tcp - 银行 atm tcp 消息负载平衡和路由使用 java nio/netty 和 activemq

Question

我正在设计银行 ATM 消息处理/路由框架，需要一些帮助来完成技术和架构。交易来自多个合作银行的 ATM，比如目前我们为 5 到 6 家银行提供服务，每家银行不超过 10 台 ATMS。

1. 消息通过 tcp 套接字来自 ATM，并由称为 ATM Controller 的多线程 Java 进程接收。它以阻塞模式运行，每个套接字一个线程。每家银行都有一个唯一的端口，所有 ATM 都在该端口发送消息。

2. 消息被转换为 ISO8583 格式发送到硬件安全模块 (HSM) 以通过 tcp 套接字进行解密，PIN 验证也使用另一个软件模块完成。这些是目前运行良好的标准库。

3. 消息然后再次通过 tcp 套接字发送到另一个称为事务路由器的 Java 程序。交易路由器会将消息路由到 channel 内银行的本地系统或非 channel 银行交易的 NPCI 网关。

当前系统是使用核心 java 和阻塞线程构建的，但它有以下痛点

1. 消息在传输过程中丢失。

2. 超时经常发生，这会导致我们数据库中的交易脱机撤销。我们需要在最多 15 秒内将响应发送回 ATM。

3. 如果系统关闭或断电，则无法恢复。

4. 在 Controller 或路由器程序中没有负载平衡。

为了消除这些痛点，我们正在重新设计系统并考虑采用以下技术

1. 用于非阻塞线程的 Java Nio2，或者可能是 Netty 或 Mina，因为将来我们预计会有更多银行和 atm 获得我们系统的服务。或者阻塞 io 足以满足我们的需求？？

2. 用于排队消息的 ActiveMQ 在传输过程中是持久的。

3. 用于 tcp 负载平衡的 Nginx 或 HAProxy。

我的问题是

1. 如果我在 ATM Controller 和事务路由器上使用 java Nio2，那么我是否需要一种机制来插入要插入到消息中的相关 ID，以便我可以将响应发送回正确的套接字，因为非阻塞是异步模式，所以一个线程可能正在为多个套接字提供服务。

编辑

进一步澄清了要求，

1) 我们的 TCP 连接一旦与银行 ATM 建立，就永远不会终止，除非出现某些网络问题。因此，对于每个请求，我们需要在发送响应之前首先进行保持事件检查，因为它是一个长时间运行的连接。

2) 我们期望有 500 到 800 个并发的非终止 tcp 连接。此外，当 ATM 由于重启或维护而首次启动时，它需要与服务器交换一些配置数据，并且进一步的请求应该始终到达缓存了这些配置数据的同一服务器。

Q1) 因此，如果我按照专家的建议使用基于 JMS 的方法并为每个连接阻塞线程，我该如何在发送响应之前进行保持事件检查。

Q2) 如果我需要在高可用性模式下运行 tcp 服务器，应该采用什么方法。 ？

Answer 1

考虑到您的 ATM 和金融交易用例，您不应该从查看复杂的低级非阻塞解决方案开始。

一直使用事务性 JMS 消息传递和阻塞 I/O。您不会被消息淹没，因此您应该能够很容易地计算出最大负载(同一分钟使用的所有 ATM 机器)。即使您有数千台连接的 ATM 机，这个数字也不会很高。这是一个典型的例子，在扩展之前可靠性和更少的代码复杂性(更少的错误)。硬件很便宜，您不太可能遇到高峰值负载。