Oracle Globally Distributed Databaseを使用した、AIおよびML駆動型Fintechのためのハイパースケーラブル・インフラストラクチャの構築

 ※ 本記事は、Deeksha Sehgal  による”Architecting Hyper-Scalable Infrastructure for AI and ML-Driven Fintech with Oracle’s Globally Distributed Database“を翻訳したものです。

2023年11月24日

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はじめに

デジタル技術は、決済、保険、資産管理、融資、その他多くのプロセスを再構築しています。ここ数年のデジタル化によって、モバイル・マネー、ピアツーピアやマーケットプレイス・レンディング、保険技術、暗号資産といった金融技術の革新の基盤が構築され、世界中に登場しています。

これらの金融エンタープライズ・アプリケーションの重要な特徴の1つは、”Build to scale “です。アプリケーションのスケーラビリティは、すべてのビジネスが望んでいることでしょう。スケーラビリティがなければ、サービスの中断、パフォーマンス、レスポンスタイムの低下、ユーザーの喪失など、多くの問題が表面化する可能性がある。これらの要因は企業の収益に影響するため、スケーラビリティは非常に重要です。

今回取り上げるケーススタディは、フィンテック企業にとってのスケーラビリティの必要性と、Oracle Globally Distributed Databaseがどのようにその技術的ギャップを埋め、コアに組み込まれたスケーラブルな設計を達成するのに役立っているかを示します。

金融会社におけるスケーラビリティの拡大

技術革新は金融業界に新たなビジネスチャンスをもたらしていますが、中でもハイパースケール・コンピューティングは、ここ数年で最も大きな変革をもたらした技術です。IDCの造語であるグローバル・データスフィアは、”そこにある “すべてのデータを表す言葉であり、今後も成長を続けると予測されています。同社は、2025年には世界で163ZBのデータが作成・複製され、2016年に作成されたデータの10倍になると予測しています。この超成長は、数十年前にさかのぼるコンピューティングの進化の結果です。別のレポートによると、39％の銀行がデジタル・トランスフォーメーションによって、商品とサービスの提供が迅速化されたと考えています。金融企業は先を見据えて成長計画を立てる必要があり、スケーラビリティを最重要課題とするロードマップが必要になります。

COVID-19の大流行は、銀行や金融サービスを含む業界全体でスケーラブルなプラットフォームの採用を推進しました。パンデミック後、金融機関はインフラの課題に対処するため、ハイパースケールデータソリューションに投資しています。スケーラブルなソリューションにより、Fintechは危機時の需要増に対応し、顧客リーチを拡大し、サービスを多様化し、収益性を高めることができます。ハイパースケーラビリティを実現するFintech企業は、金融の未来を再構築することができるでしょう。

スケーラビリティによる課題への対応

ハイパースケール化し、データの真の価値を引き出す必要性

増え続けるデータは金融会社の心臓部であり、包括的なスケーリング戦略を策定する危機感は金融会社にとって重要です。データの真の可能性を活用し、ハイパースケールな成長を促進するため、Fintech企業は最先端のAIやML機能と組み合わせた分散型データベースをますます活用するようになっています。

これらのソリューションは、詐欺防止、パーソナライズされたサービス、決済ゲートウェイ、リスク評価、規制遵守を含む業務の改善でFintechを強化し、企業とその顧客にメリットをもたらします。オラクルのGlobally Distributed Databaseは、ハイパースケーリングを容易にし、フィンテック業務の急増する需要とデータ集約的な性質に対応します。

解決策:

Oracle Globally Distributed Databaseは、Oracle Databaseを単一の論理データベースとして分散配置したものです。Oracle Databaseの全機能に加え、地理的な分散とレプリケーションを使用した場合の追加機能を備えています。これにより、使い慣れたリレーショナルSQLの利点である一貫性と信頼性と、NoSQLの利点である容易なスケーリングとグローバルな展開が組み合わされます。主な利点は以下の通りです：

