企业数字化转型与配套的数据基础架构

数据作为信息时代和数字经济的石油，已经成为了企业未来发展乃至生存的关键。企业数字化转型的浪潮中，谁起步早、谁走得稳，谁就会处于领先地位并且拥有更多竞争优势。

本文中介绍了数字经济与企业数字化的趋势，以及如何利用DSE等工具实现高效、平稳的企业数字化转型。

01 数字经济与企业数字化

数字经济不断扩张，对经济发展的贡献不断增强。

中国信息通信研究院最近发表的《中国数字经济发展白皮书(2020年)》显示，2019年中国的数字经济增加值达35.8万亿元，占GDP比重的36.2%。其中，数字产业化约占数字经济的20%（7.1万亿元），产业数字化约占80% （28.8万亿元）[1]。

不仅是中国，根据IDC（International Data Corporation，国际数据公司）的统计预测，到2021年全球至少50％的GDP将以数字化的方式实现。数字技术将全面渗透各个行业，帮助产业实现跨界融合并取得更多创新成果[2]。

在数字经济时代，如何利用数字科技来发现商业新场景、驱动业务新增长，是每一个企业面临的挑战和机遇。

企业数字化可以分为以下三个部分，或者说是以下三个阶段：

1. 企业内部信息化和运营管理数字化；
2. 企业之间发展协同化和产业链模式数字化；
3. 行业平台生态数字化。

与之相配套，在技术层面上，迈向数字化的企业需要实现系统的内部垂直集成、外部横向集成和生态端到端集成[3]。

企业数字化的目的是使企业生产经营的全过程变得可度量、可追溯、可预测、可传承，企业可借助数据技术重构自身质量、效率和成本的核心竞争力。

数字化转型不同于短期的技术项目，它是企业长期的发展战略。数字化转型涉及企业所有的部门、所有的环节，其复杂性决定了它是一个持续演变、迭代更新的无止境的过程。

02 新冠疫情下的企业数字化转型

数字化被视为企业从传统世界向新型世界转换的一把金钥匙。大多数公司明白数字化转型的重要性，但却面临两难困境。

一方面，转型需要投入大量的人力、物力、财力，如果不成功，将付诸东流，损失惨重；另一方面，如果不及时进行转型，企业可能在未来竞争中处于劣势，有被取代的生存危机。

突如其来的新冠疫情使2020年成为数字化转型的新转折点。一夜之间，人们的工作、教育、购物、娱乐、社交、医疗都搬到了线上云中，就连许多政府职能也正迅速转向数字化解决方案。

