金融級 IT 架構與運維：雲原生、分佈式與安全

魏新宇，現為紅帽解決方案架構師。在IaaS PaaS方面有豐富的經驗，致力於開源解決方案在企業中的推廣和應用。從售前角度了紅帽在金融、汽車行業PaaS多個項目。曾就職於：華為、IBM、VMware。工作涉及領域硬件、AIX/Linux、虛擬化、PaaS、DevOps、微服務等。獲得紅帽RHCA Level 5認證、RHCE認證。獲得ITIL V3、Cobit5、C-STAR、TOGAF（鑑定級）相關認證。通過大魏分享（david-share）微信公眾號，分享了很多項目實踐中的經驗。

讚譽
前言
第一部分 金融企業IT系統
第1章 銀行業和保險業中IT系統的發展2
1.1 銀行業中IT系統的發展2
1.1.1 銀行業的挑戰2
1.1.2 銀行業的業務轉型4
1.1.3 銀行業的信息化建設4
1.2 保險業中IT系統的發展6
1.2.1 保險業的信息化建設7
1.2.2 保險業的發展展望8
1.3 金融科技的建設之路8
1.4 本章小結10

第二部分 金融企業的容器雲建設
第2章 建設容器雲的關鍵考量12
2.1 容器雲構建金融業敏態業務的考量12
2.1.1 國內企業敏態IT建設趨勢分析12
2.1.2 敏態IT的構建路徑14
2.1.3 容器雲承載的應用15
2.1.4 應用上容器雲的准入條件和實踐17
2.1.5 應用容器化遷移步驟19
2.1.6 容器應用基礎鏡像的選擇20
2.1.7 C語言應用上容器雲的方法23
2.1.8 容器雲的混沌工程29
2.1.9 微服務治理框架的選擇36
2.1.10 容器雲常用的中間件與數據服務選擇40
2.2 微服務與容器雲的邊界44
2.2.1 微服務註冊中心的選擇45
2.2.2 微服務配置中心的選擇49
2.2.3 平台與應用級相結合的註冊和配置中心50
2.3 本章小結54

第3章 容器雲建設案例55
3.1 H公司容器雲建設案例55
3.1.1 H公司業務需求56
3.1.2 業務需求的技術實現56
3.1.3 項目實施成功的關鍵因素與難點59
3.2 S公司容器雲建設案例61
3.2.1 S公司業務需求61
3.2.2 項目實施內容與效果64
3.3 本章小結75

第4章 容器雲上的實踐76
4.1 容器雲的安全加固76
4.1.1 手工安全加固手段76
4.1.2 傳統的DevSecOps81
4.1.3 借助StackRox實現DevSecOps87
4.2 容器雲的備份與雙活97
4.2.1 容器雲的備份97
4.2.2 容器雲的多集群管理100
4.2.3 容器雲的雙活與災備109
4.3 容器原生存儲的選擇113
4.3.1 OpenShift 容器存儲架構114
4.3.2 創建OCS存儲115
4.3.3 使用rbd為應用提供持久化存儲121
4.3.4 使用CephFS為應用提供持久化存儲123
4.3.5 OCS Operator對接外部存儲124
4.4 容器雲上的數據庫定制化方案125
4.4.1 分佈式數據庫的發展125
4.4.2 MySQL的複制與高可用126
4.4.3 OpenShift提供的MySQL容器鏡像127
4.4.4 以命令行和模板方式部署MySQL128
4.4.5 使用S2I方式定制化部署MySQL130
4.4.6 使用模板部署MySQL主從復制134
4.4.7 MySQL主從復制的限制與不足136
4.4.8 CDC方案的選擇136
4.5 本章小結138

第三部分 金融企業的分佈式架構與分佈式事務
第5章 金融行業的IT分佈式趨勢141
5.1 應用架構分佈式演進141
5.1.1 應用服務器技術演進142
5.1.2 微服務拆分案例147
5.2 分佈式應用開發框架選型152
5.2.1 Spring為什麼一直很受歡迎152
5.2.2 Dubbo分佈式開發框架155
5.2.3 某銀行微服務開發框架選型規範159
5.3 金融行業案例分析161
5.3.1 M銀行SDN網絡資源池建設163
5.3.2 H銀行微服務架構下軟負載資源池的應用165
5.4 本章小結166

第6章 微服務註冊發現與開放API平台167
6.1 微服務應用在Kubernetes內的註冊與發現機制167
6.1.1 Kubernetes自身分佈式架構分析167
6.1.2 Kubernetes上微服務應用的註冊與發現169
6.2 容器應用發布174
6.2.1 容器應用發布三大方案174
6.2.2 容器應用發佈建設方案選型建議182
6.2.3 M銀行容器應用發布案例184
6.3 全局註冊中心與服務發現185
6.3.1 七層應用註冊中心建設186
6.3.2 四層應用註冊中心建設189
6.4 開放API技術平台191
6.4.1 API網關與API安全193
6.4.2 API管理系統201
6.5 本章小結206

