G行應用韌性體系建設 —云上智能“五板斧”探索與實踐
前言:場景化組合加固應用韌性
在數(shù)字化轉(zhuǎn)型時代背景下,金融機構(gòu)多選擇擁抱云原生技術(shù)賦能業(yè)務發(fā)展,應用系統(tǒng)自主可控、算力形態(tài)容器化、應用架構(gòu)分布式服務化不斷沖擊著傳統(tǒng)金融科技的運維管理模式。為積極應對新技術(shù)變革對安全運營提出的全新挑戰(zhàn),G行創(chuàng)新構(gòu)建“智能五板斧”體系,該體系依托典型生產(chǎn)故障場景,組合啟停、切換、降級、回退和擴容等標準化處置能力,形成覆蓋“監(jiān)控 - 定界 - 處置 - 驗證 - 優(yōu)化”全流程的場景化自愈能力,通過智能化、平臺化作業(yè)模式助力運維能力建設,為金融級應用韌性建設提供參考范式。
一、風險挑戰(zhàn):破題云原生時代運維管理
隨著企業(yè)架構(gòu)逐步走向分布式云原生,一些在銀行傳統(tǒng)架構(gòu)模式中不常遇見的安全運營風險,將在新技術(shù)引入的過程中誘發(fā)、凸顯,同時IT資產(chǎn)管理、業(yè)務連續(xù)性保障、安全威脅防范等安全運營要素,將隨著企業(yè)對新技術(shù)的適應性調(diào)整,產(chǎn)生快速、持續(xù)、無法預測的變化,而云原生時代下的安全運營挑戰(zhàn)主要集中在以下三方面。
PART.01全局可用性風險突出
云原生系統(tǒng)的穩(wěn)定運行極大依賴于基于軟件定義的云基礎設施和平臺類服務,加之服務網(wǎng)格、云安全、大數(shù)據(jù)、全棧加密等企業(yè)級技術(shù)中臺的建設推廣,將形成有別于傳統(tǒng)環(huán)境的相互交織風險點,上述風險點一旦產(chǎn)生全局性故障或不可修復軟件缺陷,可能直接影響上層應用系統(tǒng)的可用性,嚴重時將產(chǎn)生重大業(yè)務影響。
PART.02運維管理復雜度提升
云原生架構(gòu)簡化了單個服務模塊,但引入了大量API調(diào)用和復雜依賴關(guān)系,隨著應用程序和服務架構(gòu)的持續(xù)擴展,變更組件、監(jiān)控指標、日志文件等運維管理對象數(shù)量將呈幾何式倍增,對于后續(xù)投產(chǎn)變更、故障處置、容量管理等運維工作的自動化水平要求極高,需要自動化工具平臺支撐日常安全運營管理,但這些工具平臺連同底層復雜的云基礎設施又會帶來新的運維問題,最終會導致安全運營管理工作復雜度大幅提升。
PART.03工具建設成本倍增
隨著云上管理對象數(shù)量急劇膨脹,加之不斷提升的安全運營管理要求,會逐步加深運維人員對自動化運維工具的依賴,但參照傳統(tǒng)運維工具建設模式,每個系統(tǒng)將會圍繞重啟、切換、擴容等運維處置場景大量重復構(gòu)建基礎能力,不但會造成人力與資源的極大浪費,更會因工具建設標準不統(tǒng)一從而埋下風險隱患。
二、探索實踐:云上智能“五板斧”,應急處置新范式
為有效應對上述變化挑戰(zhàn),G行主動調(diào)整應急工具體系建設思路,圍繞控制建設成本、提高處置效率、覆蓋復雜場景三大工作目標,充分融合容器云、服務網(wǎng)格、自主研發(fā)平臺等技術(shù)中臺能力和運維自動化平臺的調(diào)度管控能力,依托典型生產(chǎn)故障場景和標準化處置預案構(gòu)建高效故障自愈機制,創(chuàng)新構(gòu)建智能“五板斧”體系,極大加固云上應用韌性,具體實踐路徑如下。
