一、项目背景及目标

近年来，国家高度重视信息技术应用创新，相继出台《金融科技发展规划（2022-2025年）》《关于加快推进金融行业信息技术应用创新发展的指导意见》等政策文件，明确提出加快推进数据库、中间件、操作系统等基础软件的国产化替代进程，要求金融机构在2027年前完成核心系统全栈信创转型。工行山东分行积极响应国家和总行的战略部署，于2022年底启动信创转型工程，明确“分阶段、全栈式、一体化”推进原则，制定“2023年完成试点验证、2024年实现国产化覆盖、2025年达成国产化替代”的三步走目标，于2025年完成全部300余个分行特色应用的迁移改造，同时保障转型期间业务连续性不受影响。全栈转型方案覆盖服务器、操作系统、中间件等信创软硬件产品，充分积累并形成标准化工艺步骤和标准手册，同步完成架构提升和智能安全运维体系建设,为金融行业积累宝贵经验。

二、创新点

山东工行全栈国产化转型路径创新点有如下四个方面：

一是数据库平滑迁移，山东工行制定数据库转型标准化流程工艺，通过标准化工具链和自动化流程设计，实现从Oracle到国产数据库的平滑切换。该工艺涵盖预迁移、数据库对象迁移、数据库对象比对、数据迁移、应用代码迁移、测试验证、技术投产和业务切流八个标准流程和25项步骤，其中预迁移阶段通过语法树自动识别不兼容点，对象迁移环节自动化转换率达95%，数据同步效率达150GB/小时。应用层动态SQL和Mybatis代码通过工具自动改写，人工改造成本降低90%以上。双轨运行阶段依托异构数据库复制工具实现增量数据准实时同步，支持故障秒级回切。

二是应用镜像分层构建，基于Docker镜像分层解耦构建的方案采用三层隔离设计：操作系统层选用国产化发行版作为基础镜像，提供通用内核运行能力；中间件层使用标准化接口封装的国产中间件，支持不同产品灵活替换；Java应用层通过环境变量注入实现配置动态加载，确保业务一致性。该方案使应用层仅依赖标准化的中间件API和操作系统调用接口，当底层组件升级替换时，仅需替换对应层级镜像即可完成适配。实际测试表明，解耦后的应用不同国产组合环境下，功能兼容性测试通过率达100%，交易响应时间波动小于5%。

三是应用切流灰度发布，通过国产化网关的流量控制机制，实现应用节点从双轨运行到单轨运行的平滑过渡。采用基于权重的动态流量分配策略，初期将5%的流量切换至国产化环境，通过实时对比请求和响应报文验证业务一致性，确认无异常后按10%、30%、50%梯度逐步提升国产化环境流量占比。在切换阶梯过程中，通过会话保持技术确保同一用户请求始终路由至同一环境，避免因状态不一致导致业务异常。灰度发布过程支持秒级回滚，当监控到关键指标波动超过阈值时自动触发流量回切，保障RTO<60秒的连续性要求。该机制支撑全部应用国产化切换，切换期间业务成功率保持在99.98%以上。

四是国产化云生态建设，基础设施全部采用全栈国产化技术路线，核心组件均完成国产化适配与验证。云计算底座基于国芯服务器和国产操作系统构建，提供虚拟化计算节点与物理计算节点资源池。PaaS平台层实现国产化替代，包括分布式注册中心、配置中心及自研服务网格，为应用提供弹性伸缩与组件灵活替换能力。分布式中间件层涵盖国产化缓存、消息队列、分布式文件系统及日志管理，支持应用无缝适配。多活架构通过同模扩展至多地多园区，依托DNS和负载均衡技术保障业务连续性。

三、项目技术方案

数据库平滑迁移工艺采用八个标准流程和25项工艺步骤实现Oracle到国产数据库的无缝切换。

方案设计阶段，基于技术指引形成双集群高可用架构，实现同城RPO=0、RTO<60秒的金融级容灾能力。环境建设环节依据需求评估指引配置国芯服务器，编制资源申请指南细化资源管理流程。数据库对象迁移采用自动化工具转换Oracle对象，存储过程通过专用工具转为Java实现。数据迁移阶段通过专用数据复制工具实现增量数据准实时同步。应用代码迁移环节中，Java开发框架通过调整连接池驱动参数并引入适配jar包实现兼容，初次适配平均耗时6人天，复用方案后可降至1.5人天。全量测试采用自动化工具链完成，包含交易录放工具模拟生产压力，性能测试工具验证TPMC达2.5万TPS。版本投产阶段实施标准化投产操作流程。

