Wie man ein skalierbares Zahlungssystem entwirft, um die Zahlung Infrastruktur zu verbessern

Heute ist es für jedes digitale Zahlungssystem von entscheidender Bedeutung, eine hohe Anzahl von Transaktionen effektiv zu verwalten.

Es spielt keine Rolle, ob Sie einen Online-Shop, einen Abonnementdienst oder eine Peer-to-Peer-Zahlungs-App betreiben – die Fähigkeit, wachsende Transaktionszahlen zu bewältigen und gleichzeitig erstklassige Leistung beizubehalten, hat oberste Priorität.

Skalierbarkeit spielt eine entscheidende Rolle bei der Gestaltung eines Zahlungssystems und gewährleistet, dass es sich problemlos an die Anforderungen der Benutzer anpassen kann, ohne die Leistung zu beeinträchtigen.

In diesem Artikel werden wir uns ausführlich mit den Prinzipien und bewährten Verfahren für den Aufbau eines skalierbaren Zahlungssystems befassen, das problemlos mit Ihrem Unternehmen wachsen kann.

Was ist ein Skalierbarkeit Merkmal in der Architektur von Zahlungssystemen?

Im Kontext der Softwarearchitektur bezieht sich Skalierbarkeit auf die Fähigkeit eines Systems, eine steigende Menge an Arbeit, Daten oder Benutzern zu verwalten, ohne die Produktivität zu beeinträchtigen.

Eine skalierbare Architektur ermöglicht es einem System, sich anzupassen und effizient zu erweitern, um den Anforderungen einer wachsenden Benutzerbasis oder einer zunehmenden Arbeitslast gerecht zu werden.

Der Bedarf an skalierbarer Infrastruktur ergibt sich aus der sich ständig ändernden Natur moderner Anwendungen und Dienste. Mit dem Wachstum von Unternehmen kann die Anzahl der Transaktionen und Benutzer, die auf das System zugreifen, exponentiell zunehmen.

Und ohne eine skalierbare Architektur könnte das System Schwierigkeiten haben, mit der steigenden Belastung Schritt zu halten, langsame Antwortzeiten, Fehler und sogar Systemausfälle zu erleben.

Es gibt zwei Hauptarten von Skalierbarkeit: Vertikale Skalierbarkeit (Skalierung nach oben):

• Dabei werden mehr Ressourcen (CPU, RAM, Speicher) einem vorhandenen Server hinzugefügt oder auf leistungsfähigere Hardware aufgerüstet. Diese Methode hat Grenzen und kann langfristig ziemlich teuer sein. Aber sie kann eine schnelle Lösung für Systeme bieten, die kurzfristige Ressourcenbeschränkungen erleben.
• Horizontale Skalierbarkeit (Skalierung nach außen): Dabei werden zusätzliche Server oder Knoten dem System hinzugefügt, indem die Arbeitslast auf mehrere Instanzen verteilt wird. Diese Methode ermöglicht eine nahezu lineare Skalierung und ist langfristig kostengünstiger, da Sie zusätzliche Infrastruktur Ressourcen nur dann bezahlen, wenn sie benötigt werden.

Verständnis des grundlegenden Zahlungsablaufs und Erstellung von Benutzerszenarien

Bevor wir in die technischen Aspekte der Skalierbarkeit eintauchen, ist es wichtig, den grundlegenden Zahlungsablauf zu verstehen.

Der grundlegende Zahlungsablauf umfasst eine Reihe von Schritten, wenn ein Benutzer eine Zahlungstransaktion initiiert.

Dazu gehören die Benutzerauthentifizierung, die Zahlungsabwicklung, die Aufzeichnung der Transaktion und die Bestätigung. Durch die Identifizierung dieser Schritte können Benutzer Szenarien erstellen, die reale Interaktionen nachahmen und eine Grundlage für Skalierbarkeit Tests bieten.

Hier ist, wie Sie Benutzerszenarien für das Zahlungssystem erstellen können. Lassen Sie uns eine erfolgreiche Zahlung als Beispiel nehmen:

• Der Benutzer wählt ein Produkt oder eine Dienstleistung zum Kauf aus.
• Der Benutzer meldet sich an oder erstellt ein Konto.
•  Der Benutzer wählt eine Zahlungsmethode und gibt gültige Zahlungsdetails ein.
•  Der Benutzer übermittelt die Zahlungsanfrage.
• Das System stellt schnell sicher, dass das Benutzerkonto genügend Guthaben für die Initiierung einer Zahlung hat. Hier könnten schnellere Überprüfungen angewendet werden – Kontolimits, Blacklist-Überprüfungen usw.
• Der Benutzer erhält die Information, dass die Zahlung jetzt verarbeitet wird. Wenn der Zahlungsabwickler die Transaktion genehmigt, wird die Abbuchung der Gelder bestätigt, und Benutzer und Händler werden über den Zahlungsstatus informiert.
• Diese Aktion erfolgt zeitlich verzögert, da mehr Zeit für komplexe Überprüfungen wie Betrugserkennung oder die Kommunikation mit einem Zahlungsanbieter benötigt wird.

