关系型云数据库应用白皮书

所需积分/C币:11 2019-06-06 17:33:32 4.68MB PDF
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数据库管理软件承载着信息系统中的关键数据,是IT系统的核心组件。其中关系型数据库是发展历程最长、应用最广泛的一类数据库管理软件,金融、电信等关键行业的核心业务系统均由关系型数据库支撑。 当前信息系统云化的步伐不断加快,关系型数据库技术也适应云计算的发展,逐步适配底层云架构和弹性管理模式。各数据库服务商和云服务商纷纷推出关系型云数据库产品。用户在使用关系型云数据库的时候,还需要做好技术选型、应用评估、迁移方案等工作。。 本白皮书紧密围绕关系型云数据库应用过程中的关键问题,梳理了关系型云数据库的发展状况与技术体系,分析了关系型云数据库选型方法、业务影响评估、实施路径,并提出了相关建议。
编委会 牵头编写单位:中国信息通信研究院 参与编写单位(排名按字母序):阿里云计算有限公司、百度云计算技术有 限公司、北京金山云网络技术有限公司、华为软件技术有限公司、京东云计算有 限公司、上海热璞网络科技有限公司、腾讯云计算有限责任公司、优刻得科技股 份有限公司 编写组成员: 中国信息通信研究院:马鹏玮、李俊逸、王妙琼、魏凯、姜春宇 阿里云计算有限公司:陈琢、周卫丰、蒉少聪、崔京、朱松 百度云计算技术有限公司:王龙、蔡歌、王云龙、张皖川、李保洋 北京金山云网络技术有限公司:余邵在、王嘉楠、张傩、秦峰、乔洪宇 华为软件技术有限公司:马千里、罗昭德、高巍 京东云计算有限公司:杨牧、朱琅、尹兴涛 上海热璞网络科技有限公司:马康、刘小成、金官丁 腾讯云计算有限责任公司:苏强、吴月玲、邵宗文 优刻得科技股份有限公司:罗成对、刘君 前言 数据库管理软件承载着信息系统中的关链数据,是IT系统的核 心组件。其中关系型数据库是发展历程最长、应用最广泛的一类数据 库管理软件,金融、电信等关键行业的核心业务系统均由关系型数据 库支撑。 当前信息系统云化的步伐不断加快,关系型数据库技术也适应云 计算的发展,逐步适配底层云架构和弹性管理模式。各数据库服务商 和云服务商纷纷推出关系型云数据库产品。用户在使用关系型云数据 库的时候,还需要做好技术选型、应用评估、迁移方案等工作。 本白皮书紧密围绕关系型云数据库应用过程中的关键闩题,梳理 了关系型云数据库的发展状况与技术体系,分析了关系型云数据库选 型方法、业务影昫评估、实施路径,并提出了相关建议。 目录 版权声明 前言 4 图表目录 关系型云数据库技术概述 (一)云计算发展带动数据库云化趋势 二)云属性造就关系型云数据库特点 (三)两种技术模式和两种部署模式 (四)部分关系型云数据库产品梳理 关系型云数据库的选型建议 10 )基本能力 11 (二)兼容能力… (三)高可用能力 12 (四)云服务能力 12 五)安全性 13 (六)监控和优化 14 (七)服务支持 14 (八)可扩展性… (九)性能 15 应用关系型云数据库的准备工作 (一)制定弹性的开发策略…….. ……16 二)适应云化架构的运维模式 18 三)适应商业模式的改变 .20 四、 关系型云数据库关键路径 ,,1 一)关系型云数据库实施原则 (二)关系型数据库上云评估要素 23 (三)关系型云数据库常见实施步骤 五、总结. 图表目录 表格1典型云服务商产品列表 表格2关系型云数据库基木能力指标 表格3关系型云数据库兼容能力指标 表格4关系型云数据店高可用性指标… 122 表格5关系型云数据库云服务指标 13 表格6关系型云数据库安全性指标 13 表格7关系型云数据库监控和优化指标 .14 表格8关系型云数据库服务支持指标 15 表格9关系型云数据库可扩展性指标 15 表格10数据库上云后权责划分 19 、关系型云数据库技术概述 云计算的快速发展,带动冬类基础软件开始云化转型之路。关系 型数据库作为重要的基础软件,在云化大潮下,逐渐发展出关系型云 数据库技术路线。本章主要介绍关系型云数据库发展背景、技术特点 以及主要类别。 (一)云计算发展带动数据库云化趋势 面对数据规模的爆炸式增长,以及数据应用模式的不断丰富,企 业使用传统关系型数据库支撑新业务时,开始频繁出现新旧业务资源 分配不合理,软硬仵结构配置欠优化等问题,这促进了云计算和虚拟 化技术旳快速发展,开始利用虚拟化技术屏蔽硬件的物理隔离性,以 服务模式代替独立部署模式,将可配置的资源(网络,服务器,存储, 依赖系统等)形成共享资源池,实现弹性和高效的资源利用 随着云计算技术的大规模应用,传统各类软件产品都开妗由独自 郢署模式向云服务模式转变。