نشرت شركتا آيكون سوليوشنز (Icon Solutions) ومونغو دي بي (MongoDB) اليوم نتائج اختبار أداء مشترك أظهر أن إطار مدفوعات آيكون (Icon Payments Framework – IPF)، العامل على منصة مونغو دي بي أطلس (MongoDB Atlas)، عالج 6,000 معاملة دفع متكاملة من البداية إلى النهاية في الثانية (نحو 430,000 عملية على قاعدة البيانات في الثانية) بمتوسط زمن استجابة شامل بلغ 0.51 ثانية، وتعافى من أعطال عُقد التطبيق وعُقد قاعدة البيانات على حد سواء دون أي فقدان للبيانات.
تنتقل أحجام المدفوعات من حساب إلى حساب بسرعة إلى بنى المدفوعات الفورية، إذ تنتقل الحركة من أنظمة التسوية الصافية إلى أنظمة الدفع الفوري، ويُتوقع أن تنتقل أحجام الخصم المباشر جزئيًا إلى نموذج طلب الدفع (Request-to-Pay) مع التسوية عبر أنظمة الدفع الفوري. وبالنسبة إلى البنوك، يعني ذلك ذروات حركة أكثر حدة، وحصة متزايدة من المدفوعات المرتبطة باتفاقيات مستوى الخدمة الخاصة بالأنظمة والتي لا تتجاوز بضع ثوانٍ، وعدم التسامح مطلقًا مع أي توقف. وكثيرًا ما تستهين المؤسسات التي تبني أنظمتها بنفسها بصعوبة الحفاظ على معالجة عدة آلاف من المدفوعات في الثانية مع ضمان المرونة والتوافر وانخفاض زمن الاستجابة، كما يمثل تحديث المنصات القديمة لتعمل بلا انقطاع تحديًا كبيرًا.
يُعد IPF إطارًا لتطوير المدفوعات أثبت جدارته دوليًا، وتثق به بنوك الفئة الأولى (Tier 1) ومنها سيتي (Citi) ونات ويست (NatWest) وبي إن بي باريبا (BNP Paribas). وقد بُني على بنية سحابية أصيلة قائمة على الأحداث، وصُمم منذ البداية للبيئات التي تمثل فيها قابلية التوسع والمرونة والتوافر المستمر متطلبات أساسية. وقد صُمم اختبار الأداء لاختبار ذلك تحديدًا.
استخدم الاختبار مسارًا مرجعيًا لمدفوعات SEPA Instant (نظام التحويلات الفورية باليورو) الصادرة، تمر فيه كل عملية دفع بـ12 خطوة معالجة منفصلة – منها التحقق من التكرار، والتحقق من صحة الرسائل وقواعد النظام، وفحص الاحتيال والعقوبات، واسترجاع أسعار الصرف، وحجز الأموال وقيدها، وإنشاء رسائل النظام – مع تمثيل الأنظمة المحيطة بالبنك عبر أجهزة محاكاة. وخضع IPF ومونغو دي بي أطلس لاختبار «سُلّمي» يتدرج من 500 إلى 6,000 معاملة دفع مستهدفة في الثانية، بحيث يمكن رصد الإنتاجية وزمن الاستجابة وحمل قاعدة البيانات في كل مرحلة وليس عند الذروة فقط. ثم نُفذت سيناريوهات الأعطال تحت حمل معاملات فعلي.
أبرز النتائج
- 6,000 عملية دفع في الثانية من البداية إلى النهاية. عالج إطار IPF 6,000 معاملة دفع في الثانية، أتمت كل منها جميع خطوات المعالجة الـ12. واستندت هذه الإنتاجية التشغيلية إلى نحو 430,000 عملية على قاعدة البيانات في الثانية عبر مجموعتين (كلستر) من مونغو دي بي أطلس: نحو 236,000 على سجل أحداث IPF (IPF Event Journal) و196,000 على مخزن البيانات التشغيلية لـIPF (IPF Operational Data Store).
