(shù)據(jù)中心轉(zhuǎn)變，使得中心間的數(shù)據(jù)交互大量增加，數(shù)據(jù)中心互聯(lián)的骨干網(wǎng)也已演進(jìn)為多地全互聯(lián)架構(gòu)。傳統(tǒng)的線路級(jí)壓縮加速技術(shù)已不再適用，必須考慮適合多點(diǎn)到多點(diǎn)任意連接的網(wǎng)絡(luò)級(jí)數(shù)據(jù)壓縮加速技術(shù)體系。

　　為滿足數(shù)字時(shí)代要求，中國(guó)銀行提出了適合大型金融企業(yè)骨干網(wǎng)的壓縮加速技術(shù)應(yīng)同時(shí)具備的技術(shù)要點(diǎn)，包括性能、可靠性、可管理性和組網(wǎng)能力等方面的多項(xiàng)關(guān)鍵指標(biāo)要求，并對(duì)IT業(yè)界的壓縮加速技術(shù)市場(chǎng)現(xiàn)狀進(jìn)行了研究分析。研究發(fā)現(xiàn)，業(yè)界主流壓縮加速技術(shù)解決方案不能同時(shí)滿足這些硬性要求，分別在滿足一部分要求的同時(shí)存在著各種各樣的不足，主要?dú)w納為：

　　適用于大型金融企業(yè)內(nèi)網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)級(jí)數(shù)據(jù)壓縮加速技術(shù)，需要在上述各個(gè)方面全面解決不足之處，整合全方位能力優(yōu)勢(shì)，需求場(chǎng)景復(fù)雜，技術(shù)要求涉及面廣，是數(shù)據(jù)壓縮加速技術(shù)領(lǐng)域無(wú)人登頂?shù)难┥街畮p，需要從零開(kāi)始克服重重困難進(jìn)行攀登。

　　中國(guó)銀行與華為聯(lián)合課題組結(jié)合金融行業(yè)對(duì)數(shù)據(jù)壓縮加速技術(shù)性能、可靠性、可管理性和組網(wǎng)能力等方面的要求，充分分析了多個(gè)技術(shù)方案的局限性和問(wèn)題點(diǎn)，啟動(dòng)了業(yè)內(nèi)首個(gè)基于網(wǎng)絡(luò)設(shè)備內(nèi)置的全網(wǎng)狀多點(diǎn)無(wú)狀態(tài)壓縮技術(shù)的應(yīng)用創(chuàng)新。創(chuàng)新課題當(dāng)前已完成從場(chǎng)景需求梳理、可行性研究、關(guān)鍵技術(shù)實(shí)驗(yàn)以及驗(yàn)證性投產(chǎn)部署，驗(yàn)證環(huán)境整體架構(gòu)如圖1所示。

　　圖1 中國(guó)銀行網(wǎng)絡(luò)級(jí)數(shù)據(jù)壓縮加速技術(shù)架構(gòu)

　　網(wǎng)絡(luò)級(jí)數(shù)據(jù)壓縮加速技術(shù)在性能、可靠性、可管理性和組網(wǎng)能力等各方面全面整合優(yōu)勢(shì)，消除了各方面短板，滿足了大型金融企業(yè)骨干網(wǎng)的壓縮加速技術(shù)所需的全部要素，具體包括以下幾點(diǎn)。

　　網(wǎng)絡(luò)級(jí)數(shù)據(jù)壓縮加速技術(shù)參考通用的LZ4、Zstd、Deflate等壓縮算法結(jié)合無(wú)狀態(tài)協(xié)議創(chuàng)新，經(jīng)生產(chǎn)數(shù)據(jù)驗(yàn)證，純壓縮比高達(dá)2.3:1，工程壓縮比1.6:1以上，單位帶寬利用率提升37%以上。

　　網(wǎng)絡(luò)級(jí)數(shù)據(jù)壓縮加速技術(shù)的壓縮與解壓過(guò)程產(chǎn)生的時(shí)延控制在0.1毫秒量級(jí)，相比骨干網(wǎng)傳輸全程一般數(shù)十毫秒量級(jí)的總時(shí)延，可以忽略不計(jì)，最大程度減小上層業(yè)務(wù)感知。

