产业调研：恒生、金证等证券IT厂商如何做信创？
产业调研系列
众所周知，金融行业信创如火如荼，其中以银行业为主力。今天主要谈一下证券行业如何做信创。
1 行业共性问题
自上而下看，应用软件这个层面在证券行业的国产化水平是非常高的，从行业发展第一天开始基本上所有业务软件都是国内的软件开发商来开发。当下也有少数保险公司或者基金公司还在用国外的估值系统，但普遍反映不好用，2021年夏天我们集中做了一次金融行业信息技术专家的访谈交流，收获颇丰（详情请参考《产业调研：今年跟十几家公募基金IT聊过天》）。到今天为止，在证券公司应用软件层面，基本上不存在海外为主的。在中间件层面，核心交易系统所依赖的一些中间件，本身都是厂商一行一行代码写出来的，它也完全符合信创的一些要求。同时，信创发展至今出现了很多的中间件，数据库、操作系统，所以产品的深度组合非常多。
因为应用软件本身就已经国产化，证券行业信创的核心就是要解决软硬件适配的问题。基础的软硬件的功能性能、兼容性、稳定性不断得到提升，因为试点也很多年了，但跟国际先进水平存在差距，没办法简单替代，必须或多或少地改。
券商做信创改造有两种方式：1、老系统迁移适配。2、升级换代为信创版本新系统。
1、老系统迁移适配。在迁移适配这条路上，重点关注的是底座的兼容性和性能。选择迁移适配的业务通常比较成熟稳定，它现有的系统基本满足近期的发展需求，是相对稳定的系统，不需要太改。通常很多证券公司、各行各业的客户的信创优先选择OA、邮件、财务、人力，服务厂商通常去选一个跟它兼容性最好的数据库把它换掉就行了。同时还有一部分，已经是属于核心业务系统的一部分，还有一些周边的一般的业务系统，比如一些合规管理的监管、一些运营系统，针对这一些通常可以选择迁移适配的路径来解决信创问题。
2、升级换代为新系统。经过几十年发展，业务到目前为止已快速变化。有一部分系统，特别是像一些核心业务系统本身，它其实已经跟现在整个业务、客户、整个应用场景都不太匹配，它本身面临着升级换代的需求。同时，因为这些是核心业务系统、关键系统，现有的信创的基础软硬件在性能和功能方面确实还难以满足业务处理的要求，那么就必须在应用软件上面做出一些调整、修改，最典型的就是核心业务系统，包括交易结算等一些系统。
2 厂商的摸索和尝试
2.1 恒生电子
在对数据库的适配的过程中，行业客户对数据库有种种诉求。优先的诉求是稳定可靠，然后是高性能、易运维等等，有一大半是跟技术有关的，还有一半是跟可运维、可持续的低成本有关。把这些方面诉求总结起来，一个小团队就开始看看能不能在一个合适的底座的基础上，也搞一个自有品牌的数据库。底座选择了 PG，平台级的产品叫light的品牌系列，所以在上面发展出恒生LightDB品牌。
LightDB它是一个原生的分布式的数据库。原生意味着把分布式做到了内核里，不是说做在一个外边外挂的中间件，而是在内核里去实现了分布式。
高性能、高可用、水平扩展方面都有架构性的支持。LightDB对高性能有一种架构性的支持，这里面有多条通路——标准的通用的访问通路、soft的接口（更快），一个是通用的，一个是快速的，一个是极速的。高可用、强数据一致性也有一个架构性的安排，对水平的扩展也有架构上的支持。从特性上看，它的架构是一个分布式的特性，但它也可以按照集中式来部署，是统一的可执行代码。性能方面，恒生希望能至少跟oracle是一样的数量级（跑在相同的硬件下面）。兼容性方面，考虑到原版的PG跟 oracle、mysql等都有一些不兼容，那么恒生在这个行业在做这种迁移的时候，是有一些问题，现在做到特性兼容、语义强兼容这一点是刚需，因为凡是在信创选择迁移的时候，一定会遇到这样的问题，如果兼容性上不去肯定有问题。