- زمن استجابة ضمن اتفاقيات مستوى خدمة المدفوعات الفورية بفارق كبير. بلغ متوسط زمن الاستجابة الشامل عند 6,000 معاملة في الثانية 0.51 ثانية، أي جزءًا يسيرًا من نافذة الـ10 ثوانٍ التي تتيحها أنظمة الدفع الفوري عادة. وظل زمن استجابة الحفظ دون 30 مللي ثانية حتى عند الذروة.
- توسع شبه خطي ويمكن التنبؤ به. من 500 إلى 6,000 معاملة في الثانية، توسع التطبيق وقاعدة البيانات بتناغم تام: ارتفع استخدام المعالج ومعدلات الإدراج لكل جزء (شارد) بالتناسب مع كل درجة من درجات السلم، وظل زمن الاستجابة ثابتًا تقريبًا حتى أعلى النطاق. ومن ثم يمكن التنبؤ بالسعة بثقة والتخطيط للنمو بوصفه دالة في البنية التحتية بدلًا من القفز نحو المجهول.
- هامش احتياطي وافر. عند ذروة الحمل، بلغ استخدام المعالج في الجزء الأكثر نشاطًا على مونغو دي بي أطلس نحو 50%، وعملت وحدات (Pods) خدمة الدفع في IPF عند نحو 60%، وبقيت قائمة انتظار الكتابة في محرك وايرد تايغر (WiredTiger) عند الصفر، وظل تأخر النسخ المتماثل منخفضًا طوال الوقت.
- التعافي من الأعطال دون فقدان للبيانات. تحت حمل فعلي قدره 3,500 معاملة في الثانية، تعافى IPF من عطل مفاجئ في إحدى عُقد التطبيق في أقل من 90 ثانية، ومن إيقاف مخطط لإحدى العُقد في نحو 60 ثانية. وفي الحالتين، بلغت كل معاملة حالتها النهائية دون أي فقدان للبيانات ودون تدخل يدوي: إذ تعيد آلية إعادة موازنة الأجزاء في IPF توزيع المعاملات الجارية على العُقد المتبقية وتستعيد حالتها من الأحداث المحفوظة.
- تبديل قاعدة البيانات خلال ثوانٍ. وبشكل منفصل، اكتمل تبديل العقدة الرئيسية في مونغو دي بي أطلس – الذي أُجري باستخدام اختبار التبديل المدمج في أطلس، والذي يمكن للعملاء تشغيله بأنفسهم – في نحو 5 ثوانٍ في المتوسط، مع استمرار معالجة المدفوعات طوال الوقت ودون فقدان أي عملية دفع أو إعادة تشغيل للتطبيق.
- مكاسب المنصة تنعكس مباشرة على أداء المدفوعات. أدى الانتقال من مونغو دي بي أطلس 8.0 إلى 8.3 إلى خفض زمن استجابة الحفظ بنحو 50% – من نحو 40 مللي ثانية إلى نحو 20 مللي ثانية عند 4,000 معاملة في الثانية.
بالنسبة إلى البنوك ومقدمي خدمات الدفع، تكمن الأهمية في الجانب العملي: سعة يمكن التخطيط لها بدلًا من تخمينها، وأعطال تُعالج دون تدخل يدوي، ومسار نحو بنية تحتية حديثة للمدفوعات لا يتطلب بناء كل شيء داخليًا أو تحديث منصة قديمة. وما جعل هذه النتائج ممكنة هو البنية المعمارية.
