IOWN/APN技术推进金融数据中心连接性发展

引言

金融服务行业在当今数字化环境中面临一个基础性挑战：既需要敏捷的云原生扩展能力，又必须满足传统基础设施在正常运行时间、合规性和安全性方面的严格要求。这种数字化悖论推动了技术领导者与金融机构之间的创新合作，共同探索突破性解决方案。MUFG银行、NTT DATA和NTT西日本通过IOWN全球论坛开展的概念验证实验证明，光网络技术能够改变金融数据中心间的通信方式[1]。

图1：IOWN/APN金融基础设施项目的演示标题和合作机构

理解金融机构数字化挑战

当今金融机构运营环境要求数字化转型具备极高的敏捷性和云原生扩展能力，但传统基础设施必须继续保证正常运行时间、合规性和安全性。这些系统需要低延迟、高弹性和受监管的架构，而现有混合云模型难以经济高效地提供这样的性能。传统方法往往导致成本高昂、复杂且延迟较高的解决方案，无法满足现代金融服务的严苛性能要求。

IOWN（创新光无线网络）技术，特别是其全光网络（APN）组件，通过光学数据中心到数据中心的互联提供了范式转变。这种方法通过提供超低延迟通信路径来解决核心挑战，能够同时支持运营弹性和业务敏捷性要求。

图2：金融机构中数字化转型需求与传统基础设施要求之间的冲突

金融基础设施转型的目标应用

合作方确定了两个展示IOWN/APN技术在金融环境中变革潜力的关键用例。第一个用例专注于区域内应用迁移，能够在约100公里范围内实现无缝虚拟机重新定位，停机时间目标低于1秒。这种能力为无法容忍长时间服务中断的金融业务提供了卓越的敏捷性和业务连续性。

第二个用例解决区域间备份和灾难恢复需求，支持多区域工作负载迁移并实施分层恢复时间目标和恢复点目标模型。最严苛的Tier 1系统要求零数据丢失和快速恢复能力，同时还支持有助于整体系统弹性的节能计算倡议。

图3：两个主要用例，显示区域内和区域间数据中心连接场景

概念验证实施架构

实验设置演示了IOWN/APN技术在相距70公里的两个数据中心之间的实际应用。实施方案与现有VMware vSphere和vSAN基础设施无缝集成，支持代表典型金融服务架构的三层在线银行应用。

此设置中的一个关键创新是APN提供两个隔离的通信通道。专用通道处理存储复制流量，而通用通道管理应用和虚拟机迁移过程。这种双通道方法确保了稳定、高吞吐量、低延迟的通信，满足金融交易系统的严格要求。

图4：通过IOWN APN连接跨越70公里的两个数据中心的详细技术架构

出色的性能结果

概念验证测试涉及四个不同场景，评估系统性能的各个方面。四个场景中的三个实现了雄心勃勃的目标：在迁移过程中所有虚拟机的停机时间少于1秒。压力测试场景包括100 Gbps背景流量，显示出预期的性能下降，但仍保持可接受的服务水平。

专用光波长路径的实施在减少抖动和提高整体系统性能方面特别有效。应用服务器迁移在极短的时间内完成，共享通道迁移在574毫秒内完成，专用通道迁移在988毫秒内完成。

图5：虚拟机迁移过程中各种系统组件的详细停机时间测量和执行时间

数据库复制能力

测试证明了对金融服务连续性至关重要的数据库复制场景的显著改进。同步复制保证完整的数据完整性，但由于预写日志延迟，传统上在距离超过100公里时变得不切实际。APN技术使同步复制性能接近理论最小值，仅受物理距离传输延迟限制。

对于通常为提高性能而牺牲一些数据一致性的异步复制场景，APN实施保持了一致的吞吐量，同时大幅减少了"灰色数据"量——尚未复制到辅助系统的事务。测试显示，在每秒90,000个事务的速率下，约2,500个灰色数据事务可在1秒内恢复，相比传统方法有了实质性改进。

图6：前后对比，显示APN如何减少异步数据库复制中的灰色数据

未来发展和行业影响

成功的概念验证实现了超低延迟虚拟机迁移和弹性备份能力，同时显著简化了基础设施架构。消除冗余备份系统减少了运营复杂性和总拥有成本，使各种规模的金融机构更容易获得先进的灾难恢复能力。

展望未来，发展路线图包括实施网络接口卡到网络接口卡的光学性能保证，开发端到端光路的波长转换能力，以及扩展对人工智能工作负载和绿色数据中心倡议的支持。这些发展使IOWN/APN技术成为下一代金融基础设施的基础要素。

合作方呼吁在金融和技术生态系统中继续发展合作伙伴关系，计划在2025财年下半年进行高级概念验证实验。这一倡议代表了向光子原生架构迈进的重要一步，能够为关键金融服务基础设施提供增强的性能、弹性和可持续性。

图7：行业合作邀请以及推进金融服务中IOWN/APN技术的下一步计划

通过这项概念验证工作，MUFG银行、NTT DATA和NTT西日本展示了IOWN/APN技术在解决金融行业基础设施挑战方面的实际价值。实验结果表明，光学网络技术不仅能够满足金融服务的严格要求，还能为未来的创新奠定坚实基础。随着更多机构参与这一技术发展进程，金融行业的数字基础设施将继续演进，更好地服务于现代金融服务的需求。

参考文献

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