最终形成涵盖《Oracle应用转型指引》等40余份技术资产的工艺体系。

应用镜像分层构建方案采用三层架构设计，实现应用与底层环境的解耦适配。基础层为国产化操作系统镜像，基于国产操作系统构建，提供符合等保2.0三级要求的安全环境；中间层使用国产中间件，通过标准化接口封装实现与上层应用的松耦合；应用层仅保留业务逻辑代码与配置文件，通过环境变量注入实现配置动态加载。该方案使应用层适配不同中间件和操作系统组合所需的工作量，从传统模式的5人天降至0.5人天，且无性能损失。通过多层镜像缓存复用技术，镜像仓库体积压降22%，部署效率提升40%。

国产化网关的流量控制机制采用动态路由模式，通过业务流量镜像按比例分发实现新旧系统的并行验证。在双轨运行阶段，网关将生产流量按预设比例负载至国产化环境，同时通过报文比对进行业务一致性校验，差异率控制在0.01%以内。流量切换采用渐进式策略，初期配置5%的灰度流量，每3天递增10%-20%，最终阶梯上升直至全量切流。其中，流量监控包含三层体系：流量层监控实时追踪请求成功率（≥99.99%）和延时（<50ms），数据层监控通过CRC校验保障业务一致性，系统层监控采集CPU/内存等资源指标，异常时自动触发流量回切机制，支持在业务不中断条件下进行版本滚动升级。

全栈国产化分布式云生态采用分层架构设计，底层基于国芯服务器和国产操作系统构建云计算底座，提供虚拟化国产计算节点及物理计算节点资源。中间层通过国产化PaaS平台整合分布式基础能力，包括日志中心、配置中心、注册中心等核心组件，实现应用运行环境的统一管理和资源调度。上层通过服务网格技术实现业务与技术的解耦，支持弹性伸缩和组件灵活替换，满足多元化业务需求。

在组件选型方面，所有云生态组件均完成国产化适配验证。分布式Web服务集群作为统一接入层，支持动态配置与节点间强一致同步，保障多园区流量智能调度；消息中间件、分布式缓存等关键组件采用国产化替代方案，通过性能压测验证其吞吐量及稳定性达到金融级要求。

生态协同能力体现在三方面：一是多活架构通过同构架构扩展至多地多园区，二是基于智能DNS和国产化网关构建跨园区容灾体系，三是依托统一平台治理提供全栈一致性管理。该架构已支撑分行特色应用实现100%国产化运行，并通过多地多园区高可用架构验证了业务连续性保障能力。

四、项目过程管理

根据项目建设目标和要求，项目采用增量型开发方法。在通过立项后，项目经理组织项目重要干系人、应用架构师、技术架构师参与需求会议和需求访谈，充分收集并定义需求，形成需求跟踪矩阵和范围基准。

基于工作分解结构，项目团体梳理项目活动，制定了项目进度计划，确定了分五个里程碑阶段逐步上线。

第一阶段持续3个月，基于国芯服务器和国产操作系统，建设国产数据库，规划并试点验证数据库平滑迁移技术方案，为分行应用转型至国产数据库提供标准化流程与工艺；

第二阶段持续12个月，全量分行应用开展数据库转型、应用适配和全量测试，确保转型前后的技术、业务一致性，并基于镜像分层构建，发布信创版本；

第三阶段持续6个月，基于全栈国产化环境，建设分布式云计算环境和服务，包括国产化PaaS、国产化软负载均衡环境、日志中心、配置中心、注册中心、共享存储、分布式缓存、消息中间件等分布式基础能力，为分行应用提供全栈国产化运行时环境、负载均衡及多副本高可用能力；