Einrichten von nicht-funktionalen Anforderungen: DAU, Datenlast, Latenz

Um skalierbare Zahlungslösungen zu entwerfen, ist es entscheidend, nicht-funktionale Anforderungen festzulegen.

Diese Anforderungen definieren die Fähigkeiten und Leistungsmerkmale des Systems, die für die Erfüllung der Benutzererwartungen und Geschäftsziele unerlässlich sind.

Die drei wichtigsten nicht-funktionalen Anforderungen für ein Zahlungssystem sind:

• Täglich aktive Benutzer (DAU): Schätzen Sie die Anzahl der aktiven Benutzer, die Ihr System regelmäßig bewältigen wird. Dies wird Ihnen helfen, die erwartete Belastung des Systems zu bestimmen.
• Datenlast: Verstehen Sie die Menge an Daten, die vom Zahlungssystem generiert und verarbeitet werden, einschließlich Benutzerprofilen, Transaktionshistorie und anderer relevanter Informationen.
• Latenz: Definieren akzeptable Antwortzeiten für verschiedene Operationen innerhalb des Systems. Geringe Latenz ist entscheidend für eine gute Benutzererfahrung.

Analyse von Integrationen mit bereitgestellten SLAs. Informationen über Anbieter Grenzen erhalten

Ein Zahlungssystem stützt sich oft auf Integrationen von Drittanbietern, wie Zahlungs-Gateways und externe Dienste.

Analysieren Sie die Service Level Agreements (SLAs), die von diesen Integrationen bereitgestellt werden, um deren Leistungsgarantien und Einschränkungen zu verstehen.

Diese Informationen helfen Ihnen dabei, potenzielle Schwachstellen zu identifizieren und Lösungen zu entwickeln, um den reibungslosen Ablauf sicherzustellen. Hier sind einige Schritte, die Ihnen bei dieser Analyse helfen:

1. Identifizieren von Integrationspunkten: Listen Sie Drittanbieterdienste auf, die für die Zahlungsabwicklung verwendet werden.
2. SLAs von Anbietern erhalten: Sammeln Sie Service Level Agreements von den Anbietern.
3. Bewertung von Verfügbarkeit und Zuverlässigkeit: Überprüfen Sie die Verfügbarkeit und Zuverlässigkeit der Anbieter.
4. Bewertung von Antwortzeiten: Analysieren Sie die Antwortzeitverpflichtungen der Anbieter.
5. Überprüfung der Erfolgsrate von Transaktionen: Berücksichtigen Sie die Erfolgsrate von von den Anbietern verarbeiteten Transaktionen.
6. Überprüfen von Skalierbarkeit und Grenzen: Überprüfen Sie die Kapazität der Anbieter zur Bewältigung der erhöhten Arbeitsbelastung.
7. Überprüfung von Sicherheit und Compliance: Stellen Sie sicher, dass die Anbieter Sicherheits- und Compliance-Standards erfüllen.
8. In Betracht ziehen von Support und Dokumentation: Bewertung des Support und der API-Dokumentation der Anbieter.

Identifizieren potenzieller Engpässe. Erstellung eines Skalierbarkeit Plans für persistente Speicher und Berechnungseinheiten

Die Identifizierung potenzieller Engpässe ist ein entscheidender Schritt bei der Gestaltung skalierbarer Zahlungslösungen. Engpässe können an verschiedenen Stellen im System auftreten und die Gesamtleistung beeinträchtigen. Die häufigsten Bereiche, auf die Sie sich konzentrieren sollten, sind jedoch:

• Persistente Speicher: Optimieren Sie Datenbankabfragen und prüfen Sie die Skalierbarkeit von Datenbank-Sharding oder Lese-Replikation, um Daten effektiv zu verteilen und bereitzustellen.
• Berechnungseinheiten: Implementieren Sie Mechanismen für die automatische Skalierung, um Ressourcen basierend auf der Nachfrage dynamisch anzupassen und eine effiziente Nutzung der Rechenleistung zu gewährleisten.

