Будування масштабованої та безпечної багаторегіональної FinTech SaaS платформи з Azure DevSecOps та AIOps

Вступ

Індустрія фінансових технологій (FinTech) має одну визначальну характеристику: клієнти очікують миттєвого доступу до своїх фінансових даних у будь-який час і в будь-якому місці, з нульовою толерантністю до перерв у роботі. Навіть короткочасне збої можуть підірвати довіру та лояльність користувачів. Одночасно, занепокоєння щодо витоків даних підвищило важливість безпеки до першочергового пріоритету по всій індустрії.

У цій статті ми розглянемо натхненний реальним досвідом випадок з практики: FinSecure. Ця вигадана організація FinTech SaaS побудувала сучасну багаторегіональну архітектуру на Microsoft Azure для досягнення високої доступності, проактивної безпеки та оптимізованих робочих процесів DevSecOps. Якщо ви є практиком DevOps, професіоналом SRE або технічним лідером, який прагне створити надійне, масштабоване та безпечне рішення FinTech, ви знайдете в цій статті інсайти та уроки, які можна безпосередньо застосувати у ваших проектах.

Кейс: FinSecure

FinSecure пропонує веб- та мобільні додатки для керування особистими фінансами, відстеження інвестицій у реальному часі та консультаційні послуги. Як і більшість компаній у сфері FinTech, вони мали забезпечити безперервну роботу, неперебивну безпеку та швидке доставлення функцій, щоб задовольнити вимоги глобальної бази користувачів.

Бізнес-вимоги

1. Висока доступність

• Користувачі з регіонів США (Схід, Центр, Захід) вимагали низької затримки доступу до платформи.

• Будь-яка відмова або навіть незначні сплески затримки могли поставити під загрозу довіру інвесторів, трейдерів та звичайних користувачів фінансових послуг.

1. Розширена безпека

• Чутливі фінансові дані вимагали потужного шифрування та ретельної перевірки особистості.

• Модель "Zero Trust" була обов'язковою для запобігання загрозам з боку інсайдерів та бічним рухам у разі порушення безпеки.

1. Оптимізований CI/CD

• Автоматизовані конвеєри та політично орієнтовані деплойменти дозволили FinSecure швидко впроваджувати нові функції без шкоди для стабільності чи відповідності вимогам.

• Культура DevOps сприяла співпраці та швидкому виходу на ринок.

1. Проактивний моніторинг

• AIOps було критично важливим для прогнозування сплесків трафіку, виявлення аномалій та боротьби з загрозами безпеки.

• FinSecure прагнув до отримання інсайтів за допомогою машинного навчання для заміни ручних спроб здогадок.

Огляд архітектури

Рішення FinSecure було побудоване на ряді сервісів та інструментів Azure, які працювали разом для підтримки багаторегіональних розгортань, безпечних мікросервісів та просунутої аналітики.

1. Azure Kubernetes Service (AKS)

• Оркестратор контейнерів для робочих навантажень, основаних на мікросервісах.

• Забезпечив безшовне масштабування та поетапні оновлення.

1. Istio Service Mesh

• Надавав детальний контроль над комунікацією між сервісами за допомогою взаємного TLS, маршрутизації на основі політик та глибокої спостережуваності.

• Переносив складні мережеві конфігурації та політики безпеки з коду додатків.

1. Azure Key Vault

• Централізований репозиторій для секретів, сертифікатів та ключів.

• Забезпечував суворий контроль доступу та аудити.

1. Azure App Configuration

• Керував флагами функцій та динамічними конфігураціями.

• Дозволяв безризиково включати нові функції та швидко змінювати конфігурації.

1. Azure Monitor та Azure Sentinel

• Azure Monitor збирав логи та метрики по сервісах.

• Azure Sentinel слугував платформою SIEM, що дозволяла здійснювати реальний моніторинг загроз та автоматичну відповідь на інциденти.

1. Managed Grafana та Prometheus

• Prometheus збирає спеціальні метрики, а Grafana візуалізує інформаційні панелі для продуктивності.

• Забезпечувала доповнюючий погляд до вбудованих можливостей Azure Monitor.

1. CosmosDB Multi-Master

• Служив глобально розподіленою базою даних з багаторегіональними записами.

• Забезпечував низьку затримку при читанні та гарантував узгодженість даних через розв'язування конфліктів.

1. Azure Traffic Manager + Front Door

• Traffic Manager обробляв маршрутизацію на основі DNS до найближчого здорового регіону.

• Front Door забезпечував балансування навантаження на рівні 7, захист WAF та відключення SSL.

1. GitHub Actions + Flux GitOps

• GitHub Actions управляв CI/CD конвеєрами.

• Flux GitOps синхронізував кластери Kubernetes з Git репозиторіями, забезпечуючи декларативне впровадження.

10.
Terraform

• Інфраструктура як код (IaC) для послідовного та відповідного стандартам надання ресурсів.

• В комбінації з Azure Policy та Terraform Policy as Code для забезпечення безпеки та відповідності вимогам.

1. Azure OpenAI та Azure CoPilot

• Дозволяє здійснювати прогнозну аналітику, планування потужностей і виявлення аномалій.

• Автоматизує або частково автоматизує відповіді на інциденти, пов'язані зі масштабуванням та безпекою.

Деталі реалізації

1. Багаторегіональна архітектура Active-Active-Active

• Три кластери AKS розгорнуті в US East, US Central та US West.

• Azure Traffic Manager маршрутизував вхідні запити до найближчого та найбільш здорового регіону.

• Front Door забезпечував глобальне балансування навантаження на рівні 7, а також функціональність WAF для фільтрації шкідливого трафіку.

• Istio забезпечував безпеку трафіку всередині кожного кластера, застосовуючи взаємний TLS і встановлюючи детальні політики.

