從大型主機到云：云計算平臺在民航領(lǐng)域的落地、創(chuàng)新與未來2025.6.272025.6.27 匯報人王海TAP架構(gòu)整體設計TAP創(chuàng)新及關(guān)鍵技術(shù)目目錄中國民航旅客服務系統(tǒng)是民航業(yè)重要信息基礎設施國家“十四五”規(guī)劃中明確指出，中央企業(yè)需進一步加大研發(fā)投入力度，加快攻克一批關(guān)鍵核心技術(shù)。民航行業(yè)主管部門也指出，加強民航領(lǐng)域在云計算領(lǐng)域研究和投入，構(gòu)建滿足民航旅客便利出行的新一代系統(tǒng)。?中國民航旅客服務系統(tǒng)是提供民航旅客服務相關(guān)庫存、預訂、票價、出票、離港等民航通用服務的信息系統(tǒng)。?中國民航旅客服務系統(tǒng)是民航業(yè)重要信息基礎設施，安全保障要求高。?中國民航旅客服務系統(tǒng)核心應用依然運行在國外大型主機上。松耦合,擴展靈活，開發(fā)效率高云計算微服務架構(gòu)緊耦合,不易擴展，開發(fā)效率低面向服務松耦合,擴展靈活，開發(fā)效率高云計算微服務架構(gòu)緊耦合,不易擴展，開發(fā)效率低面向服務SOA架構(gòu)大型主機架構(gòu)中國民用航空局《智慧民航建設路線圖》明確指出，在民航業(yè)信息系統(tǒng)開放化、云化、微服務化這一行業(yè)大趨勢下，以云計算、微服務、人工智能、深度學習等技術(shù)體系為支撐的云平臺將成為民航業(yè)信息系統(tǒng)的基礎技術(shù)底座。?主機技術(shù)：集成度高、擴展性弱，難以支撐中國民航旅客服務系統(tǒng)業(yè)務高速發(fā)展。?面向服務SOA架構(gòu)：開放系統(tǒng)基于ESB（企業(yè)服務總線），服務為粗粒度，部署成本較高。?云計算微服務架構(gòu)：發(fā)展迅猛并已成熟穩(wěn)定。云計算技術(shù)的開發(fā)/運維/管控體系已非常完備。建設云計算平臺，全面支撐中國民航旅客服務系統(tǒng)微服務化和云化運行中國航信云計算應用平臺（TAP）是支撐中國民航旅客服務系統(tǒng)微服務化和云化運行的技術(shù)底座，其地位相當于大型主機的系統(tǒng)層，是實現(xiàn)中國民航旅客服務系統(tǒng)開放化的關(guān)鍵技術(shù)平臺。航空公司/機場/代理人仿真終端仿真終端仿真終端主機指令接入網(wǎng)關(guān)微服務化、微服務化、云化后的系統(tǒng)航空公司/機場/代理人機場應用API網(wǎng)關(guān)代理人應用訂座主機離港主機值機行李登機值機行李登機電子客票分銷主機機票預訂電子客票航班管理庫存管理座位管理旅客保護航班狀態(tài)查詢預訂管理運價發(fā)布管理票證管理運價計算離港管理離港航班控制不正常航班管理離港配載控制旅客安全檢驗大型主機底座TAP（TravelSkyApplicationPlatform）TAP已全面支撐中國民航旅客服務系統(tǒng)微服務化、云化穩(wěn)定運行 離港業(yè)務投產(chǎn) 離港業(yè)務投產(chǎn)核心業(yè) 務試點投產(chǎn)大規(guī)模業(yè)務投產(chǎn)2019.6-2020.6___廣___廣___廣峰值吞吐TPS0截止到2024年12月，生產(chǎn)共部署容器集群4套，累計投產(chǎn)軟件約占總軟件50%；峰值吞吐量TPS突破10+。TAP承擔業(yè)務流量約55%。