• データセットのセグメントを、異なるコンピュータ、オンプレミス、またはクラウド上の多数のデータベース（シャード）に分散する

• シャードは異なるクラウドプロバイダーを使用することができ（マルチクラウド戦略）、シャードのレプリカは別のクラウドまたはオンプレミスに置くことが可能

• オンライン再シャーディングにより、クラウド間、またはクラウドとオンプレミスの間でデータを移動することが可能

• オンラインでシャードを追加してデータベース・サイズとスループットを拡大し、オンライン弾力性を実現

• 専用のハードウェアやソフトウェアを使用せずに、グローバルに分散されたリニアにスケーラブルなマルチモデルデータベースを実現

• 強力な一貫性、SQLのフルパワー、構造化データおよび非構造化データのサポート、Oracle Databaseエコシステムを実現

• Raftレプリケーションを内蔵し、分散レプリカと高速フェイルオーバーにより、コンセンサスベースの高性能かつ低オーバーヘッドの可用性ソリューションを提供

• ハイブリッドクラウドやマルチクラウド戦略への柔軟性を提供

• オラクルの並列化されたスケーラブルなデータベース内のOracle Advanced AnalyticsのMLアルゴリズムに簡単にアクセスできるため、顧客は予測的洞察を形成できる

米国を拠点とするFintech企業が、Oracle Globally Distributed Databaseを使用してアーキテクチャのハイパースケーラビリティを実現

顧客概要:

• プロバイダーは、不正防止、デジタルアイデンティティ、デバイスインテリジェンス、チャージバック管理、および決済ゲートウェイにおける最先端のソリューションを提供。同社のソリューションにより、企業は不正関連の費用を削減し、業務を簡素化し、収益の拡大を促進させる

• 同社の多層リスクプラットフォームは、機械学習とコミュニティベースのレピュテーションデータベースを活用し、カスタマージャーニー全体で効果的なリスク管理を実現する。このプラットフォームは、アカウント設定、認証、アクティビティ監視、支払い、紛争処理をカバーする

• お客様の環境には、数百テラバイトのデータを持つデータベースがあり、効率的な管理が難しくなっていた。データが増大するにつれ、バックアップとリカバリーのプロセスに時間がかかり、煩雑になっていた。このお客様は、モノリシックなデータ・インフラがもはや持続不可能であることを認識し、これらの制限から解放され、進化するデータ・ニーズに対応するハイパースケール・ソリューションへの移行を模索していました。

技術概要:

• Oracle Databaseはトランザクション決済データベースのバックボーンとして、Oracle Database 11gから21cまでの複数のインスタンスで稼働

• 現行では、Partitioning、Advanced Compression、Oracle Active Data Guard、Oracle GoldenGate、Advanced Securityを利用

• 厳しいSLAを伴うデータ集約型OLTPアプリケーション

• レポーティング・ニーズをサポートするデータウェアハウス・データベース

顧客要件:

• 可用性、パフォーマンス、拡張性に優れた堅牢なアーキテクチャ

• 柔軟なスケールアウト・ソリューションによる、高い顧客要件とワークロードの需要に対応

• 業界標準のセキュリティと監査を備えた、拡張性、信頼性、可用性の高いインフラストラクチャ

• 分散型インフラへの移行が必要であり、モノリスを破壊し、壊滅的なクラッシュ時の単一障害点を排除する必要性を強調

• アプリケーションの複雑な結合をサポートするための最小限のコード変更

• 1～2ミリ秒以内のリアルタイムクエリ実行

• 200テラバイトのデータベース管理が困難になり、バックアップ時間が延長

• 効果的な不正検知のために、200テラバイトのデータを効率的に処理することが極めて重要

• AI/ML機能を統合して不正検知を強化し、リアルタイム分析でプロアクティブな意思決定をサポート

Oracle Globally Distributed Databaseを選択:

