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【栏目主编】苏海涛某集团公司首席数据官：本议题由某国有银行高级工程师姜旭、北部湾银行技术经理哲哲蛙发表针对议题下关键点的主张，几位专家的主张在我本人、某金融系统高级主管赵海和中原银行存储架构师贾超等多位专家的复议后，形成了一定的共识，希望可以对同行有一定的参考。
姜旭 某国有银行高级工程师：
对于信创存储而言，单点技术突破已无阻碍，更为艰巨的挑战在于端到端的可控以及生态的培养。从存储到网络、服务器、操作系统、数据库以及云环境的兼容适配，还任重而道远。
一、引言
多年来，IT国际巨头在我国信息基础设施上占据绝对优势，如存储厂商IBM、网络厂商Cisco等，而我国大多处于模仿和引进角色。但随着信息安全事件频发，科技领域的摩擦也时有发生。面对复杂多变的国际形势，国内企业只有使用自主技术，才能确保IT供应链的稳定，从而打通供给约束堵点，从根本上解决“卡脖子”难题。当前信创大环境下，存储在行业应用又面临着怎样的机遇和挑战呢？信创存储未来发展趋势如何？本文将详细展开。
二、信创存储的本质及发展背景
“信创”全称为信息技术应用创新产业，是数据安全和网络安全的基础，主要包括IT基础设施、基础软件、应用软件以及信息安全等。然而无论是硬件、软件以及信息安全，都要以存储为依托，因此存储板块在信息产业的发展中具备先导性和需求刚性。
存储系统整体上分为两大板块，分布式存储和集中式存储，这两种存储系统与信创之间存在紧密的联系。基于软件定义存储方式的分布式存储产品，天然拥抱信创，软硬解耦，支持异构，统一支持信创生态和非信创生态，实现业务无感知的平滑生态融合，大多被用于为云计算提供按需分配的高效存储资源池。分布式存储的信创方向包含两方面：存储系统软件国产化和服务器芯片国产化。前者是毋庸置疑的，国内的存储厂商或使用自研的控制软件，或在开源软件的基础上进行二次开发，但不论是何种渠道，分布式存储软件层面已实现自主可控。后者主要是硬件层面信创突破，以关键的CPU技术为例，目前有鲲鹏、海光、飞腾、龙芯、申威等芯片，且均有成熟产品进行商用。而基于FC交换网络的集中式存储的信创之路也存在两部分：存储产品芯片国产化和存储网络国产化。类似于服务器，信创存储硬件层首先要替换的也是其芯片。目前国内主流存储厂商，如华为、宏杉、浪潮等，已具备多款国芯存储，涵盖高中低端产品线，满足各种应用场景。其次，由于传统的集中式存储网络依赖于FC交换机，存在单一来源国问题，也成为信创存储网络改革主要突破口。集中式信创存储基于NVMe over RoCE的控制优化技术，结合自主研发的故障快速感知和多路径技术，实现存储场景端到端数据加速，性能和高可用表现已基本对标传统的集中式存储FC SAN。
三、信创存储推广面临的机遇和挑战
在国家“科技自立自强”的宏观背景下，国内各大存储厂商纷纷响应号召，积极开展存储体系国产化技术创新研究和信创产品研发。当前，自主可控的科技红利与国内巨大市场结合，共同作用于产业变革，信创存储呈现前所未有的繁荣景象。此时信创存储解决“卡脖子”问题不再是弯道超车，而是换道超车，敢于在国际前沿的“无人地带”自主创新，制定标准，打造全新的产业生态。
然而，对于信创存储而言，单点技术突破已无阻碍，更为艰巨的挑战在于端到端的可控以及生态的培养。从存储到网络、服务器、操作系统、数据库以及云环境的兼容适配，还任重而道远。其一，信创存储的技术标准不足。当前信创存储存在的主要问题是技术标准和规范系统性不足，且大多仍以团体标准的形式推动，不利于产业生态建设。其二，存量应用的迁移手段匮乏。由于信创存储系统与传统存储系统之间存在着协议栈、代码实现以及运维习惯等差异，导致传统应用迁移的工具可能无法复用，从而迁移过程无法对业务完全透明。其三，信创存储的监控能力不足。基于信创的存储系统，采用了较多新的技术，尤其是集中式新型存储网络，在运维管控能力方面存在空白领域，这给信创存储的规模化推广带来了较大的挑战。
四、信创存储未来发展趋势及应用场景
当前信创存储凝聚了一大批立足数据存储核心技术发展的厂商，他们从不同的优势出发，为信创存储产业的发展奠定了很好的基础。在信创生态构建方面，一方面可以更流畅更完美地支撑用户无缝对接前端应用；另一方面可以有助于提升自身信创存储的兼容能力，开展多厂商产品的相互适配与认证。同时，纵观金融行业的发展动态，国有大行和部分股份制银行积极开展信创存储技术创新，技术路线基本保持一致。因而基于信创的存储系统不仅符合科技自立自强的重点国际战略要求，也与相关技术及应用的发展趋势相符合。