TAP設計思路對內(nèi)微服務化技術(shù)平臺化對外API化對內(nèi)微服務化技術(shù)平臺化TAP平臺整體邏輯架構(gòu)業(yè)務運維持續(xù)集成環(huán)境管理交易服務接口交易服務接口微服務微服務微服務微服務定時任務定時任務外部鏈路文件傳輸服務路由文件傳輸服務路由消息中心報文總線消息中心報文總線麒麟操作系統(tǒng)麒麟操作系統(tǒng)TAP應用開發(fā)平臺整體架構(gòu)外部系統(tǒng)管理需求質(zhì)量規(guī)劃文檔外部系統(tǒng)鏡像倉庫應用運維流量回放需求管理接口仿真接口管理接口發(fā)布代碼倉庫依賴包/接口庫用戶環(huán)境非生產(chǎn)環(huán)境測試仿真性能及安全測試部署接口定義Portal執(zhí)行流水線測試申請測試管理環(huán)境申請測試環(huán)境管理鏡像構(gòu)建外部系統(tǒng)管理需求質(zhì)量規(guī)劃文檔外部系統(tǒng)鏡像倉庫應用運維流量回放需求管理接口仿真接口管理接口發(fā)布代碼倉庫依賴包/接口庫用戶環(huán)境非生產(chǎn)環(huán)境測試仿真性能及安全測試部署接口定義Portal執(zhí)行流水線測試申請測試管理環(huán)境申請測試環(huán)境管理鏡像構(gòu)建鏡像部署測試執(zhí)行交付部署環(huán)境環(huán)境環(huán)境環(huán)境外側(cè)外側(cè)環(huán)境測試到交付的全流程一體化管自動化鏡像構(gòu)建與部署、環(huán)境共享服務定時作業(yè)計劃作業(yè)共享服務定時作業(yè)計劃作業(yè)關(guān)）、服務注冊與發(fā)現(xiàn)、服務路由、服務運行容器環(huán)境以及異步消息傳輸?shù)燃缄P(guān)）、服務注冊與發(fā)現(xiàn)、服務路由、服務運行容器環(huán)境以及異步消息傳輸?shù)燃寂渲霉芾?、消息打印、批量作業(yè)、規(guī)則注冊中心服務路由統(tǒng)一認證服務集成-m-m消息消息消息消息緩存數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)庫緩存數(shù)據(jù)庫消息服務消息服務微服務框架外部鏈路TAP應用運維平臺整體架構(gòu)NBDServeralertConsumerCKConsumerPhoebeServerArtemisserver數(shù)據(jù)傳輸數(shù)據(jù)預處理communcommun4層交換機4層交換機元數(shù)據(jù)庫告警組件CloudeyeTAMServerMailServer訂座集群log,調(diào)用鏈,metric采集器訂座集群離港集群log,調(diào)用鏈,metric采集器離港集群訂座前端集群調(diào)用鏈數(shù)據(jù)log,調(diào)用鏈,metric,采集器訂座前端集群調(diào)用鏈數(shù)據(jù)離港前端集群log,調(diào)用鏈,metric采集器離港前端集群應用運維平臺提供從基礎設施到上層應用的全方面日常維護、變更、監(jiān)控業(yè)務可用性指標監(jiān)控采集文件名通配掃描等標采集TAP平臺實現(xiàn)三態(tài)融合、功能完備TAP技術(shù)上具備高性能、高可用、高并發(fā)序號指標指標值描述1234題5678通過擴展線上交付數(shù)據(jù)庫存儲以及訪問服務器的數(shù)量擴展可以9系統(tǒng)監(jiān)控數(shù)據(jù)的采集、傳輸、處理與存儲能力等均可進行大規(guī)TAP和大型主機的對比VS大型主機指標TAP對比大型主機>≈≈≈VS中國航信TAP和Amadeus云平臺技術(shù)對比指標TAP對比Amadeus≈≈≈≈≈≈≈≈≈<Dev：實現(xiàn)民航信息領(lǐng)域功能完備的云原生開發(fā)系統(tǒng)RunTime：打造基于分級分區(qū)服務發(fā)現(xiàn)的高性能云原生微服務框架，滿足業(yè)務對高性能、高并發(fā)、高可用的極致要求Ops：構(gòu)建分布式PaaS云環(huán)境下服務監(jiān)控、治理、Dev：