1、01核心驱动力核心驱动力确定性趋势：核心系统全面升级分确定性趋势：核心系统全面升级分布布式式21.0 关注一个趋势：银行核心关注一个趋势：银行核心系系统由统由集集中式中式走走向分向分布布式式银行核心业务系统是支持各类业务营运的关键系统。安全、稳定且不间断运行的核心系统是银行业务的基石，因此受 到各家银行极高的重视度。集中式是过去式：基于IBM大型机的集中式核心系统仍是主流，但性价比、非自主可控劣势正在显现。目前我国各大型国有商业银行普遍采用“IOE”等海外厂商掌控的 集中式架构；这一架构主要基于IBM大型机构建，具有集中、专有、封闭等特 点，银行每年需要为此投入极高昂的运维费用，且无法自主可控
2、。分布式是未来式：国产分布式核心系统切中集中式痛点，在多重 因素的共振下，正在撬动的新一轮银行IT改造周期。面临互联网金融浪潮冲击，集中式核心系统受到负载性能以及更新维护成本的双重压力；与此同时，脱胎于互联网厂商的国产分布式核心系统（基于X86服 务器）应运而生，叠加金融信创的政策推动，各大银行正在稳步 推进分布式对集中式的架构替代工程。资料来源：公开资料、华西证券研究所“去IOE”背景下，分布式架构将成为技术主流 金融领域，分布式核心系统有望撬动新一轮景气周期31.1 什么是核心系统？什么是核心系统？银行核心业务系统是支持各类业务营运的关键系统，市场所知的各类银行业务均需要与核心系统进行紧密
3、对接，可谓牵一发而动全身。系统对接的角度来看，银行核心系统直接对接八大外围（业务）系统，因此分布式改造将带动外围系统的全面改造。其中信贷系统、网银系统（含移动银行）、支付系统、柜台系统、银行卡系统和风险管理系统涉及较大规模改造。资料来源：长亮科技公告、公开资料、华西证券研究所核心系统直接对接八大类外围系统41.2 什么是分布式架构趋势？什么是分布式架构趋势？国内银行的系统架构变迁历程来看，主要经历四个阶段：总行/分行数据分散架构数据大集中架构SOA 架构（服务化）分布式架构对应到核心系统的架构来看，同样是从集中式向分布式的变迁。架构模式变迁：单体应用 竖井式 SOA 微服务近年核心系统转型趋势
4、：胖核心（集中式）瘦核心（集中式）分布式核心当前来看，分布式架构在互联网巨头（以阿里为代表）的推动下已经日趋成熟，银行分布式系统的渗透率有望 持续提升。国内银行核心系统技术架构演进5集中式：由一台或多台主计算机组成中心节点，数据存储以及整个系统的业务单元都集中部署于该中心节点中，系统所有的功能均由其集中 处理。即每个终端或客户端仅仅负责数据的录入和输出，而数据的存储与控制处理完全交由主机来完成。集中式架构一般采用纵向扩展的方式，即通过增加单机的资源配置来提升系统的处理能力，并通过硬件设备和基础软件的集群机制来提升系 统的可用性。分布式：一个硬件或软件组件分布在不同的网络计算机上，彼此之间仅仅通
5、过消息传递进行通信和协调的系统。分布式架构一般采用横向扩展的方式，即通过增加服务器的数量来提升系统的处理能力，每个节点都是一个可独立运行的单元，失效时也不 会影响应用整体的可用性。集中式架构模型分布式架构模型1.3 概念对比：集中式概念对比：集中式 VS 分布式分布式6IOE主导甚至垄断集中式架构的三类核心技术从供应商的角度来看，集中式架构也是指由IOE（即 IBM、Oracle、EMC）三家厂商主导的信息系统架构。1、计算系统由IBM垄断；2、数据库系统则由Oracle和IBM DB2垄断；3、存储系统来看，EMC是主流供应商之一，IBM、HDS也有较大份额。就国内银行业的情况而言：IBM主
6、导的大/小型机、Oracle主导的数据库、EMC等主导的存储器一直以来就是国产供应的短板，因此高度依 赖以IOE为核心的架构体系。1.4 集中式的集中式的“长长“历史历史：IOE三巨三巨头头渐成渐成金金融融IT架构垄断者架构垄断者集中式架构下，国产厂商对于IOE替代相对乏力7类型类型当前重要供应商当前重要供应商国内厂商情况国内厂商情况备注备注大型机IBM为主/替代难度大小型机IBM、HP、SUN为主/可逐步替代服务器IBM、HP为主浪潮、联想等可逐步替代数据库Oracle、DB2、Sybase为主/替代难度大存储设备EMC、IBM、HDS为主/替代难度大应用软件因业务和平台差异因业务和平台差异