去年恒生LightDB跟东吴证券做了TA系统的适配。东吴证券这个案例是一个全信创的解决方案，用LightDB的数据库产品跟TA系统这方面做了在生产方面的一个成功的适配。今年任务也很艰巨。例如UF系列3.0，包括 OTC的包括合规和反洗钱，还有估值数据、中台、呼叫中心等等，这些基本都是安排在今年内来做，跟产品做进一步打磨，随着这些打磨，恒生会得到一些非常优秀的、跟商业化软件不相上下的性能和稳定性，同时用最小的迁移工作量去支持迁移。
恒生电子在这个过程中研发的体会。恒生的LightDB是站在巨人的肩膀之上，首先选型要选一个本身各方面特性不错的开源底座（比如PG，尤其是在商业应用方面，它做的挺不错）。其次，要有一个务实的、有限的目标。在确定有限的可行目标的基础上，把行业在适配当中最痛的点进行优先安排解决，再落地。如果上来就贸然做很大的手术，会造成收拾不了局面，所以一定是小步前进，每一步都争取走得非常的坚实，这样也容易落地。另外，要从标准来看。恒生非常严格的去按照金融级的标准来要求自己，这个测试都是做的最艰难的，用最严苛的标准来进行测试，包括混沌测试，通过各种意想不到的局面去考验这个系统。在这过程当中，也充分引入顶级专家的智慧，比如跟华师大的数据库团队进行合作。
商业数据化方面的创新。比如带密的检索、同态计算、隐私计算等等，引入数据库，老牌的厂商在这个地方也是新兵，大家站在同一个起跑线上往前走。我们也还做另外一件事情，就是用自然语言语句去进行数据库的查询，这也是无代码或者低码的数据库应用。
恒生依然还是一个主打应用的厂商，有自研的数据库，但应用并不是只去适配自己的数据库，也适配友商的数据库。应用始终是中立的，选择权也是充分的交给客户来选择。
2.2 金证股份
金证跟某券商做了一个OTC(场外交易)系统的信创项目。做OTC信创的时候，客户提出了一个很明确的目标，因为这是作为一个试点，就是最小范围去改动，所以现有的系统体系架构维持不变。因为OTC系统实际上是券商核心业务系统中的一部分，希望是整个系统一次性迁移，不要分期分批迁移，迁移过程中间系统对外接口不变，避免外部系统的影响，而且整个处理逻辑对用户不要感知。
这其实是金证典型的传统架构的一个交易系统，即基于通信中间件交易。由于互联网的出现，有web的界面，这就是他们整个的体系。原来的系统用的是Oracle数据库，以及金证的 Java的开发平台，整个系统部署在Windows操作系统上、跑在英特尔服务器上。要实现整体的、全栈的信创适配，从下到上——从英特尔的服务器换成了华为的服务器，服务器和芯片都换了，操作系统从Windows换成了麒麟，数据库从Oracle换成了TDSQL。再往上的时候，交易中间件和通信中间件还是金证的上一代产品，但金证有信创版本，基本上在操作系统上重新编译一下就ok。再往上，要把中间件换成宝兰德的中间件，这是客户跟金证商量以后要做的选择。
数据库的匹配其实是最大的难点。在平台层面的很多应用，虽然有比较多的工作量，但难点不大。对于Oracle到TDSQL的迁移来讲，语法有差异，而且由于分布式和原来集中式的区别，它在一些逻辑构建上也会有变化等等，那么就需要去考虑很多具体的技术因素。整个工作在客户、金证、腾讯云的互相配合下，顺利完成了全栈的切换，而且同时做到了同城双核、异地灾备。整个验证了金证整个体系信创的可用性，在上亿的交易量的情况下，系统运转都比较正常。
2.3 顶点软件