圖1 云上智能五板斧體系
(一)底座支撐:深入挖掘技術(shù)中臺原生能力
1.能力下沉
基于容器云、服務網(wǎng)格、自主研發(fā)平臺等技術(shù)中臺原生能力,圍繞“啟停、切換、回退、擴容、降級”等典型運維處置場景,將分散的工具能力和流程機制抽象封裝為標準化、模塊化能力單元,打造運維能力領域“樂高積木”,便于后續(xù)靈活組合,讓共性運維能力沉淀更具系統(tǒng)性,為“智能五板斧”體系筑牢底層根基。
2.開放共享
借助服務化接口將向上層應用輸出標準化運維能力,完成標準云原生架構(gòu)改造的系統(tǒng)都能開箱即用,無需再進行二次適配改造。促進運維資源在更廣泛業(yè)務場景流通的同時,反向指導運維能力需求場景建設,助力構(gòu)建開放、協(xié)同的運維生態(tài),讓技術(shù)中臺能力復用價值最大化,為“智能五板斧”體系持續(xù)注入活力。
圖1 云上智能五板斧體系
(二)抽象整合:標準化定義“五板斧”處置動作
1.重啟
適用于容器云原生應用,支持前端界面手動啟停和K8S原生故障自愈啟停兩種方式,多用于應用出現(xiàn)運行異常(如程序卡頓、無響應等)的應急場景。通過批量或單獨啟停異常服務實例,實現(xiàn)AZ級和服務級的快速重啟,快速恢復系統(tǒng)正常運行,通常作為事件應急的首選操作,縮短故障影響時間。
2.切換
以快速隔離故障區(qū)域為目標,支持多活引流和主從切換兩種方式,區(qū)別在于適用對象部署架構(gòu)有所不同。
1)多活引流,適用于應用服務層負載多活對稱分布式技術(shù)架構(gòu),多用于部分區(qū)域異常需轉(zhuǎn)移流量的應急場景。通過可用區(qū)、服務級引流或自動熔斷,實現(xiàn)故障快速隔離,縮小影響半徑,支持以下故障處置粒度。
- 機房級隔離:基于網(wǎng)絡接入層(如DNS、服務網(wǎng)格),通過運維自動化平臺,將流量動態(tài)分流至其他站點。
- 服務級隔離:通過路由網(wǎng)關(guān)將交易請求引導至其他區(qū)域,或通過Sentinel服務插件主動熔斷本服務接收到的交易請求,實現(xiàn)故障區(qū)域“整塊切除”。
2)主備切換,適用于主從或主備非對稱技術(shù)架構(gòu),例如數(shù)據(jù)庫或緩存主節(jié)點異常的運維場景。通過集成數(shù)據(jù)庫管理臺原生接口,主動觸發(fā)數(shù)據(jù)庫服務主從/主備切換(例如Mysql,Redis)。當數(shù)據(jù)庫集群發(fā)生未知故障無法自動切換時,通過調(diào)用標準化接口,主動觸發(fā)切換動作,快速恢復數(shù)據(jù)庫服務。
3.回退
適用于變更中或變更后的計劃外異常的應急場景,支持版本整體回退和流量灰度調(diào)度兩種方式,通過軟件版本回退或?qū)⒘髁空{(diào)度至穩(wěn)定版本,從而快速恢復業(yè)務。
(1)版本整體回退:軟件投產(chǎn)后默認生成版本快照,如需系統(tǒng)整體回退,可通過歷史版本快照快速回退至上個穩(wěn)定版本。
(2)流量灰度調(diào)度:利用多版本運行環(huán)境和路由網(wǎng)關(guān)實現(xiàn)流量灰度調(diào)度,當新版本程序出現(xiàn)異常時,可將流量調(diào)回至原版本快速恢復業(yè)務。