近年来，随着信创的国家战略化，金融、电信、医疗等关键行业加强了信创产品的重点推广。而存储作为企业IT基础架构的核心，其信创之路需格外谨慎，一般按照“分步实施，逐步推进”的原则开展。若根据应用的高可用等级来划分，信创存储可按照本地场景、同城高可用场景以及异地灾备场景进行实施，最终实现两地三中心的布局；若根据应用的重要程度来划分，信创存储可先开展低等级应用的试点，如办公系统，内部管理系统等，待应用稳定运行一定周期后，再逐步向高等级应用规模化推广。
五、结语
近年来，信创存储产品不断成熟，标准规范不断完善，产业生态不断健全。当前国内主流服务器、网络、存储厂商正积极适配相关规范，以实现全链路的信创适配与联动。相信未来信创产品功能更加丰富，信创生态日趋繁荣，我国的自主可控能力也将得到进一步提升。好风凭借力，信创产业正在凭借政策、产业、人才等利好因素的东风，迈向产业高质量发展的新阶段。
哲哲蛙 北部湾银行技术经理：
存储信创的进程是需要过程的，无法一蹴而就，存储设备以及上游供应链需要合理分工，合力推进整体产业技术的发展，金融行业在信创改造进程中也需要全面了解自身所处的阶段，对自己企业的存储使用场景进行分析，逐步推进，在改造效率和业务稳定高效中取得良好的平衡。
一、引言
从2018年遭受微软“黑屏事件”及2014年国家开始提出信创一期试点建设，到当前“2+8”的推行，政府从国家、各部委、各省各个层面先后推出数十份纲要、规划、意见，无不反复提及核心技术、自主创新、安全可靠、产业发展、科技强国、国产化替代，国家保密局、中央网信办联合下发的《关于实施涉密领域国产化替代工程的通知》更是直接提到了“存储系统”作为最贴近数据安全的核心基础设施的国产化替代。金融行业自2020年信创元年启动信创计划以来，历经3个年头，截至2022年已有超过千家金融单位加入信创改造浪潮，与信创相关的基础架构包括IT基础硬件设施如CPU芯片、服务器、存储、交换机、路由器、各种云和相关服务内容。无论从国家规划、国际形势还是技术发展需要，存储和备份系统的国产化替代在信息化建设中都已经到了不容忽视的局面。
二、信创存储目前在国内金融业格局
存储产业在金融业应用由来已久，SAN存储、NAS存储已经服务信息产业超过30年，信创之前，我国使用存储的软硬件国内均缺乏相应的技术积累，主要部件的存储的CPU、存储芯片市场基本被国外寡头垄断，存储CPU常见的有Intel架构，Power架构，存储的硬盘无论是SSD还是HDD主要厂商是西数、东芝、希捷等，核心技术均掌握在国外手中。
随着信创口号的提出，目前国内各存储厂商开始相继推出信创存储产品，但要在存储层面实现存储国产化，意味着国人需要依靠自身研发设计，全面掌握存储系统的核心技术，实现存储系统从硬件到软件的自主研发、生产、升级、维护的全程可控，打造一个安全可信，可靠的数据存储平台，国产存储需要有自己的存储介质、芯片、操作系统、存储管理系统等一系列国产化产品。
信创存储从路线上来分，可以分为集中式和分布式两大路线进行讨论，其中第一类集中式存储中目前推出信创存储的厂商例如华为、宏杉、浪潮等，其主流的信创存储解决方案，是基于目前已有的国产芯片平台，进行芯片、存储软件系统的国产化，存储硬盘目前国产化仍在相对初级阶段，虽然已经有类似长江存储能实现闪存生产，但其中产业链并不能实现完全自主，仍在大多领域需要依赖国外技术。其中国产存储操作系统相对信创化进程较早，早期国产存储在设计自己的产品时，主要是采用国外的硬件进行集成，就需要构建自己的存储管理操作系统，会自主设计存储操作系统管理硬件设备、管理存储池等逻辑功能、管理存储容错以及灾备高可用架构。后续随着芯片国产化进程、国产存储开始使用信创芯片进行替代，最早使用国产芯片的是华为存储，2018年开始，迫于对未来形势的悲观判断，将鲲鹏芯片用于中低端进行试水后取得了良好的效果，Intel芯片和鲲鹏芯片双线推进，同时进行基于ARM芯片的存储设计优化，逐步将鲲鹏芯片替换了全系产品，取得了存储CPU的主动权。2020年开始，其他国产存储厂商在信创的环境下开始大步跟进信创CPU在自己存储上的应用，目前主流的路线还是使用海光芯片，主要原因在于海光的X86架构有较为便捷的替代能力。集中式信创存储在FC/ISCSI等存储接口上适配性较为成熟，与KVM/VMware等兼容性也较少出现问题，在软件和协议技术上较为稳定成熟。