以医疗为例。尽管科技与医疗的结合并不新鲜，但是新冠疫情下的特殊场景使得很多与远程医疗相关的最新技术应用更快地被医护人员采用。

远程医疗大大提高了医疗效率，但同时对数据操作的要求也很高——平稳的数据移动、灵活的数据访问、互通的操作应用和能够迅速扩张的系统性能，都是远程医疗良好运行的条件。

显而易见的是，原有的本地数据中心无法满足这些要求。

而跨地域且容灾的云化解决方案则在远程医疗的场景下扮演了十分重要的角色，使得医护人员不仅可以更好地隔离防护，更可以为更多病人提供帮助和服务。

根据Frost & Sullivan的研究分析，新冠危机使远程医疗的采用提前了整整两年[4]。由此可见，疫情危机加速了医疗卫生领域的数字化转型和升级进程。

不仅在医疗领域，新冠疫情催生了许多新的行为模式和商业机会，企业和机构也对数字化和云化的需求急剧膨胀，这些无疑都加快了全球的数字化进程。

03 企业数字化转型的数据基础架构

传统的企业IT架构大多以关系型数据库为基础，以本地数据中心为核心，以大型机网络为主干。稳定、精确、合规是其强项；刚性、脆弱、高成本是其弱点。

传统架构地域限制性强，容灾能力差。一旦宕机，恢复迟缓，影响客户体验。它也无法迅速扩展，不能应对使用需求的井喷，阻碍了企业迅速调整和灵活应变的能力。

传统的IT环境中，企业数据处于割裂封闭(silos)状态，数据和应用缺乏统一性和流动性，因此大大限制了对数据价值的挖掘和利用。

以数据为驱动、以客户为中心的现代企业必须搜集、存储、分析、处理海量数据，从中萃取商业信息和作出应对决策。只有采用现代新型的的数据库、建立灵活的IT架构环境、平稳实现数字化和云化转型，企业才能在竞争浪潮中不被淘汰。

我们一般认为，一个与数字化转型相配套的现代新型IT基础架构应该具备以下基本特质：

1. 开放性 - 有丰富的API支持、不锁定在任何技术栈上、支持异构系统。保留足够的未来选择权是企业战略全局取胜的必需条件。
2. 伸缩性 - 容量可伸缩、性能可调节、规模可掌控。控制成本和灵活投入是企业在资源配置上的根本需求。
3. 容错性 - 始终在线，永不宕机，随时随地可访问。这是网络时代客户体验的需要。
4. 敏捷性 - 快速响应、快速交付、高速高效。

04 DSE数字转型成功案例

21世纪的应用程序需要21世纪的数据库。

Apache Cassandra是走在移动应用、物联网和电子商务等新兴用例最前沿的NoSQL数据库。DataStax Enterprise (DSE)是企业版的Apache Cassandra数据管理系统。

DataStax公司拥有世界500强的客户群，已为数字化市场服务10余年，在NoSQL解决方案提供商领域处于领先地位。

建立在开源Cassandra基础上的DSE具有很强的开放性和适应性。通过与Spark、Kafka、Kubernetes、REST和GraphQL等领先技术集成，DSE可以为客户提供全面的解决方案。

不仅如此，DSE可以跨多种平台对数据进行复制、保护和分析，是唯一可在本地、混云和多云中提供一致数据的数据库。这对于大规模、跨地区运营的组织具有特殊意义。

去中心化的Cassandra分布式架构决定了DSE的很多优良特质，包括：线性扩展、容错容灾、快速响应。这些优良特性使DSE成为大规模实时消费者和企业应用程序的基础架构，业内唯一始终在线的数据库平台[5]。

大型机系统的现代化是很多传统企业数字化转型过程中的一个难题。DataStax在帮助企业替换或卸载大型机系统方面已经取得不少成功经验。

MobilePay：大型机迁移

MobilePay是丹麦最大银行Danske Bank旗下的移动支付服务公司。一场成功的市场营销活动之后，迅猛增加的顾客超过了公司的预期，也超出了大型机应用和传统数据系统所能承受的负荷。

MobilePay面临的挑战是：

1. 处理数量不断增长的付款交易；
2. 提供持续可用的IT服务；
3. 支持微服务迁移到现代应用；
4. 部署私有云并实现可扩展性。

对于MobilePay来说，数据端是从大型机系统迁移的关键组成部分。任何替代系统都必须提供持续的可用性，每分钟可能处理数百万笔交易。

“微服务是我们的应用程序核心策略。我们希望有一个分布式数据库，能够提供应用所需的可用性和可扩展性。”Danske Bank 的发展部经理Jakobsen 介绍说，“Cassandra数据库完美符合了我们期待的基础架构，DataStax的支持使我们下定了决心。”

因为DSE功能强大、扩展性强、支持MobilePay新的分布式计算环境，并且有智能化管理和全球分布的云数据库网络，所以MobilePay采用了DSE Cassandra并在DataStax的帮助之下从大型机迁移到私有云和微服务。

DataStax协同MobilePay实现了以下喜人成果：

• 360度客户视图；
• 成功完成从传统大型机系统的迁移；
• 客户满意度得分维持在9/10；
• 越来越多的丹麦人成为MobilePay客户；
• 每分钟平均处理174,000丹麦克朗（26,000美元）的汇款。