第7章 分佈式事務的架構與實現207
7.1 分佈式事務概述207
7.1.1 什麼是事務207
7.1.2 分佈式事務產生的原因208
7.1.3 分佈式事務的整體實現方式209
7.2 單體應用的拆分210
7.2.1 單體應用到微服務的演進210
7.2.2 按照業務領域進行垂直拆分213
7.2.3 關係型數據庫的分庫分錶215
7.2.4 再拆分217
7.2.5 按照功能進行水平拆分219
7.2.6 微服務架構的異步實現220
7.3 分佈式事務在微服務中的實現221
7.3.1 剛性事務2PC的實現222
7.3.2 柔性事務中事務消息的實現223
7.3.3 通過RocketMQ半消息實現事務消息224
7.3.4 通過本地事務表實現事務消息225
7.4 本章小結231

第8章 分佈式事務的實踐232
8.1 業務高可用的考量232
8.2 應用的無狀態設計233
8.3 性能設計235
8.4 應用的無狀態化事務的冪等性設計239
8.5 分佈式鎖的設計241
8.6 緩存一致性考量244
8.7 Redis Cluster的跨數據中心複製246
8.8 微服務間的通信協議和消息格式247
8.9 消息中間件的考量250
8.10 分佈式追踪系統的考量252
8.11 本章小結254

第四部分 金融企業的穩態與敏態安全
第9章 金融行業安全現狀與建設思路257
9.1 某銀行安全攻防對抗紀實257
9.2 安全監管法律法規與國家護網行動260
9.3 某銀行信息安全建設思路分享263
9.4 本章小結266

第10章 穩態中心安全建設267
10.1 防火牆267
10.2 SSL卸載設備270
10.3 基於數據中心的應用安全防護272
10.4 安全設備編排方案276
10.5 本章小結279

第11章 敏態中心安全建設280
11.1 主動防禦可編程蜜罐280
11.2 iptables防火牆在雲原生中的應用283
11.3 軟件化SSL卸載資源池289
11.4 基於單個應用的安全防護293
11.5 開放API技術平台安全能力建設298
11.5.1 金融開放生態安全方法論298
11.5.2 API技術平台安全建設實踐302
11.6 本章小結310

第五部分 金融企業的自動化運維
第12章 基於Ansible的自動化運維312
12.1 Ansible項目配置管理314
12.2 Ansible項目主機管理318
12.3 Ansible項目任務管理326
12.4 Ansible項目輸出管理340
12.5 Ansible項目實踐345
12.6 本章小結347

第13章 RHEL的性能優化與配置管理348
13.1 RHEL 7與RHEL 8的技術參數與生命週期348
13.1.1 RHEL 7的技術參數與生命週期348
13.1.2 RHEL 8的新特性350
13.2 RHEL 8的性能調優與管理355
13.2.1 RHEL 8的性能調優工具355
13.2.2 自定義性能配置文件357
13.2.3 利用Ansible Role實現RHEL 8的自動化管理359
13.3 Z客戶實現RHEL的補丁管理和配置管理362
13.3.1 客戶對RHEL操作系統的管理需求362
13.3.2 實施環境總體架構363
13.4 C客戶使用Ansible管理大規模Linux的設計與優化365
13.4.1 C客戶使用Ansible管理2000個異地Linux系統365
13.4.2 Ansible的調優368
13.4.3 Ansible優化前後對比373
13.4.4 Ansible安全374
13.5 本章小結376

第14章 虛擬化與分佈式存儲377
14.1 虛擬化方案的選擇377
14.1.1 KVM大量普及377
14.1.2 傳統KVM虛擬化方案的選擇377
14.1.3 Kubernetes統一納管的虛擬化380
14.2 F公司OpenStack案例382
14.2.1 項目背景382
14.2.2 需求分析382
14.2.3 建設目標382
14.2.4 總體架構383
14.2.5 雲主機容量評估386
14.2.6 項目收益387
14.3 存儲虛擬化的選擇387
14.3.1 Ceph的背景387
14.3.2 Ceph的架構388
14.3.3 Ceph的配置規範389
14.4 T客戶案例389
14.4.1 案例背景390
14.4.2 紅帽Ceph節點服務器配置391
14.4.3 BlueStore的設計392
14.4.4 故障域設計393
14.4.5 網絡設計394
14.5 本章小結395