大数据分析银行网络运维转型发展研究

摘要：近年来，各金融机构陆续开展网络扁平化改造，网络扁平化后如何对大量网点线路质量进行检测，对比分析各运营商专线质量，并通过有效手段提升网络线路稳定性成为网络管理工作的新课题。山东工行基于大数据分析手段，开发出一套用于解决金融网络扁平化模式下的网络线路分析系统和管理模式。该系统在山东工行实际投入使用后网络线路整体运行质量得到显著提高，运维复杂度得到有效降低，同时提升了网络管理标准化和自动化程度。

关键词：网络；数据；扁平化

当前，数据已成为数字化时代重要的生产要素。数据分析是为了提取有用信息和形成结论而对海量数据加以提炼和加工的过程。对网络运维数据的提取和分析可以帮助运维人员更为直观地了解网络运行情况，为网络治理提供理论依据和方向，驱动网络系统高效稳定运行。网点扁平化是将银行网点网络直连省行，取消地市分行汇聚节点,从而简化网络拓扑结构，减少故障环节。营业网点是银行业务开展的最基本单元，是金融科技条线管理的最前沿。随着管理水平的提高和通信技术的发展，集约化、扁平化成为了现代金融行业信息科技的发展方向。减小网络架构复杂度，减轻维护人员工作压力，降低分行机房基础设施投入，降低安全生产风险是扁平化最直观的意义。但随之而来的，对网点尤其是对网点专线的管理，成为技术人员面临的新课题。

一、抓大放小，解决运维痛点

网络结构的变化带来了新的问题，如通信线路如何维护、如何量化专线质量等。在网点扁平化实施前，网点线路在二级分行汇聚，二级分行的维护方式较为粗犷。双专线接入网点时，单条专线中断或者其中一条线路不稳定，尽管会有网络设备端口告警，但由于对业务影响不大，并不会引起运维人员的关注，造成线路实际可用率偏低和网点中断隐患，也易造成专线资源的浪费。实施网点网络扁平化后，网点线路全部汇聚到省行。专线质量如果得不到保证，不仅影响网点业务的开展，也大大增加了运维人员的工作强度和压力。在判断运营商专线质量优劣、获取辖内网点线路的整体运行状况以及对比各家运营商的专线服务情况等方面，由于一直缺乏有效的技术手段和数据作为支撑，缺少与运营商进行服务需求和改进措施谈判的抓手。在此背景下，工商银行山东省分行（以下简称“山东工行”）充分运用大数据、机器学习等新技术，开发出一套适用于扁平化网络通信线路质量监测、分析及整改系统，形成了“常态、快速、自动、精准”的管理方法，取得了一定的成效。

二、需求设计，为架构转型助力

扁平化网络通信线路管理系统通过采集网络设备日志，分析、提取网点线路状态变化信息，根据获取到的数据进行多维度统计分析，建立线路质量监控预警机制，并自动生成线路质量统计报告，为网点线路管理提供数据支撑。扁平化网络通信线路管理系统具体可分为数据采集模块、数据管理模块、数据分析应用模块、应用层 四大部分，总体架构如图1所示。数据采集模块负责从网管服务器、设备日志、设备配置、配置管理系统等渠道获取数据源文件，从各类数据源中挖掘提取专线相关信息，经过数据清理、数据集成、数据规约、数据转换等操作，将专线信息加工处理成统一的数据格式，方便数据入库操作。数据管理模块将后台数据采集模块获取到的数据按照统一格式写入数据库，包括了故障线路中断及恢复的时间、所属二级分行、网点、运营商、上联设备端口、VLAN等多种信息，以便提供多维度查询统计服务。数据分析是系统数据处理与应用的关键环节，它决定了数据集合的价值性和可用性，以及分析预测结果的准确性。数据分析应用模块将存储在数据库中的数据通过集成、提取、计算并分析，量化专线质量，提供多维查询、统计报表、监控预警等功能。基于这些数据分析工具，构建客户端的数据应用模块。应用层模块基于网点线路质量分析系统数据，提供邮件通知、通报整改、专线质量分析报表、运营商质量服务评估、数据共享等应用功能。邮件通知可以将通报整改、分析报表自动发送给各分支机构和运营商人员。通报整改实现与科技管理工作台联动，自动建单给地市行运维人员，自动校验专线故障恢复后再次发送邮件通知。分析报表是利用数据分析算法将线路质量按照运营商、地市等维度进行统计汇总生成，不同用户可在系统权限范围内自行选择，实现多维查询和数据共享。运营商协作则是把山东工行的各条专线具体情况及重点整治专线清单发送给对口运营商，以提升服务水平。

三、数据挖掘，打造运维新局面

网点网络扁平化前，各地市行使用不同厂商及型号的网络设备，使用的运营商通信线路类型也存在较大差异，各地市运维人员技术水平和管理思路参差不齐，造成全省网点通信线路数据较为分散，信息碎片化现象较为突出，数据挖掘深度不够，一级分行无法直观掌握全辖网点线路的整体运行情况。

1.运维管理标准化

随着山东工行网点网络扁平化项目的实施，网点通信线路的管理随之上移省行，制定统一技术标准及管理模式是网点通信线路质量监测、分析及整改系统实现的基础。一是使用统一接入设备及线路接入类型，并统一端口描述格式，方便提取各条专线的详细信息。二是创建路由器自动配置模板，将变更脚本程序化自动生成，实现日常运维脚本化、程序化，确保了信息源统一化。三是建立运维数据共享平台，将网点线路参数信息与二级分行网络人员共享共维，确保运维基础信息更新的时效性。

2.线路质量数据化

通过提取线路故障信息，将原本碎片化的信息经过整合后存入数据库。然后通过大数据分析手段解析数据中隐藏的有价值信息，为线路质量评估提供数据依据。线路质量数据化后，可将各家电信运营商线路质量数值化，通过大数据分析生成数据可视化报表，将线路质量情况直观展示出来，如图2所示，图中展示了山东工行四家运营商特定时间段内的线路质量指标，其中横轴表示某运营商发生过中断故障的线路数占该运营商全部线路的百分比，即专线中断率；纵轴表示各运营商全部线路中断次数累加值与该运营商全部线路的比值，即线路中断次数率；而图中气泡大小则表示某运营商线路总数。从图2可以看出运营商D线路质量明显优于其他三家运营商。依据线路质量参数合理要求运营商提升通信线路服务质量，也可以在与运营商进行商业谈判及服务需求中提供依据。另外，通过监控统计各条线路的质量，银行可以及时定位故障线路，使故障线路在第一时间被关注并处理。

3.系统运行成效

经过生产实践验证，线路质量在系统投入使用后得到明显提升，山东工行网点通信线路中断总次数下降趋势明显（如图3所示）。信息科技的发展引发金融领域新一轮的变革，以科技力量驱动金融业务快速发展已经成为业内共识。当前，数据已成为一种战略资源，对大数据尤其是运维数据的挖掘，还有很长的路要走。扁平化网络通信线路管理系统在为银行网络运维人员提供网点线路质量数据化支撑的同时，也为未来网络运维数据挖掘与应用提供了一条可行路径。山东工行将继续积极探索新架构下的运维之路，继续探索大数据分析、机器学习以及人工智能在网络运维中的应用，努力跟上数字经济、智慧银行的发展步伐，在全新一代的网络海洋中破浪前行。

参考文献：

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作者：孔浩 刘彬 单位：中国工商银行山东省分行金融科技部