實現(xiàn)民航信息領(lǐng)域功能完備的云原生開發(fā)系統(tǒng)RunTime：打造基于分級分區(qū)服務發(fā)現(xiàn)的高性能云原生微服務框架，滿足業(yè)務對高性能、高并發(fā)、高可用的極致要求Ops：構(gòu)建分布式PaaS云環(huán)境下服務監(jiān)控、治理、Tracing能力為破解業(yè)務系統(tǒng)復雜場景下微服務開發(fā)過程中海量測試用例更新、接口兼容性保證、跨環(huán)境聯(lián)合調(diào)試等關(guān)鍵技術(shù)難點，實現(xiàn)了對民航業(yè)務領(lǐng)域軟件開開發(fā)態(tài)：開發(fā)平臺全鏈路持續(xù)集成開發(fā)平臺持續(xù)集成服務測試持續(xù)集成Developer代碼倉庫拉取代碼編譯構(gòu)建單元測試Sonar掃描容器環(huán)境鏡像構(gòu)建鏡像部署鏡像推送具HarborTAP開發(fā)流水線容器環(huán)境開發(fā)態(tài)：開發(fā)平臺服務聯(lián)調(diào)與測試?測試環(huán)境系統(tǒng)和系統(tǒng)聯(lián)調(diào)方法，解決系統(tǒng)云化后不同微服務、不同版本快速聯(lián)合調(diào)試問題，解決服務間兼容性問題。。?接口定義有效性與兼容性檢測機制，解決系統(tǒng)微服務接口數(shù)據(jù)有效性和數(shù)據(jù)接口兼容性問題。?面向微服務結(jié)構(gòu)化用例基于接口變更的測試用例批量更新方法與裝置，采用微服務接口用例結(jié)構(gòu)自動更新技術(shù)，解決服務接口升級后海量測試用例兼容性問題。運行態(tài)：基于分級、分區(qū)的服務注冊庫的微服務框架注冊路由訂閱服務注冊服務訂閱路由訂閱配置q:ocp2q:ocp1注冊服務訂閱配置b:ocp1注冊路由訂閱服務注冊服務訂閱路由訂閱配置q:ocp2q:ocp1注冊服務訂閱配置b:ocp1s:ocp2訂閱服務訂閱服務訂閱路由訂閱路由b:b:ocp2s:s:ocp1運行態(tài)：支持異構(gòu)多容器集群部署交易服務接口控制業(yè)務接口信創(chuàng)arm容器集群1訂座分區(qū)容器平臺：國產(chǎn)k8s操作系統(tǒng)：麒麟硬件廠商：鯤鵬/飛騰arm訂座分區(qū)信創(chuàng)arm容器集群1訂座分區(qū)容器平臺：國產(chǎn)k8s操作系統(tǒng)：麒麟硬件廠商：鯤鵬/飛騰arm訂座分區(qū)容器平臺：國產(chǎn)k8s操作系統(tǒng)：麒麟硬件廠商：鯤鵬/飛騰arm容器平臺：OpenShift操作系統(tǒng)：RedHat硬件廠商：Intelx86容器平臺：OpenShift操作系統(tǒng)：RedHat硬件廠商：Intelx86業(yè)務監(jiān)控消息中心定時任務計劃作業(yè)微服務框架支持異構(gòu)容器平臺集群聯(lián)邦，TAP環(huán)境下可同時運運行態(tài)：動態(tài)負載、緩存優(yōu)化、數(shù)據(jù)共享、異步并發(fā)?基于LRUCache優(yōu)化的服務調(diào)用方法?基于LRUCache優(yōu)化的服務調(diào)用方法，解決系統(tǒng)服務高性能路由問題，大幅提升系統(tǒng)吞吐量。策略，提高服務可用性；能夠根據(jù)策略動態(tài)調(diào)整服務負載，保障系統(tǒng)整體高可用，提升系統(tǒng)路由能力。?基于MMAP的容器環(huán)境下多進程間數(shù)據(jù)共享技術(shù)，解決特定業(yè)務需要實現(xiàn)大數(shù)?基于消息模式的服務異步調(diào)用技術(shù)?