另外一类信创存储路线，是基于开源分布式存储软件技术+国芯机架式服务器构建的分布式存储。分布式存储的信创自主化主要有两个阶段，其一是吸收以及完全掌握开源的分布式存储技术，实现分布式存储软件的代码自主，其二分布式存储软件系统的国产芯片适配以及部署于信创服务器上。信创化进程前，分布式存储在国内就已经得到广泛应用，分布式存储有两种形态，一种是云平台内构建的分布式云存储，一种是云外自管理的单套分布式存储。启动信创进程后，因信创X86蓬勃的发展，分布式存储软件基于信创芯片的兼容性适配顺利完成。
从金融业的存储信创程度来看，目前各银行核心系统范围采用的主要是集中式存储，并且仍然是国外高端存储品牌为主，非核心系统，已经有了较多国产信创集中式存储使用的案例，也有较多信创以及非信创的分布式存储。从使用场景看，业务系统数据库目前主要仍然是使用集中式存储，应用端则集中式或者分布式。
三、信创存储的机遇和挑战以及金融行业存储替代思考
在国家进行信息化大建设和重要行业的信创替代大背景下，国产存储机遇空前，国内巨大的市场是我国存储进行弯道超车的良机，目前国产软硬件技术经过几年的背水之战绝处逢生，已经开拓出一套通向全面自主的道路，存储自主化依赖的CPU、软件、磁盘设备已经具备基本的国产化能力，但挑战仍然存在，主要是芯片与国外芯片性能上存在一定的差距，磁盘设备中机械硬盘的生产技术国内尚没有相关产业、闪存磁盘虽然长江存储能实现闪存芯片的制造，但闪存颗粒相关一些晶体原材料产业链也未能完善，国内芯片生产企业仍需要继续加大基础研发投入，攻克难关。
金融行业是存储的重点用户行业之一，也是信创改造重点行业之一，金融行业对存储需求主要是稳定性和安全性，在稳定性的基础上追求性能、易用性等特性，金融行业的业务场景丰富，也在存储使用上提供了更多的场景分类。根据场景的不同，金融行业逐步进行信创存储的改造替代，考虑金融行业的特殊性，需要综合考虑业务稳定性和存储国产化进度，逐步提高信创存储的使用比例。金融行业的信创存储深化推广，可以从两个层面进行：一是从外围到核心逐步深化，从外围非重点业务到重要业务逐步深化，逐步积累信创集中式存储的建设和维护经验，利用业务系统更新迭代进行逐步迭代替换，或者利用基础架构调整的机会进行存储逐步迁移替换；二是结合存储使用的场景、提高分布式存储的使用比例，并采用信创服务器搭建分布式集群。在全面云化时代下，金融行业大量使用了云技术，也大量部署云存储。并且金融行业分布式存储比紧耦合设计的集中式存储有更好的横向扩展性，对于没有高性能要求的非交易型系统产生的海量非结构化数据，从对海量数据的处理性能上来看，尤其是存储容量在几百TB乃至PB级，相比传统的SAN和NAS存储，采用扁平化数据组织方式的对象存储就有了明显的优势。
信创存储在金融行业的替换面临的挑战，一个是产品成熟度带来的可靠性风险，对于信创架构转型不久的产品，存在产品与信创硬件、用户的信创环境兼容性测试不完善的可能性，存储软件可能存在较多需要进行更新补丁，对存储的可用性带来影响甚至影响业务；另一个是信创替代中可能存在的性能风险，因同样性能参数的信创CPU在性能上的弱势，可能带来业务高峰期的并发性能瓶颈，因此在进行建设设计阶段，可以结合信创产品的案例情况，尽量根据自身信创环境现场，多进行主要场景的兼容性测试和性能压测。
四、结语
信创的改造旨在构建安全可控的信息化环境，国家、企业的重要数据均是存储在存储设备上，基础环境中最为重要的信息安全即存储设备的安全可控。存储的信创化道路，目前虽然已经有了一定的基础条件，但仍可谓任重而道远。除了存储产品在软硬件供应链的研发并且要实现存储设备的广义的存储安全外，还需要考虑SAN网络、存储IP网络的安全可靠性。但存储信创的进程是需要过程的，无法一蹴而就，存储设备以及上游供应链需要合理分工，合力推进整体产业技术的发展，金融行业在信创改造进程中也需要全面了解自身所处的阶段，对自己企业的存储使用场景进行分析，逐步推进，在改造效率和业务稳定高效中取得良好的平衡。
结束语
信创是大势所趋，存储系统在整个技术发展演进过程中扮演着重要角色，数据的重要性已经毋庸置疑，数据对存储所带来的要求也越来越丰富，能力的提升才是信创发展的目标，存储行业面临的挑战是突破现有技术瓶颈和壁垒，快速超越并达到一定的高度。