顶点软件是做一般应用和核心应用为主的，这两块是券商、金融行业中非常核心的，一旦宕机对业务的影响非常大。所以顶点在整体的方案的提供上非常慎重，对很多客户在推出方案的时候验证选型的周期比较长。一些头部券商的机构，通过一些试错，已经证明可用了，那么把这些经验推广到行业当中其他伙伴的时候，可以大大减少其他机构的成本。顶点自己一直是坚持自研路线，推出国产化的时候，很多自研技术正好符合浪潮了，像低代码平台等等。
从技术中台来看，整个公司的技术中台在各个事业部、各个产品线是完全复用的，因此第一步就是在顶点这个技术中台上面来做，这个技术平台融合了对底层的一些基础硬件的支持，包括自研的一些比较流行的、主流的中间件、分布式的数据事务的处理、缓存的处理、对数据库的支持等，都在这个平台中统一地去做支持。
顶点自己有三个大的平台。一个是底层的微服务平台，微服务平台是基于开源改的，但很多部分都已经优化成自己可控的了。再一个是灵动业务的代码平台。第三块，顶点有一个面向数据开发的、快速敏捷开发的平台，能能够支持所有的数据库环境，这一块类似低代码平台。与之配套的还有统一认证、统一消息推送、统一及时通讯支持、统一的网关，还有前端的架构监控管理，因为每家公司都有自己的一些技术特点，都有这样的平台，这个平台顶点已经充分验证了可靠性，并在产品当中已经全面推广使用了。
顶点的定位是全域金融的应用软件提供商。从证券、银行、基金、资管、信托、期货，整个大金融产品有11个事业部，每个事业部当中的一些拳头产品已经完全完成了信创，包括新一代的核心交易系统A5、集中运营系统v5.0、证券产品中心P5.0、客户关系管理系统C5、基金资管产品的管理平台2.0，这些都有在业内几十家机构客户的应用。
在信创方面，顶点有两个应用直接介绍(一个是核心应用方面，一块是一般应用方面)。核心应用这方面是新一代的A5分布式的核心交易系统，它最大的特点是有独立的知识产权，彻底的把国外的厂商全都排除在外。第二个，它是金融行业首家上线的全内存、全业务支持，包括股票、个股、期权、两融全业务的核心交易系统，这在行业是首创的。在信创的时候，A5适配了各种数据库，在客户上线的时候用的顶点自研的内存数据库叫飞驰数据库。除了数据库之外，还有一些持久化的数据存储，这一块顶点跟腾讯有合作，使用了TDSQL的分布式数据库。实际上线之后，发现TDSQL性能非常优秀。
在数据库方面应该来说有两大主流，一个是单体型数据库，再一个就是分布式数据库。以顶点的经验来讲，分布式数据库整体的技术运维是相对复杂的，它扩展性、运维难度相对比较大。一般认为相对一些比较小型的应用，应用集中式的还是相对来说比较可控，运维比较简单，像比较主流的达梦、南大通用这种类型的分布式数据库这一块竞争非常激烈。测了一下感觉总体国产的分布式架构大体上比较成熟，对一般来说应用也很广泛，所以选择这些并没有特别大的风险，银行也有很多的一些应用。像交易等公司非常核心的业务、比较容量大的，建议采用分布式。
顶点最新推出一个A5的数字投行的产品。这个产品是面向整个投行解决它的全业务、全生命周期的服务过程，并且对它的内部合规管控提供一些智能化助手、智慧运营的工具。因为投行是从承揽、承做、发行等4个阶段来对整个投行业务进行管理。在管理过程中还有内控、合规工作，在整个投行系统当中由多个系统来支持，有好几个子系统。在开发投行系统的时候，也希望它不是为了信创而信创，所以顶点在一开始，就选择mysql数据库，这个数据库是最简单的，因为互联网企业普遍上对数据库依赖就很小，基本上就只用增删改查，所以在迁移出去的时候非常便利，但顶点这些应用厂商，更多是从oracle转过来，现在oracle的很多特性很好用，但它的很多特性在很多数据库平台里都不一定能得到支持。也测试了非常多的国产化技术，要思考从原来的生态迁移到新的生态当中，代价是多少。所以顶点在做A5投行之后，还提出一个要去存储过程，去存储就是，它要把这种重度的数据库依赖彻底给简化，用尽量少的数据库特性去做，当然这个代价就是应用开发上比较麻烦，因为原来存储过程能做的事就得迁到应用层来做。通过重构就能够既支持信创，又能够引入新的架构，所以在A5这边采用的是重构的方式一步到位。