4.降級
適用于當系統(tǒng)負載過高或某些功能無法正常工作的應急場景,通過服務網(wǎng)格和路由網(wǎng)關(guān)原生接口集成控制,臨時關(guān)閉部分性能開銷較大或產(chǎn)生異常阻塞的交易,以保障系統(tǒng)核心功能不受影響,避免影響進一步擴大。支持針對特定URL、特定Header字段(如渠道號等)實施單支交易或功能整體降級,或根據(jù)線程數(shù)、QPS等閾值設置控制單支交易的請求上限。
5.擴容
適用于容器云原生應用,多用于業(yè)務請求量突增或單筆慢交易導致系統(tǒng)整體擁堵的應急場景,支持定時或自動擴展服務節(jié)點規(guī)避容量風險。通過預置監(jiān)控策略(定時、CPU指標以及其他自定義指標)自動觸發(fā)資源擴展。
(三)場景自愈:應急處置閉環(huán)提升恢復效率
五班付3.png
場景自愈圍繞業(yè)務場景構(gòu)建交易質(zhì)量和技術(shù)指標的內(nèi)在關(guān)聯(lián),針對異常判定規(guī)則明確、預案處置動作標準的故障場景,形成告警觸發(fā)處置動作的自動化機制,打通應急處置閉環(huán)管理的“最后一公里”。
1.從“技術(shù)視角”到“業(yè)務視角”
傳統(tǒng)接口探測的處置決策基于“技術(shù)狀態(tài)碼判斷”,但實際業(yè)務場景中,可能出現(xiàn)“技術(shù)狀態(tài)碼正常,但交易邏輯已存在錯誤”。場景自愈深度貼合業(yè)務視角,通過業(yè)務告警關(guān)聯(lián)分析,站在“業(yè)務完整性”維度選擇處置時機。
2.從“被動救火”到“主動免疫”
傳統(tǒng)接口探測的處置邏輯是“等待服務徹底中斷、業(yè)務影響已發(fā)生后才觸發(fā)響應”(如服務調(diào)用返回明確錯誤碼)。場景自愈則構(gòu)建“異常征兆預判+主動恢復策略”,在系統(tǒng)出現(xiàn)早期異常特征(如業(yè)務成功率緩慢下降、關(guān)鍵日志出現(xiàn)特定警告標識)時,主動觸發(fā)“預防性恢復動作”(如服務實例熱重啟、流量平滑調(diào)度),做到故障萌芽即干預。
3.從“單一動作”到“靈活編排”
得益于五板斧處置動作的抽象整合,場景自愈支持“多動作串并行編排”,針對復雜故障場景可靈活組合“容器重啟、流量切流、依賴服務熔斷/降級”等動作,通過故障影響范圍評估選擇“最小代價恢復路徑”,實現(xiàn)故障處置效果最大化。
(四)體系閉環(huán):自愈效果校驗與失效應對
場景自愈機制的落地,需配套建立“效果驗證和機制優(yōu)化”的流程保障邏輯。既要通過科學方法檢驗自愈能力的有效性;也要提前規(guī)劃自愈失效后的應對方案和優(yōu)化機制,避免因自動化處置失效導致業(yè)務風險擴大。
自愈效果檢驗,設定各系統(tǒng)核心指標作為自愈效果衡量標準,通過自愈機制啟用前后的狀態(tài)數(shù)據(jù)對比,量化評估自愈能力。其次抓取并分析自愈全流程日志,包括告警觸發(fā)條件、自愈動作執(zhí)行順序、結(jié)果反饋等信息,判斷自愈邏輯的合理性、動作執(zhí)行的準確性。