　

　　圖2 中國(guó)銀行網(wǎng)絡(luò)級(jí)數(shù)據(jù)壓縮加速主要性能指標(biāo)

　　網(wǎng)絡(luò)級(jí)數(shù)據(jù)壓縮加速技術(shù)采用在骨干網(wǎng)路由器上新增專(zhuān)用業(yè)務(wù)板卡的方式，將壓縮加速相關(guān)的引流、處理、轉(zhuǎn)發(fā)工作在單臺(tái)設(shè)備內(nèi)一站式完成，流量處理路徑短、效率高，避免了引入額外設(shè)備的架構(gòu)復(fù)雜度和可靠性問(wèn)題。

　　業(yè)務(wù)處理板卡處理能力顯著提高，可以滿足未來(lái)三至五年容量需求，并且實(shí)現(xiàn)了路由器機(jī)框內(nèi)的雙卡冗余容災(zāi)，在單一壓縮加速卡出現(xiàn)軟硬件故障時(shí)，可毫秒級(jí)將業(yè)務(wù)流量倒換至另一塊板卡處理，滿足自動(dòng)冗余切換的金融級(jí)高可用要求。

　　網(wǎng)絡(luò)級(jí)數(shù)據(jù)壓縮加速技術(shù)在后續(xù)的網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)發(fā)過(guò)程中可以延續(xù)現(xiàn)有的服務(wù)策略和應(yīng)用的統(tǒng)計(jì)呈現(xiàn)等管理策略與要求。

　　在壓縮機(jī)制上采用了基于無(wú)狀態(tài)可調(diào)式壓縮算法，發(fā)生丟包亂序也不會(huì)影響解壓，普適性和容錯(cuò)性大大增強(qiáng)。

　　圖3 不同壓縮機(jī)制對(duì)比

　　網(wǎng)絡(luò)級(jí)數(shù)據(jù)壓縮加速技術(shù)實(shí)現(xiàn)了多點(diǎn)到多點(diǎn)的壓縮與解壓，壓縮端和解壓端無(wú)需建立會(huì)話，數(shù)據(jù)在單點(diǎn)壓縮后，可以根據(jù)業(yè)務(wù)需求發(fā)往任意多個(gè)目的端，目的端側(cè)設(shè)備基于壓縮包識(shí)別進(jìn)行解壓，從而實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)級(jí)的壓縮加速能力，滿足分布式多點(diǎn)互聯(lián)場(chǎng)景。

　　圖4 多點(diǎn)到多點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)級(jí)壓縮與解壓

　　經(jīng)過(guò)近一年的需求調(diào)研、可行性分析、技術(shù)攻克、方案規(guī)劃及生產(chǎn)驗(yàn)證，中國(guó)銀行網(wǎng)絡(luò)級(jí)數(shù)據(jù)壓縮加速技術(shù)創(chuàng)新初見(jiàn)成效，為整個(gè)金融行業(yè)所做出的一次前瞻性嘗試。

　　未來(lái)這項(xiàng)創(chuàng)新全面部署后預(yù)計(jì)每年節(jié)約專(zhuān)線租用成本數(shù)千萬(wàn)人民幣，顯著降低網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)成本，同時(shí)，批量文件數(shù)據(jù)傳輸總耗時(shí)將降低四分之一以上。此項(xiàng)創(chuàng)新也會(huì)對(duì)同業(yè)整體的降本增效工作作出有益的示范。后續(xù)將持續(xù)開(kāi)展基于該技術(shù)的創(chuàng)新與應(yīng)用研究，在智能識(shí)別、安全信任、IPv6結(jié)合等方面進(jìn)行更多的嘗試，進(jìn)一步拓展應(yīng)用場(chǎng)景，以期實(shí)現(xiàn)更大的技術(shù)突破，更好地為業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)型增效賦能。

　　中國(guó)銀行也將持續(xù)著力金融行業(yè)科技發(fā)展，力爭(zhēng)成為科技金融的全要素整合者、全鏈條創(chuàng)新者、全周期服務(wù)者，爭(zhēng)做新發(fā)展階段的科技金融領(lǐng)軍銀行。