第四阶段持续8个月，建设多园区同模云计算平台，形成国产化多园区云计算生态；建设智能网关，增强多园区的统一接入能力，形成多园区多活架构；基于信创版本应用，逐步完成灰度发布和切流；

第五阶段持续1个月，应用切流完成后，经过国产化单轨运行观察期，非国产化资源最终下线退库。

五、运营情况

全栈国产化云平台年可用率99.98%，服务省内6700余万机构、企业和个人客户；

通过存算分离架构实现PB级数据存储能力，支持同城RPO=0&RTO<180秒、异地RPO<60秒的高可用指标；数据库 tpmC 约68万（约2.5万TPS），数据同步效率约150GB/小时

支撑336个应用部署，平台POD数量1200余个、容器数量3000余个；

平均每日承载联机交易50余万笔，批量业务80余万笔；

平台上线以来累计自动告警225次、自动预警32次，故障自愈187次。

六、项目成效

山东工行全栈国产化转型路径取得了全方位、突破性成效，主要体现在以下三个方面：

一是业务连续性表现优异，在信创转型期间，服务等级目标达到预期。系统可用率保持在99.98%以上，平均响应时间在700毫秒以内，优于行业平均水平；通过自研PaaS管理平台和业务监控系统实现全链路性能可视化追踪。国产化网关灰度发布过程中业务中断时长累计不超过5分钟，验证了七层协议解析和流量调度策略的可靠性。

二是实现全栈国产化目标，涵盖数据库、中间件、操作系统和服务器等全部转型要求。数据库层面采用国产云原生分布式数据库；中间件层采用国产Web中间件；操作系统层在服务器、虚拟机和容器内均采用国产化操作系统；服务器全部使用国芯服务器。验证结果显示，全栈性能均达到金融级要求，支撑全部业务系统稳定运行。

三是建成国产化云生态，山东工行多地多园区云计算生态已建成覆盖日志中心、配置中心、注册中心等12类核心组件的分布式技术体系，形成3000余个容器规模的云原生平台。该生态100%采用全栈国产化技术路线，实现从基础设施到应用服务的自主可控。平台年可用率达99.98%，支持异常园区流量秒级切换，故障自愈率达83%。

全栈国产化路径实施后，本项目成功承载山东工行全部联机交易与批量业务，日均处理业务量达1200万笔，峰值交易处理能力突破1.2万笔/秒。通过分布式云生态的多园区多活架构，实现核心业务系统异地双园区自动流量调度，故障切换时间控制在30秒内，完整支撑了山东工行全部业务的全天候稳定运行。

七、经验总结

该项目不仅是一次技术升级，更是山东工行践行国家战略、筑牢金融安全基石的担当之举。它成功突破了金融信创转型的技术壁垒与实施瓶颈，构建了自主可控、安全高效的金融基础设施新范式。其探索出的路径与方法，为金融行业加速推进信创转型、提升科技自立自强能力，提供了极具价值的“山东工行智慧”，具有深远的行业示范效应和国家战略意义。

在数据库平滑迁移工艺方面，形成了一套涵盖设计、开发、测试到投产运维全流程的标准方案，实现了工艺标准化、工具链条化、方案体系化和经验资产化，有效突破了传统集中式数据库转型的技术瓶颈和实施障碍。

在应用与中间件和操作系统的解耦适配方面，采用镜像分层构建技术，使得应用层能够无缝适配任意中间件层和操作系统层，实现应用与底层环境的彻底解耦。显著减少应用改造量的同时，提升了应用构建的灵活性和可维护性。

在灰度发布方面，基于国产化网关实现了应用节点流量从双轨逐步转向单轨的平滑切换，支撑信创切流业务无感，满足7*24小时对客服务连续性的要求。

在云生态构建方面，所有组件均采用全栈国产化适配方案，实现了国产化组件与IT架构体系的无缝融合，构建了具备全场景支撑能力的云服务体系。

业务价值提升方面，该项目不仅为金融行业信创转型提供了可复制的实施路径，更通过多活架构和容灾设计，强化了金融基础设施的自主可控能力，为应对日趋复杂的国际形势构建了坚实的技术底座。