自从退出大型机系统，MobilePay的客户需求持续增长，目前已经有超过四百万的注册用户，占丹麦总人口的82％。丹麦90%的智能手机上都安装了MobilePay，使其成为该国最受欢迎的应用之一。

MobilePay团队将成功的很大一部分归功于DSE的灵活性。

DSE数据基础架构不仅是企业IT的好帮手，还通过强大的数据搜索和数据分析功能，使企业能够为客户提供个性精准的服务方案，从而实现更多更好的商业效益。

Capital One：“您的钱包里有什么”

Capital One是财富500强公司，也是金融界领衔企业，更是美国家喻户晓的消费者金融品牌。

Capital One的挑战是：

1. 当天财务决策的快速数据需求；
2. 可靠的、可线性扩展的、近实时平台；
3. 多个数据源、多个数据目标和多种报告工具的需要；
4. 快速上市并能快速添加新功能。

Capital One的解决方案是：采用Apache Cassandra DSE和DSE Search，因为

1. DSE具有最佳分布式架构，可进行多数据中心复制和线性扩展；
2. DSE能够针对特定查询调整一致性；
3. DSE能够在AWS上的云中部署；
4. DSE Search具有数据查询的灵活性。

严格的服务水平协议(SLA)要求和需要快速处理的海量数据使DSE成为Capital One的自然选择。新部署到AWS云服务中的DSE平台帮助Capital One开启了数据智能的大门。迁移到DSE后，Capital One Oracle数据库中的原有数据现在可以被快速轻松地调集。

原来一年产生的数据量（4.5亿行）现在可以被压缩至原来的2-3%（1,150万）。一个只有6个节点的Cassandra数据库集群可以以每秒21,000个交易量的闪电速度完成对这些数据的处理。不仅如此，DSE还实现了Capital One要求的“正常运行时间达到99.99％”的苛刻目标，具有非常高的可用性。

“我们从Oracle提取了一年的数据，将其导入基于Apache Cassandra的DSE数据平台中，之后的运行顺畅而快捷。” Capital One的数据服务资深经理Mukram Aziz说。

数据作为信息时代和数字经济的石油，已经成为了企业未来发展乃至生存的关键。数据驱动决策已经成为越来越多的企业的选择，而数据所揭示的深层信息也已经帮助越来越多的企业获取巨大的商业价值。

数字化转型是传统产业向网络化与智能化转型升级的必经之路。传统产业与数字经济的结合，也是在企业完成数字化转型后发展出来的新业态、新机遇、新的增长点。

企业数字化转型的浪潮中，谁起步早、谁走得稳，谁就会处于领先地位并且拥有更多竞争优势。

如果说企业的未来是数字化，那么数字化企业的未来则靠数据驱动。企业数字化的成功实现，需要与之匹配的数据基础架构，也需要专业且经验丰富的团队提供技术支持和咨询服务。

DataStax的DSE Cassandra数据库、数据管理系统和运维平台已经成功帮助许多企业完成实现了数字化转型和升级，并且获得了他们持续的肯定与支持。

DataStax专业的技术团队也随时准备迎接各种挑战，致力于帮助企业平稳、高效地完成数字化转型，走在行业和时代的前列。

References:

1. CAICT 中国信息通信研究院，2020年7月，《中国数字经济发展白皮书（2020年)》。
2. IDC (International Data Corporation)，October 2017, “IDC FutureScape: Worldwide IT Industry 2018 Predictions”
3. 中国企业数字化联盟， 2020年1月，《企业数字化转型白皮书》。
4. Frost & Sullivan, 2020: ”Covid-19 Crisis Highlights the Value of a Hybrid Cloud Strategy(新冠危机彰显混合云策略优势)”;
5. DataStax, whitepaper, “How to Save Millions on Legacy Mainframe Operations” (https://www.datastax.com/solutions/mainframe)