在政企核心系统全面国产化替代的进程中,IT 架构师们面临的终极考验往往不是系统“能不能跑”,而是当灾难来临时“能不能不宕机”。

过去,OCR(光学字符识别)通常被视为一个边缘的辅助工具,挂了顶多转为人工录入。但今天,在税务发票全量自动审核、海关单证秒级通关、银行信贷流水自动化解析等核心业务中,OCR 已经彻底演变成了“不可中断”的关键基础设施。一旦 OCR 集群宕机,整个业务流水线将全面瘫痪。

当底座全面切换至基于鲲鹏处理器与统信 UOS、银河麒麟等操作系统的纯物理隔离机房后,传统的 x86 容灾方案不再适用。如何在这类异构的国产化底座上,为高并发的 信创OCR 系统设计一套符合金融级标准的“两地三中心”灾备架构?本文将从工程实战的视角进行深度拆解。

一、 架构蓝图:“两地三中心”在信创 OCR 中的物理映射

“两地三中心”即同城双中心加异地灾备中心。对于重计算、重并发的 信创OCR 系统而言,灾备设计的核心难点在于:算力资源的预热与状态数据的同步。

1. 同城双活中心(生产中心 A 与 同城灾备中心 B)

  • 物理部署: 在同一城市的不同物理机房,分别部署两套完全对等的 信创OCR 集群。底座均采用国产 CPU(如鲲鹏 920)和国产操作系统(如银河麒麟)。
  • 业务逻辑(Active-Active): 这两套中心同时对外提供 OCR 识别服务,平时按设定的权重(如 5:5 或 6:4)分担日常的影像解析流量。
  • 网络特征: 同城机房间通常具备极低延迟的光纤专线,这使得两地之间的数据库(如达梦数据库)可以进行实时的同步复制,RPO(数据恢复点目标)趋近于零。

2. 异地灾备中心(异地灾备中心 C)

  • 物理部署: 部署在数百公里外的另一个城市,用于防范区域性极端灾难(如地震、广域断网)。
  • 业务逻辑(Hot Standby / Warm Standby): 平时不对外处理常规业务流量,只接收同城中心的异步数据复制。当同城双中心全部覆灭时,接管核心业务。

二、 核心工程策略:如何让庞大的 OCR 集群实现无缝切换?

要把这套蓝图落地到实际的业务调用中,需要解决多层级的路由与架构解耦问题。

1. GSLB 与全链路多活路由策略

在前端业务系统与后端的 OCR 引擎之间,必须建立极其健壮的路由分发机制。

  • 全局负载均衡(GSLB): 业务系统的影像上传请求首先通过 GSLB。平时,GSLB 根据客户端的 IP 或业务单元,将流量就近路由到同城的 A 中心或 B 中心。
  • 网关层的智能探活与降级: 每一层的 API 网关(如对接了东方通等国产中间件的网关)都会高频向底层的 信创OCR 节点发送心跳检测。一旦发现 A 中心的某几台鲲鹏服务器因 OOM(内存溢出)导致 OCR 进程假死,网关会在毫秒级内将后续的图片解析请求无缝切流到 B 中心,前端业务线完全无感。

2. 引擎极致“无状态化”设计

这是实现秒级灾备切换的前提。

  • 解耦业务状态: 部署在鲲鹏或海光服务器上的 信创OCR 推理节点(Worker),必须被设计成绝对的“无状态(Stateless)”。它们不应该在本地硬盘上持久化存储任何业务图片或解析结果。
  • 工作机制: 它们只负责从消息队列(如 Kafka)中拉取图片流,调用 CPU 底层的 NEON 指令集进行极致的张量计算,然后将结构化的 JSON 结果直接吐给后端的国产数据库。正因为无状态,当灾难发生时,流量无论切到哪个中心的哪台服务器,都能立刻执行推理,无需上下文预热。

3. 动态配置与私有化模型的异步复制

虽然识别过程是无状态的,但 信创OCR 系统中的“大脑”——即客户用平台自己微调训练出的垂直版面模型、业务规则配置和防伪特征库,是有状态的。

  • 跨中心同步: 这些配置和轻量级模型文件必须通过底层的对象存储(如国产化的 Ceph 方案)和数据库的异步复制机制,实时或准实时地从同城主中心同步到异地灾备中心。确保异地接管时,引擎使用的依然是最新的发票解析规则,而不是半年前的旧版本。

三、 极端场景演练:雪崩防范与限流熔断

在真实的灾难切换瞬间,最容易击穿系统的往往是“流量雪崩”。

假设同城 A 中心彻底宕机,原本由 A 中心承担的 50% 影像处理流量会瞬间涌入 B 中心。此时 B 中心的算力负载将直接飙升 100%。如果 B 中心的鲲鹏集群没有预留足够的冗余算力,这波突发洪峰极易引发 B 中心的连环宕机。

防备策略:网关级熔断与业务降级 在灾备架构设计中,必须在网关层配置严格的“令牌桶”限流策略。当 B 中心接管全量流量且 CPU 负载逼近 85% 红线时,网关必须果断触发降级: 优先保障核心业务(如银行柜台实时开户的身份证识别、海关实时放行单证)的 OCR 请求;而对于非实时的跑批任务(如历史档案电子化、内部旧账报销审计),则将其打入消息队列的延迟消费池中,通过“削峰填谷”死死护住底座不被击穿。

真正的企业级架构,永远是为最坏的情况做准备。

在信创深水区,衡量一家 信创OCR 厂商的水平,不再仅仅是看其在单台国产服务器上的 QPS 跑分,更要看其产品架构能否完美融入大型政企的“两地三中心”全栈灾备体系。只有从顶层的路由网关设计到底层的无状态引擎重构,再到跨机房的模型状态同步都做到滴水不漏,才能真正扛起企业核心数字化基建的长治久安。