7、差距较小网络设备Cisco等华为、锐捷等已逐步替代以IBM为例：主机（大型机、小型机）领域的长期技术沉淀，形成不可替代性1.4 集中式的集中式的“长长“历史历史：IOE三巨三巨头头渐成渐成金金融融IT架构垄断者架构垄断者81.4 集中式的集中式的“长长“历史历史：IOE三巨三巨头头渐成渐成金金融融IT架构垄断者架构垄断者资料来源：Garnetr、华西证券研究所IOE的垄断优势并不局限国内 放眼全球金融业，IOE同样在各自 领域基于居于强势地位，与银行IT厂商深度绑定。从全球银行核心系统的供应商来看，龙头公司均深耕集中式系统架构，与背后的IOE呈现深度合作关系。Temenos：全球市占率第一的银
8、行IT软件厂商；Silverlake Axis：东南亚前金融机构核心系统主要本土厂商；Jack Henry&Associates：美国核心系统领域的后起之秀，过去四新签核心用户数位列第一；FIS Global：美国老牌银行IT厂商，拥有大量大中型客银行客户；Fiserv：美国本土市占率第一的银行核心系统厂商；TCS：Gartner排名体系下的全球银行核心系统领导者；Oracle：IDC全球端到端企业银行解决方案领导者。Garnter银行核心系统领导者象限91.5 时代变迁，集中式构架正时代变迁，集中式构架正面面临三临三大大痛点痛点然而，在近年互联网金融浪潮的冲击下、在云计算等新兴技术的普及趋势
9、下，传统银行集 中式架构正在受到三大痛点的掣肘：一、性能负载压力：1、数据库运行压力突出，牵一发而动全身。经过多年发展与使用，核 心业务系统的基础设施已经具备相当规模，因此也面临较大运行压力。尤其是数据库面临 极大运行负荷，一旦遇到一些小概率的“首发故障”，高度集中、高度负载的数据库将因故障发生而导致全行停业。2、对业务量的负载能力过于刚性，难以应对互联网时代的业务需求。此前银行核心业务系统业务量呈现线性增长，集中式核心系统能够平稳应对，但在互联网金融时代，业务量的瞬时爆发（如理财产品的“秒杀”现象）将对系统负载产生巨大压力，集 中式架构难以应对。新技术背景下，集中式架构的三大痛点性能负载性能
10、负载压压 力力二、更新维护成本压力：1、基于IBM大型主机的银行集中式系统总成本（购置+维护）远超 基于X86的分布式系统，成本压力愈发明显。在存量博弈时代，银行业竞争加剧，更低的IT 维护投入带来更强的成本优势和更大的创新空间。2、互联网银行的崛起进一步考验传统银 行的成本控制能力。金融行金融行业业自自主主可可控控趋趋势势三、金融行业自主可控趋势：金融业作为核心自主可控行业之一，金融信创趋势不可逆。IBM大型机对我国的几大国有银行形成了“事实上”的垄断。小而言之国有商业银行的议价极其薄弱；大而言之则在核心领域受制于人，不符合当前国家推进自主可控的顶层设计。更新维护更新维护成成 本压力本压力1
11、0资料来源：华西证券研究所1.6 分布式的分布式的“短短“历史：互历史：互联联网巨网巨头头成成”去去IOE”破局者破局者短短十年间，分布式架构脱胎于互联网行业，由阿里的去“IOE”进程中应运而生。去“IOE”的概念最早由阿里巴巴于2009 年提出，经过四年多时间，在2013 年阿里宣布成功完成去“IOE”。在硬件上，阿里以廉价并符合工业标准的x86 服务器替代了IBM 小型机和EMC 存储设备，解决性能快速扩展和软硬件投资的压力；在软件 上，将Oracle 数据库以开源的MySQL 和Hadoop 替代，将Oracle RAC（Real Application Cluster，实时应用集群，用