2.4 华锐金融
中国资本市场交易系统架构经历近30年的演进过程。可以将这个过程划分成三个阶段——营业部时代、大集中时代、数字化时代。在营业部时代，是基于微机网络、数据库，然后实现交易的电子化、无纸化。在这个时代，欧美市场还处于交易大厅的时代，他们是基于主机加交易终端的架构实现交易。2005年前后，因为这个行业风险处置带来的集中管控要求，国内证券行业就进入到大集中时代，这个时代的系统是以主机加数据库这种集中式架构来构建的。以数据库为中心，以IOE架构来构建，这个时候，欧美方面有交易系统全面向开放平台和分布式架构的转型。国内的大集中时代主机架构一直也在演变，到目前，国内大部分券商交易系统还是基于数据库这种集中式的架构。到了2016年，整个行业的开始出现一个新的趋势，整个行业在探索采用的分布式架构去构建新一代核心交易系统。
华锐一直在行业里去推广分布式架构。上一代的核心系统是基于集中式系统，关键的核心是IOE。华锐是基于低时延的网络、低时延中间件，基于此采用开放式的平台，包括Linux服务器，然后构建分布式应用。应用方面，华锐构建出了吞吐更高、时间更低、可用性更高的分布式的核心后台系统，而且可以达到更低的成本。华锐中间件是一个非常核心的技术，在过去5年，在多个领域建立了分布式转型的标杆。
华锐的一些案例应用：
1、基于中间件，在广发构建了自营的超级数量化策略平台。基于分布式架构，在性能上、容量上都有大幅的提升，带来业务的进展。在2021年，广发荣获了上交所最佳做市商。
2、在嘉实基金华锐建了新一代企业级投资交易平台。这个平台性能、容量都有大幅的提升，目前固收业务已经成功的替换了传统的系统。
3、在商业银行领域，在招商银行，华锐使用AMI（华锐分布式中间件）替代IBM，对他们的新一代核心银行系统化在性能提升上也做出了贡献。
4、在零售领域，2018年开始跟国泰君安合作去构建新一代零售交易平台。这个平台在2021年已经业务上线，两融的所有账户都已经全部切换到新的交易系统，现货账户的话也正在切换过程中。可以看到，交易速度带来的提升直接提升的是两融的成交率，接下来我们也会看到现货这边的切换成功之后也会带来整个业务能力的全面提升。
华锐的分布式技术在行业里面已经全面的铺开，整个行业分布式转型的趋势已经形成，分布式转型是金融核心信创的最佳实践路径。在机构领域，在前20家券商里面，已经有16家是采用华锐的交易平台。从目前的交易效果来看的话，已经覆盖了头部的300家的量化交易机构，日均的交易金额已经超过千亿，达到很好的一个业务效果。
2.5 金仕达
金仕达有20多年的证券行业服务经验，经过多年的积累和技术沉淀，在内存数据库、分布式消息总线、消息中间件和应用中间件方面都有自主研发的技术组件。一方面，根据组件和国内的基础软件和基础硬件厂商进行国产化适配。对外扩展方面，金仕达也联合同步一些金融机构，发起设立金融交易技术创新联盟，同时也参与了国内著名的信创工作组，比如上交所的信创联盟，深交所的信创联盟，还有人民银行的信创实验室，信通院的信创工委会。