تحققت النتائج بفضل بنية موزعة قابلة للتوسع الأفقي بدلًا من عتاد ضخم. فقد عمل IPF على هيئة 12 وحدة تطبيق على منصة كوبرنيتس (Kubernetes) موزعة على ثلاث مناطق توافر في منطقة سحابية واحدة، مستخدمًا أكا (Akka) للمعالجة المتزامنة المقاومة للأعطال، وتدفقات إطار الموصلات IPF Connector Framework المزودة بآلية الضغط العكسي (back-pressure) لمنع إغراق أنظمة مكافحة الاحتيال والعقوبات والمحاسبة اللاحقة مع ارتفاع الحمل، وكافكا (Kafka) لبث بيانات المعالجة إلى مخزن البيانات التشغيلية. ويتبع الحفظ نمطي مصادر الأحداث (Event Sourcing) وCQRS (الفصل بين الأوامر والاستعلامات)، حيث تدعم مونغو دي بي أطلس كلًا من سجل أحداث IPF (مجموعة من خمسة أجزاء) ومخزن البيانات التشغيلية لـIPF (مجموعة من ستة أجزاء). وعمل كل جزء على فئة M80 بـ32 معالجًا افتراضيًا (vCPU) و128 غيغابايت من ذاكرة الوصول العشوائي.
يمكن زيادة السعة عبر مزيد من التجزئة وعبر فصل الخدمات: فصل المدفوعات المجمعة عن الفردية، أو تقسيم المسارات بين بدء الدفع وتنفيذه ومقاصته، أو الفصل الجغرافي. ومن ثم يشير الاختبار إلى مسار واضح لتجاوز 6,000 معاملة في الثانية للبنوك ومقدمي خدمات الدفع الذين يحتاجون إلى ذلك. وكل خدمة مفصولة قادرة بحد ذاتها على معالجة عدة آلاف من المعاملات في الثانية.
«تحتاج البنوك إلى بنية تحتية للمدفوعات قادرة على التكيف مع اقتصاد فوري»، قال تويني فان بيوسيكوم (Toine van Beusekom)، مدير الاستراتيجية في آيكون سوليوشنز. «غير أن الحفاظ على معالجة آلاف المدفوعات في الثانية مع ضمان المرونة والتوافر وقابلية التوسع وزمن استجابة فائق الانخفاض ليس بالأمر السهل، لا سيما للمؤسسات التي تعتمد على بنى قديمة أو تبني كل شيء بنفسها. ويبرهن هذا الاختبار على أن IPF يقدم نهجًا بديلًا صُمم لتلبية المتطلبات غير المسبوقة لعالم يعمل بلا انقطاع، ما يمكّن البنوك من قيادة مسيرة المدفوعات بثقة».
«عند 6,000 عملية دفع في الثانية، تتعامل طبقة البيانات مع ما يقارب نصف مليون عملية على قاعدة البيانات في الثانية، مع التعافي من أعطال العقد في خمس ثوانٍ ودون أي فقدان للبيانات»، قال بوريس بياليك (Boris Bialek)، نائب الرئيس للقطاعات والمدير التقني العالمي للعمليات الميدانية في مونغو دي بي. «تتطلب المدفوعات الفورية أساسًا ديناميكيًا للبيانات قائمًا على الأحداث، لا مجرد نظام سجلات ثابت، ويُظهر هذا الاختبار ما تقدمه مونغو دي بي في الوقت الفعلي، مع هامش احتياطي وافر. قابلية التوسع والمرونة والأداء التشغيلي في منصة مُدارة واحدة. هذا هو محرك المدفوعات الحديثة».
للاطلاع على تقرير اختبار الأداء: Scale Without Sacrifice: How Icon Solutions and MongoDB Power Always-On Payments («التوسع دون تضحيات: كيف تشغّل آيكون سوليوشنز ومونغو دي بي المدفوعات المتواصلة دون انقطاع»).
تتوفر مجموعة البيانات الكاملة، بما فيها سلم المقاييس الكامل لكل خطوة من 500 إلى 6,000 معاملة دفع في الثانية ومزيد من التفاصيل حول كيفية تحقيق النتائج، عند الطلب من آيكون سوليوشنز أو مونغو دي بي.
الموجز
أسبوع التقنية في رسالة واحدة.
التقارير التي تستحق وقتك، كل أسبوع. يمكنك إلغاء الاشتراك في أي وقت.