12、于提供高可靠性）以Hadoop 集群替代。阿里成功实施去“IOE”工程后，资金成本显著降低，计算能力大幅提高，业务架构轻便、灵活，最主要的是降低了对厂商，尤其是IOE等巨 头的依赖程度，自主可控能力显著提高。分布式核心系统已经在多个维度性能上优于/不亚于集中式核心系统时间点时间点去去“IOE”进程进程11资料来源：华西证券研究所2006年年阿里的部分业务开始呈现几何级数式的增长，这直接导致其面临数据库过大的问题。2008年年阿里已经成为全亚洲最大的数据库用户。以当时的技术能力而言，数据库已经几乎不具备扩展可能。2009年年Oracle 产品构建的RAC 集群成为国内最大的数据仓库，淘宝构建第一
13、个分布式计算系统Hadoop 集群。2010年年淘宝不再购买小型机，尝试使用MySQL+自研数据库（OceanBase）替代Oracle，并不再使用高端存储。从用Oracle 处 理数据，到用Hadoop 集群，到发展成业内单个机群节点数最多的Hadoop 机群，再到用自主研发的飞天平台上的ODPS，阿里最终把核心业务都搬到了云端。2013年年2013 年5 月，阿里最后一台IBM 小型机在支付宝下线，EMC 存储设备在2013 年中全部下线。1.6 分布式的分布式的“短短“历史：互历史：互联联网巨网巨头头成成”去去IOE”破局者破局者分布式架构趋于成熟，在金融领域的应用中展现极 佳性能优势。
14、阿里的去“IOE”工程，用廉价的PC 架构解决了规模化的计算问题，为金融行业树立了标杆。此后在支付宝、蚂蚁金融的互联网金融业务推广中，金融分布式核心系统的技术模式进一步成熟。性能上来看，支付宝“双十一”秒杀促销活动和腾讯微 信春节“摇一摇，抢红包”活动均创造了单位时间并发 的海量交易。毫无疑问的是，这一交易量远超各大 国有商业银行的单位时间交易量峰值，呈现碾压级 的性能优势。随着互联网金融的迅猛发展，互联网分布式架构得 到不断应用、完善，技术逐步成熟，并在银行IT厂 商的适配下衍生出新一代分布式核心系统，替代进 程正在开启。分布式核心系统已经在多个维度性能上优于/不亚于集中式核心系统系统可系统
15、可 用性用性12资料来源：华西证券研究所系统的容系统的容 灾备份灾备份系统的系统的最最大大 峰值交峰值交易易处处 理能力理能力交易一致交易一致 性等事务性等事务 管理要求管理要求系统安系统安全性全性运维管理运维管理 的自动化的自动化1.7 从案例看分布式架构解决从案例看分布式架构解决痛痛点，点，替替代势代势在在必行必行案例一：张家港行分布式核心系统（长亮科技&TDSQL）实现性能和成本两方面飞跃。1、性能方面，查询交易100毫秒之内，高频率交易300毫秒，贷款结息3分钟，日终跑批14分钟。根据张家港行自身的披露，目前这组性能已经完全满足张家 港行未来十年的业务量。2、成本方面，按照Oracle
16、的架构，硬件方面需要采 用大型机、小型机，综合硬件成本大概在4000-5000万 元（系统处理能力约 8000 TPS）；而张家港行采用 TDSQL分布式数据库架构后的硬件成本不到1000万元（吞吐量约 6200 TPS），只有传统架构成本的1/5甚 至更低，成本降幅在75%以上。3、此外，由于TDSQL是分布式的架构，支持水平扩 展，通过不断增加硬件资源可继续提高吞吐量。张家港行分布式核心系统性能、成本指标一览13资料来源：腾讯云数据库、华西证券研究所1.7 从案例看分布式架构解决从案例看分布式架构解决痛痛点，点，替替代势代势在在必行必行案例二：民生银行分布式核心系统在同等处理能力的情况下，
17、大幅降低单位成本。1、在硬件方面，从IOE 架构向X86 服务器转型，能够节约近1500 万元硬件支出成本。2、在软件方面，与每年向SAP公司支付的2000 万元软件维护费项目相比，采用开源技术的分布式核心系统的维护费用仅为200万元，每年可节约1800 万元维护费用。综合来看，单账户成本由原来2.2元下降至0.08 元，节省了90%以上的费用支出，极大地提升了利润空间。民生银行分布式技术平台架构民生银行分布式核心应用架构14资料来源：华西证券研究所1.8 性能对比：集中式性能对比：集中式 VS 分布式分布式比较指标比较指标集中式架构集中式架构分布式架构分布式架构*负载性能负载性能单机升级更高