金仕达目前的自研的核心技术，主要涵盖两块主流业务。一个是交易核心，包括内存数据库和分布式容错总线，还有消息中间件和应用型文件。第二部分是一些管理类软件，比如说风控、反洗钱、贷款报送等等。金仕达从2019年就开始正式启动信创工作，确定为公司的重点战略，总经理亲自挂帅，也成立了相关的公司层面组织保障。同时也和国内的一些信创厂商建立了生态圈，包括华为的生态创新中心、麒麟的还有其他各种数据库，还有一些主机厂商，进行深度的匹配战略。
金仕达在信创方面设想有两方面。第一个是强根固本，就是把金仕达已有的、可以共用的基础技术构建和一些用开发框架平台做高质量的信创适配。第二个步骤是相关的解决方案，因为建构在这些基础技术组件和开发框架之上的具体的应用系统会水到渠成，过程也比较可控。实践下来的确也是如此，先把基础打好，然后后面的一些具体应用就会心里有数。
两个案例——核心的交易系统（分布式证券交易系统）、反洗钱的自评估系统，这两个客户都是排名前10的券商。
案例1——新一代全功能证券核心交易系统的框架（在2021年12月已经正式投产）。里面的交易核心就是基于金仕达的新一代分布式容错总线，在这上面挂载了它的现货交易系统和两宗交易，报盘服务也直接挂载在容错组件上。这里面的数据服务主要通过数据库对其他的相关系统提供数据服务。比如清算系统是基于这个数据库，但整个的核心交易没有数据库的参与的。这个系统中，在一个交易节点上面是多交易核心的设计，也是基于高性能分布式呈现，通过这个架构也把交易和结算进行了分离。把数据库的操作进行了一个抽象了以后，接入层就可以支持各种数据库，现在是支持内存数据库，实际上它也可以对外进行数据服务，现在系统生产上用的是达梦，实际上也可以换成各种其他的数据库。通过数据库操作的抽象屏蔽了数据库底层的一些差异。全电路延迟450微秒，上行是200微秒。性能超过每秒钟1万笔。
案例2——反洗钱评估。反洗钱的评估指标分为两类，第一类计算类指标大概300多个，目前的它反洗钱系统用的是oracle数据库，它历年的数据量超过了10T。第二类填报类指标就200多个。整个系统采用金仕达 v8低代码开发框架，这里面的核心就是数据库的信创方案问题。
这里有两点要考虑，第一，因为很多逻辑是放在存储过程中，所以必须考虑从Oracle迁移到信创数据库的迁移成本，所以要求Oracle的存储过程迁移成本要定低。其次因为数据量巨大，如果要采用国产的集中式数据库，性能要比Oracle低，这是行不通的，所以需要设计和评估合适的国产分布式数据库，用分布式的解决方案来达到信创的方案。
经过测试和比较，最终选择了腾讯的TDSQL。首先，它的接口很丰富，因为它是无共享设计，所以有海量事务的扩展能力，它和Oracle的兼容性方面做得比较好，它可以兼容Oracle的许多类型，和也支持Oracle特有的package以及200多个Oracle常用的系统函数，它们的语法也多，然后也支持自定义函数。在TDSQL部署里面，有两地三中心容灾能力的配置，它在数据安全方面它也进行了设计。在改造的过程中。有个关键技术，就是为充分发挥分布式数据库的特性，可以适当的增加分布式数据库的分片数，当4个分片之后，测下来TDSQL口的复杂数据分析性能，比如在大数据状下的多级嵌套组查询，它的性能显著高于Oracle，所以信创方案性能上有很大的提升，能够极大缩短程序的运行时间。
合规声明：本文节选自已经入库的正式研究报告，主要内容来自恒生电子、金证股份、华锐技术、顶点软件、金仕达等公司高管的交流内容，如需报告原文请后台留言。
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