其中关系型数据库作为信息系统核心软 件,逐渐被数据库企业附加云化能力,形成关系型云数据库,以服 务或产品形式对外提供技术支撑。 根据分析机构 Gartner预测,2012至2016年公有云数据库的年 复合增长率将高达86%,而到2019年数据库云市场规模将达到140 亿美元。未来五年,数据库即服务(DBaS)将成为平台即服务(PaS) 中增长最快的领域。 (二)云属性造就关系型云数据库特点 关系型云数据库既能够兼容云上事务类场景对数据库的需求,又 利用云计算分布式、虚拟化、专业运维的优势对用户屏蔽了底层资源 调度和维护的大量繁杂工作,可以使用户专注于应用本身的优化与运 营。所以关系型云数据库的能力特点应囊括关系型数据库基础能力和 云化能力两部分特征。 其中关系型数据库基础能力已经被广泛认知,不再过多赘述。 而云化能力主要体现在以下6个方面: ●敏捷上线:当应用上线或变更时,无需从底层基础设施规划数 据库服务流程,只需按计划申请相应资源即可 ●可集成性:安全泩以及运维操作通过云数据库平台统一接管, 白身无需一直维护数据库系统服务正常性,接口统一,便于管 理 ●按需结算:无需像传统项目形式进行预付费或者签署长期阶段 性合同,完全根据数据库服务调用行为进行费用结算 托管运维:无需维沪升级管理数据库,由服务商或统一平台提 供运维管理,用户关注应用本身 ●扩展灵活:资源利用灵活性好,能够实现快速算以及存储资 源的弹性伸缩,及时响应业务需求 三)两种技术模式和两种部署模式 关系型云数据库根据数据库产品与云平台的结合程度分为两种 技术模式: ●传统数据库实例架设在云资源上:通过服务器虛拟化技术形 成包含CPU、内存、磁盘、IO等硬件动态“资源池”,实现 资源整合、简化管理、提高效率等目标。而关系型数据库以 虚拟化资源中的镜像形态存在,对外提供数据库能力。比如 阿里云、华为云上的 MySQL、 PostgreSQL实例。 ●计算存储分离的云原生数据库:在动态“资源池”基础上,通 过数据库内部计算与存储分离,将存储管理放到下层共亨存 储中,从而解决数据同步芎来的延时闩题,并同时增加了讠 算能力的横向扩展性。比如亚马逊 auraro、阿里云 PolarDB 等 关系型云数据库根据底层物理资源管理方的不同分为两种部署 模式: ●公有云部署模式:由云服务商为用户提供关系型云数据库依 赖的底层昒理资源,并由云服务商提供资源运维管理,应用 方只需通过某种付费模式租用使用权限,之后通过公网或某 种连接方式远程连接到关系型云数据库中,完成业务操作 特点是“即买即用”,以及应月方无需管理硬件等 ●私有云鄧署模式:由应用方提供关系型云数据库依赖的底层 物理资源,数据库服务商负责部署关系型云数据库软件,后 期应用方和数据库服务商约定运维维护工作的具体职责分配 等。特点是“自由资源池化”,“数据不外流”等。 (四)部分关系型云数据库产品梳理 本白皮书列举当前典型云服务厂商提供的关系型云数据库产品 列表,为读者梳理产业当前现状。可以看出当前关系型云数据库主要 以传统数据库实例架设在云资源上为主,同时 MySQL、 PostgreSQL 是主流云服务厂商提供最多的关系型云数据库类型。 表格1典型云服务商产品列表 数据库实例架设在云资源上 云原生 MyQL| PostgreSQL SQL ServerMariaDB分布式 AWS auraro 阿里云 DRDS PolarDB 腾讯云 TDSQL CynosDB 百度云 DRDS 华为云 DDM ICloud UDDB 京东云 DRDS 电信云 金山云 KDRDS 浪潮云 二、关系型云数据库的选型建议 当前市场上关系型云数据库种类繁多,技术能力参差不齐,用户 选择关系型云数据库过程中,缺乏量化的选型标准,无法准确衡量关 系型云数据库能力水平。中国通信标准化协会TC601从2018年7月 开始,组织国内一线关系型云数据库产品提供商,编写了《大数据关 系型云数据库技术要求与测试方法》规范。本章基于上述规范,梳

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