1. Безпека за принципами Zero Trust

• Azure Key Vault зберігав секрети додатків, сертифікати TLS та ключі шифрування, запобігаючи несанкціонованому доступу до них.

• Azure App Configuration замінив статичні змінні середовища, знижуючи ризик через конфігурації, що зберігаються в коді.

• Azure Policy впроваджував кращі практики, такі як HTTPS-only та обов'язкове шифрування для всіх хмарних сервісів.

• Terraform Policy as Code забезпечував узгодженість у політиках безпеки, гарантуючи, що тимчасові або новозапущені ресурси успадковують однакові правила.

1. CI/CD за допомогою GitOps

• GitHub Actions будував, тестував і сканував кожен контейнерний образ мікросервісу.

• Flux GitOps автоматично синхронізував кластери AKS з бажаною конфігурацією, що зберігається в Git.

• Helm Charts визначали деплойменти мікросервісів, що робило складні стратегії розгортання, такі як canary або blue-green rollouts, простими у впровадженні.

Приклад робочого процесу:

1. Розробник об'єднує pull-запит.

2. GitHub Actions створює та завантажує новий контейнерний образ в Azure Container Registry.

3. Оновлені посилання на Helm Charts зберігаються та фіксуються в Git-репозиторії.

4. Flux виявляє оновлені посилання та розгортає зміни в кластерах AKS.

5. Спостережуваність та AIOps

• Azure Monitor та Prometheus разом відстежували метрики, такі як використання процесора, споживання пам'яті та спеціальні бізнесові KPI (наприклад, обсяги транзакцій).

• Managed Grafana надавала єдиний вигляд інформаційних панелей продуктивності.

• Azure Sentinel виявляв підозрілі події в кількох регіонах, автоматично блокуючи відомі шкідливі IP-адреси на рівні WAF.

• Azure OpenAI та CoPilot аналізували історичні дані використання для прогнозування сплесків та рекомендацій щодо масштабування, знижуючи ризик нестачі ресурсів або їх надмірного надання.

Приклад:

• Регулярний прогноз від Azure OpenAI передбачив сплеск торгових операцій під час пікових годин ринку.

• Платформа автоматично масштабувала пул вузлів AKS в US East для обробки зростаючої кількості транзакцій.

• Одночасно Sentinel виявив аномальний трафік з певного діапазону IP-адрес у US West, що спровокувало автоматизований робочий процес, який заблокував ці адреси через правила WAF.

1. Глобальне керування даними з CosmosDB

• Режим Multi-master дозволив операції читання та запису в реальному часі в кожному регіоні.

• Вбудоване вирішення конфліктів автоматично обробляло одночасні записи.

• Мобільні та веб-додатки FinSecure забезпечували стабільно низьку затримку при отриманні даних та оновленнях, незалежно від місця розташування користувача.

Використання мобільного додатка FinSecure

1. Користувач входить у мобільний додаток FinSecure.

2. Traffic Manager направляє запит до найближчого регіону.

3. Azure Front Door перевіряє та маршрутизує на рівні 7, при цьому WAF фільтрує підозрілі корисні навантаження.

4. Istio всередині AKS маршрутизує запит до правильного мікросервісу за допомогою взаємного TLS.

5. Мікросервіс отримує дані користувача з найближчої репліки CosmosDB.

6. Шифровані дані повертаються тим же безпечним шляхом, забезпечуючи швидкість і надійність.

Досягнуті переваги

1.
Scalability and Availability

• Розподіливши навантаження між трьома регіонами Azure, FinSecure досягла SLA з часом безвідмовної роботи 99.99%.

• Перевірки здоров'я Traffic Manager та автоматичне переключення на резерв мінімізували час простою.

1. Покращена безпека

• Zero Trust та Policy as Code захищали від потенційних порушень безпеки.

• Azure Sentinel та AIOps додавали проактивне виявлення загроз, покращуючи середній час виявлення (MTTD) та середній час відповіді (MTTR).

1. Операційна ефективність

• Автоматизовані пайплайни з GitOps знизили кількість помилок вручну та навантаження при розгортанні.

• Масштабування та реагування на інциденти за допомогою AIOps зменшили навантаження на людських операторів.

1. Задоволення клієнтів

• Платформа забезпечила миттєвий, безперервний доступ, навіть під час пікових торгових годин.

• Посилена довіра призвела до позитивного сарафанного радіо та зростання користувачів.

Висновок: Модель для сучасного SaaS

Шлях FinSecure демонструє, що поєднання культури DevSecOps, багаторегіональної архітектури Active-Active-Active та розумного AIOps може розкрити весь потенціал хмарних технологій. Використовуючи сервіси, такі як AKS, Istio, Azure Sentinel, CosmosDB та надійні практики CI/CD, вони побудували архітектуру, яка є стійкою, безпечною та готовою до майбутнього.

Який ваш підхід?

Якщо ви плануєте впровадження багаторегіональних архітектур або інтеграцію AIOps у ваші робочі процеси DevSecOps, розгляньте можливість використати досвід FinSecure. Шлях кожної організації буде різним, але основні принципи — Zero Trust, автоматизація, спостережуваність та прогнозна інтелектуальність — універсальні. Поділіться своїм досвідом або запитаннями щодо Azure, кращих практик хмарних технологій та інновацій у FinTech. Чим більше ми обмінюємося реальними уроками, тим швидше рухаємося до справді безпечних та масштабованих SaaS-рішень.

Дякую за прочитання! Повідомте, якщо у вас є пропозиції чи зауваження перед публікацією.

Перекладено з: Building a Scalable and Secure Multi-Region FinTech SaaS Platform with Azure DevSecOps and AIOps