顧客はさまざまなNoSQLや分散データベースを検討し、データのシャーディング、同期的なクロスリージョンレプリケーション、アプリケーションの書き換えの必要性に関連する課題に取り組んでいたました。数多くのNoSQLの選択肢を評価したものの、最終的には、データの一貫性、トランザクション、結合、原子性、セキュリティ、可用性などのエンタープライズグレードの機能を維持しながら、NoSQLデータベースと同様のスケーラビリティを提供できるOracle Globally Distributed Databaseを選択しました。Oracle Globally Distributed Databaseは、統一されたシームレスな統合ソリューションを提供し、異種のソフトウェア・モジュールが混在する他の新しい分散データベースのモジュラー・アプローチとは一線を画しています。成熟したGlobally Distributed Database、SQLのフルサポート、成熟したストレージエンジン、そしてRaftレプリケーションを含む複数の高可用性オプションにより、オラクルはすべての要件を満たし、顧客が望む目標の達成を支援しました。

Oracle Globally Distributed Databaseを使用したデプロイメント:        

• 顧客IDをシャーディング・キーとして使用する共通のデータ・モデルで、顧客グループ（シャード分離）へのユーザー定義分散手法を実装

• OLTP、バッチ、レポーティングのパフォーマンスを最大化するための4つのシャードへの水平データ分割

• 厳密なデータ主権実施により、リージョン間のデータ漏えいを防止

• 管理しやすいようにデータベースを小型化し、アーキテクチャを簡素化

• 各シャードに2つのOracle Data Guardレプリカ（同期レプリケーションのローカルと非同期レプリケーションのリモート）を導入

• プライマリ・リージョンにGSM（Global Service Manager）を導入し、ローカルおよびリモートのスタンバイ・ホストと組み合わせてシステムの可用性と信頼性を向上

• 膨大なデータに対してオラクルのAIとML機能を活用することで、リアルタイムの意思決定のために最新のデータにアクセスし、クレジットカードの不正利用をリアルタイムで検知

                                                                           Architecture

Oracle Globally Distributed Databaseによる効率の最大化:

Oracle Globally Distributed Databaseを使用することで、お客様の抱える問題に効率的に対処し、優れたコア・コンポーネントを強化しました

リニアな拡張性(スケーラビリティ):

• アプリケーションとともにOracle Databaseのリニア・スケーリングが可能 

• 各シャードをデータのストリームに割り当てることで、ジョブを多重化し、下流システムのデータのスケーラビリティを向上

• OLTPデータベースのスケールアップとスケールアウトが可能になり、顧客はワークロードの需要に基づいてより少ない数のシャードで利用

より優れた障害隔離(フォルト・アイソレーション):

• 偶発的なデータベースのクラッシュ時に影響を受けるのはプラットフォームの一部のみ。他の部分には影響なし

• 顧客アプリケーションにおける大量の複雑なトランザクションの処理に、強力なマルチバージョン同時実行制御、データ保護、およびセキュリティをもたらす

付加価値:

• Oracle Globally Distributed Databaseに固有のデータ一貫性、セキュリティ、可用性、パフォーマンス・オプティマイザ、集中バックアップ、リカバリなど、オラクルに不可欠な機能を活用

ビジネス上の利点: メリットやモノリスの解消など、NoSQLでテクノロジ・スタックを最新化

• 壊滅的なクラッシュの影響を最小化

• あるリージョン内での計画的/計画外のダウンタイムが他の顧客に影響を与えないため、より優れた障害分離を提供することで企業を支援する回復力オーケストレーションを実現

• アプリケーションSLAの向上

• I/Oの多い顧客を分離して管理する能力

• データ配置の制御性向上 

• 顧客サービスの向上

• オラクルのAIとML機能を活用することで、お客様は迅速なトランザクション検証（わずか数ミリ秒以内）を実現し、シームレスな顧客体験と信頼構築を実現

まとめ:

Oracleは、金融機関によって信頼できるデータベース・パートナであり、システムから最大限の価値を引き出すことを可能にしています。この貴重なパートナーシップにより、企業は既存の投資を最適化し、パフォーマンスを最大限に高める次世代のスケーラブルなソリューションを導入することができます。オラクルのGlobally Distributed Databaseを採用することで、Fintech企業はスケーラビリティ要件に効果的に対処し、急速に進化する金融テクノロジー業界で成功するために必要な競争力を得ることができます。

Oracle Globally Distributed Database 参考情報

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