Implementierung der Skalierbarkeit für Hotspots unter Verwendung einer breiten Auswahl von Tools

Um die Skalierbarkeit für Hotspots (Bereiche mit hoher Belastung) in Ihrem Zahlungssystem anzugehen, sollten Sie die folgenden Tools und Techniken in Betracht ziehen:

• Vertikales vs. Horizontales Skalieren: Verstehen Sie die Unterschiede zwischen dem Skalieren nach oben (Hinzufügen von Ressourcen zu vorhandenen Servern) und dem Skalieren nach außen (Hinzufügen von mehr Servern) und wählen Sie die geeignete Strategie.
• Serviceorientierte und/oder Microservice-Architektur: Die Einführung einer modularen Architektur ermöglicht es Ihnen, einzelne Komponenten unabhängig voneinander zu skalieren.
• Lastenausgleich: Implementieren Sie Lastenausgleichs-Techniken, um eingehende Anfragen gleichmäßig auf mehrere Server zu verteilen.
• Festlegung von Skalierungsmetriken: Definieren Sie klare Metriken zur Überwachung der Leistung des Systems und zur Auslösung von Skalierungs Maßnahmen bei Bedarf.
• Automatische Skalierung von Verarbeitungseinheiten: Verwenden Sie die automatische Skalierung, um die Anzahl der Verarbeitungseinheiten basierend auf der Nachfrage anzupassen.
• Serverloses Muster: Wenden Sie serverloses Computing für bestimmte Aufgaben an, um den operativen Aufwand zu reduzieren und die Skalierbarkeit zu verbessern.
• Caching-Strategien: Verwenden Sie Caching-Mechanismen, um häufig abgerufene Daten zu speichern und die Belastung von Datenbanken zu reduzieren.
• Datenbankreplikation: Richten Sie Datenbankreplikation ein, um die Verfügbarkeit von Daten sicherzustellen und Lesevorgänge zu verteilen.
• Kommunikation zwischen Diensten unter Verwendung von Warteschlangen und Nachrichtenvermittlung: Implementieren Sie asynchrone Kommunikationsmuster, um Dienste zu entkoppeln und die System-Resilienz zu verbessern.
• API-Gateway und CQRS-Muster: Verwenden Sie API-Gateways zur Verwaltung von Anfragen und implementieren Sie Command Query Responsibility Segregation (CQRS) für bessere Leistung und Skalierbarkeit.
• Anwendung eines skalierbaren CDN: Verwenden Sie Content Delivery Networks (CDNs), um statische und dynamische Ressourcen effizient zu zwischenspeichern und bereitzustellen, um die Serverlast zu reduzieren.

Implementierung eines leichten API-Zahlung Arbeiters und eines Transaktionsverarbeitung Dienstes

Um die Skalierbarkeit weiter zu verbessern, sollten Sie einen leichten API-Zahlung Arbeiter und einen Transaktionsverarbeitung Dienst einführen.

Ein leichter API-Zahlung Arbeiter ist eine spezialisierte Komponente, die dazu dient, ressourcenintensive zahlungsbezogene Aufgaben aus dem Hauptanwendung Ablauf auszulagern.

Anstatt Zahlungsanfragen synchron zu verarbeiten, bei denen jede Zahlung Handlung in Echtzeit bearbeitet wird, verarbeitet der Arbeiter Aufgaben asynchron.

Dies bedeutet, dass die Hauptanwendung die Zahlungsanfrage schnell bestätigen und ihren Betrieb fortsetzen kann, während der Arbeiter die komplexe Zahlungsabwicklung im Hintergrund erledigt.

Der Transaktionsverarbeitung Dienst ist wiederum dafür verantwortlich, Transaktionen zu validieren und zu verarbeiten, um sicherzustellen, dass sie genau und sicher abgeschlossen werden. Zusammen schaffen diese Komponenten ein robustes Zahlungssystem, das den wachsenden Anforderungen in der digitalen Landschaft gerecht wird.

Fazit

Die Gestaltung eines Zahlungssystems mit Skalierbarkeit im Hinterkopf ist ein entscheidender Aspekt beim Aufbau einer erfolgreichen Online-Plattform oder Anwendung.

Indem Sie die Skalierbarkeit Attribute der Architektur verstehen, nichtfunktionale Anforderungen festlegen und eine große Auswahl an Tools und Mustern verwenden, können Sie ein Zahlungssystem aufbauen, das problemlos an Ihre Geschäftsanforderungen angepasst werden kann.

Bedenken Sie jedoch, dass Skalierbarkeit ein kontrollierter Prozess ist. Vergessen Sie nicht, die Leistung des Systems regelmäßig zu überwachen, Lasttests durchzuführen und es kontinuierlich zu verbessern, um die besten Ergebnisse zu erzielen.

Sind Sie bereit, Ihr Zahlungssystem auf die nächste Stufe zu heben? Bei SCAND ist unser Expertenteam auf die Entwicklung skalierbarer und sicherer Zahlungslösungen spezialisiert, die auf Ihre individuellen Geschäftsanforderungen zugeschnitten sind.

Ganz gleich, ob Sie ein Startup oder ein etabliertes Unternehmen sind: Wir verfügen über Erfahrung und Fachwissen, um ein Zahlungssystem zu entwickeln, das Ihren wachsenden Anforderungen gerecht wird.