基于MMAP的容器環(huán)境下多進程間數(shù)據(jù)共享技術(shù)，解決特定業(yè)務需要實現(xiàn)大數(shù)據(jù)量據(jù)量高性能實時計算問題程實現(xiàn)高并發(fā)處理，提升系統(tǒng)吞吐量。運行態(tài)：自主可控、穩(wěn)定可靠的消息中心producerinfotopicinfo生產(chǎn)代理服務集群?消息中心Web控制臺數(shù)據(jù)庫MYSQLGUI軌跡庫元數(shù)據(jù)庫服務：消息查詢/消息控制/延時監(jiān)控/事務補償tcs/消息軌跡QueryControllerDMSTCSTraceZKKafkaZKZKKafkaZKZKKafkaZKZKKafkaZKZKKafkaZKKafkaKafkaKafkaKafkaKafka無序消息消息類型消息類型順序消息延時消息事務消息consumerinfotopicinfo消費代理服務集群consume消息中心由是一個以Topic為消息隊列維度，提供消息的生產(chǎn)、消費能力，為應用提供消息轉(zhuǎn)報等服務的消息隊列系統(tǒng),通過徹底優(yōu)化重構(gòu)核心組件的方式，實現(xiàn)消息中心自主可控。lProxy代理：消息傳輸代理組件，重構(gòu)為對接Kafka協(xié)議并通過netty構(gòu)建高效傳輸通道，支持高可靠高性能的多種消息傳輸機制（無序消息、順序消息、延遲消息、事務消息等）、消息路由、消息過濾、消息限流等多種擴展功能。lController：控制管理組件，重構(gòu)分區(qū)分配算法，保證消費服務高效可靠分配topic分區(qū)，并支持消息中心實現(xiàn)灰度發(fā)布，集群故障動態(tài)探測和切換，以及和數(shù)據(jù)庫之間提供交互及緩存功能。lQUERY\DMS\TCS\TRACE組件：全局重構(gòu)核心算法，支持延遲消息，事務消息，動態(tài)控制消息進度，用戶權(quán)限校驗及設置，流量異常監(jiān)控告警等功能。l數(shù)據(jù)存儲：支持國產(chǎn)化OB適配。運維態(tài)：分布式TracingBAAAPITxn-IDparent-spanspan-idtypeAPITxn-IDparent-spanspan-idtypetimestamplogTxn-IDparent-spanspan-idtypetimestampTxn-IDparent-spanspan-idtypetimestamplogTxn-IDparent-spanspan-idtypetimestamplogTxn-IDparent-spanspan-id…Txn-IDparent-spanspan-id………typetimestamplog……typetimestamplog……11.22.33.4-Txn-IDxxxAPICA-AAA BApplicationApplication全棧國產(chǎn)化+自主可控1交易服務接口1交易服務接口業(yè)務運維微服務微服務微服務微服務業(yè)務運維微服務微服務微服務微服務持續(xù)集成1消息中心1消息中心文件傳輸仿真接入1文件傳輸仿真接入1外部鏈路外部鏈路環(huán)境管理2環(huán)境管理233麒麟操作系統(tǒng)麒麟操作系統(tǒng)截至2024.12月，數(shù)據(jù)庫已完成OB適配與測試；K8S國產(chǎn)廠商已完成測試；國產(chǎn)操作系統(tǒng)&國產(chǎn)X86/ARM已完成適配和測試工作。2025年進入全面實施階段。高性能計算引擎計算引擎截至2024.12計算引擎計算引擎截至2024.12成方案設計和POC接口層計算層系統(tǒng)接系統(tǒng)接計算引擎計算引擎驗證；國際運價業(yè)務已完成技術(shù)改造,并完成部分場景云化生產(chǎn)驗證。2025年更多業(yè)務場景將陸續(xù)實現(xiàn)云化遷移。