18、配置存在瓶颈，随着业务量的增长，只能横向扩张 出同样架构的服务器。应用层：基于x86服务器做扩展，扩张性更优；数据层：采用分库分 表、读取分离的形式，增强数据库扩展性能。*成成本本持续IT投入巨大，无法做到按需扩展，基本被IOE等西方厂商垄断成本更低且边际成本下降。价格昂贵。*自主可控自主可控巨头垄断，体系封闭，自主可控性差。基于国产技术自研，易于监管。兼容性兼容性不适用于非机构化大数据处理，硬件平台兼容性差。增加x86服务器快速实现，简单方便。扩展性扩展性上限可制成数万笔/天，对规划要求较高。适应互联网业务突发增长，灵活支撑高并发交易（数万笔/秒）。一致性一致性计算、存储在一套硬件体系，无需
19、面临网络分区问题，具有较高 一致性。多节点涉及将带来保持一致性、可靠性的挑战（CAP悖论）可用性可用性单机不可用影响整体，只能在停机维护时暂停业务。多节点涉及，易实现计算和存储冗余备份，高可用。运维运维结构简单、设备数量少，运维复杂度低，但成本高。随着业务规模的增长，负责度提升，对技术要求较高。集中式架构与分布式架构成本及性能比较15资料来源：阿里云、华西证券研究所1.9 银银行行IT厂商主导的分布式核心厂商主导的分布式核心系系统方统方案案是主是主流流选择选择当前来看，采用互联网分布式架构替代传统的主机集中式架构开发构建银行核心业务系统在技术上是完全可行的。但核心系统替代是一次技术路线的重大转
20、移，国有商业银行实施技术转型过程中面临多种选择，目前来看由银行IT厂商（及互联网公司合作）主导的外部分布式核心系统是主流选择。3 种种 选择选择1、在原有核心的基础、在原有核心的基础上进行分布式改造上进行分布式改造2、自主研发分布、自主研发分布式平台及核心系统式平台及核心系统3、直接引入外部分、直接引入外部分 布式架布式架构构（银行IT厂 商+互联网公司）底层技术差异导致 投入过高，可行 性低投入适中，运行性 能有保障，多数 银行采用投入高、研发周期长 ，但完全自主可控，少数银行采用银行进行分布式核心替换的三种方式核心要素核心要素集中式架构集中式架构分布式架构分布式架构负载性能负载性能中高成本
21、成本高低自主可控自主可控低高兼容性兼容性中高扩展性扩展性中高可用性可用性高高一致一致/可靠性可靠性高中运维运维高中集中式架构与分布式架构成本及性能比较简表16资料来源：华西证券研究所1.9 银银行行IT厂商主导的分布式核心厂商主导的分布式核心系系统方统方案案是主是主流流选择选择（空间空间测测算）算）判断核心系统分布式改造直接拉动业务增量190.5亿元。根据银保监会数据，以国内银行机构主体1598家的测算基准；参考采招网数据，预计单家银行的分布式核心系统改造投入在1000-8000万元不等（五大行投入略高），合计将带来190.5亿元增量空间；基于产业调研情况，判断这一增量将在2020-2022三
22、年周期内加速释放。但值得注意的是：190.5亿元仅为核心系统自身的改造体量，这一改造后续将带动系列外围系统的跟进改造。分布式核心系统替代空间测算（含升级）17资料来源：银保监会、采招网、华西证券研究所；备注：1、外资行不计在内，2、大型国有银行在核心及外围系统中投入巨大，本次测算中的假设为对外订单金额银行类型银行类型数量（家）数量（家）替代及升级金额（万元）替代及升级金额（万元）合计（亿元）合计（亿元）大型国有商业银行580004.0政策性银行340001.2股份制商业银行1220002.4城市商业银行134200026.8农村商业银行（前200）200150030.0农村商业银行（其余）12271000122.7民营银行1720003.4合计合计1598190.5