自愈失效應對,建立分級響應機制,當自愈失效時,按故障影響范圍、緊急程度觸發(fā)不同層級的人工干預。優(yōu)先啟動“快速隔離+保障核心業(yè)務”應急流程,快速控制影響范圍;組織跨團隊協(xié)同定位根因,執(zhí)行手動恢復操作,減少故障持續(xù)時間。故障解決后,組織專項復盤,深入分析自愈失效的根本原因。對于引起自愈失效的未知故障,重點梳理故障特征,并錄入預案知識庫。同時基于復盤結(jié)果優(yōu)化自愈機制,完善“五板斧”動作組合邏輯,實現(xiàn)“一次未知故障處置到一次預案迭代到一次自愈能力升級”的閉環(huán),逐步縮小場景自愈的覆蓋盲區(qū)。
三、優(yōu)勢成效:運維效能全面躍升
圖4 G行“五板斧”價值量化
PART.01 規(guī)避重復建設,開箱即用
各項運維能力均沉淀至運維自動化平臺統(tǒng)一集中管理,簡單配置開箱即用。統(tǒng)一能力迭代機制生效,一次升級普適全局,徹底告別“多系統(tǒng)各自維護”的冗余投入。如中臺優(yōu)化灰度發(fā)布策略后,所有接入應用同步受益,無需各系統(tǒng)單獨投入人力適配。
PART.02 收斂操作界面,一站式管理
運維操作鏈路從“跨多系統(tǒng)跳轉(zhuǎn)+多步驟操作”簡化為“統(tǒng)一平臺統(tǒng)一管理”,一站式完成“告警識別-自動診斷-觸發(fā)重啟”全流程。
PART.03 告警驅(qū)動處置,降低損失
業(yè)務高峰期應用阻塞,人工發(fā)現(xiàn)、診斷、執(zhí)行緩存預熱約20分鐘,通過模型算法判定故障類型,自動觸發(fā)應用擴容,操作耗時壓縮80%。
圖5 傳統(tǒng)處置和五板斧場景自愈處置實施效果對比
四、總結(jié)展望:深化場景運用,邁向智能運維新征程
1、聚合能力,打造“業(yè)務級五板斧”:持續(xù)沉淀金融業(yè)務場景下的共性運維能力,從“技術(shù)運維五板斧”向“業(yè)務運維五板斧”延伸。聚焦支付、清算、風控等核心業(yè)務,提煉“可復用、場景化”的應急操作,將中臺能力進一步轉(zhuǎn)化為業(yè)務級“能力組件庫”。
2、迭代平臺,構(gòu)建“智能運維中樞”:升級統(tǒng)一運維管控平臺,從“工具聚合”向“智能協(xié)同”進化。打通“監(jiān)控 - 定界 - 處置 - 驗證 - 優(yōu)化”全鏈路數(shù)據(jù),構(gòu)建運維知識圖譜,實現(xiàn)“故障智能預判、處置策略動態(tài)編排、跨系統(tǒng)操作自動協(xié)同”。讓集中管控從“操作簡化”邁向“決策智能”,將運維人員從“操作執(zhí)行者”轉(zhuǎn)型為“策略設計者”。
3、拓展場景,實現(xiàn)“全鏈路自愈閉環(huán)”:深化場景化自愈模型,從“標準化場景覆蓋”向“復雜場景延伸”突破。聚焦金融業(yè)務“高并發(fā)、強實時、嚴合規(guī)”特性,通過AI 強化學習訓練自愈策略,輔助決策最優(yōu)處置路徑。
“智能五板斧”體系是G行探索金融級云原生韌性建設新范式的一次重大實踐,通過挖掘技術(shù)中臺能力,標準化應急處置動作,設計場景自愈閉環(huán),精準破解傳統(tǒng)運維“重復造輪、動作零散、響應滯后”等痛點。未來G行將持續(xù)努力優(yōu)化體系,全力為金融級應用韌性建設提供參考范式,共筑金融級云原生時代的韌性長城。
作者:王雷碩
細節(jié)決定運維質(zhì)量,匠心鑄就系統(tǒng)穩(wěn)健。現(xiàn)從事全棧云領域相關(guān)工作。愛好游泳、跑步,在運動中超越自我。




































