星瑞格數據庫應用于云計算平臺

黑龙江36选7:前言

黑龙江36选7开奖信息 www.ikuzd.icu 隨著近年來互聯網的蓬勃發展,社交網絡、電子商務、數字城市、游戲、視頻直播大規模互聯網應用發展越來越迅猛。這些新興的應用具有數據存儲量大、業務增長速度快等特點。為了解決軟硬件成本與維護的問題與大規模資源管理技術的融合與發展,2006谷歌、亞瑪遜等公司提出“云計算”的構想。也就是計算機資源服務化,它為用戶屏蔽了數據中心管理、大規模數據處理、應用程序部署等問題。云計算的特點可歸納如下:

1. 彈性化服務: 服務的規??煽燜偕燜?,因應業務負載的動態變化調整。

2. 用戶按需服務: 以服務的形式提供應用程序、數據存儲、基礎設施等資源,并可以根據用戶需求,分配資源或自動調整。

3. 資源池化: 資源以共享資源池的方式統一管理。

4. 服務可計費: 可監控用戶的資源使用量,并根據資源的使用情況計費。

星瑞格數據庫具備海量大數據處理能力,支持高并發、高可用特性, 同時也具備SDS, Data Sharding, 網格計算(Grid)水平擴展可彈性增減資源的分配與部署,更提供了多租戶管理, 方便資源監控管理與記量計費服務,也支持開發工具多樣,可以滿足云計算特性,作為云計算平臺大數據庫。

計算平臺

云計算可以按需提供彈性資源,它的表現形式是一系列服務的集合。按照提供服務的形式, 其核心服務架構大致可分為以下3層。 基礎設施即服務層(infrastructure as a service,IaaS, 平臺即服務層(platform as a service,PaaS)和軟件即服務層(software as a service,SaaS)。

IaaS提供硬件基礎設施部署服務,為用戶按需提供實體或虛擬的計算、存儲和網絡等資源的分配與部署。在使用Iaas層服務的過程中,用戶需要向Iaas層服務提供商提出基礎設施的配置需求、運行于基礎設施的程序代碼以及相關的用戶數據。由于數據中心是Iaas層的基礎,因此數據中心的管理和優化問題是Iaas服務的重點。另外,為了優化硬件資源的分配,Iaas層引入了虛擬化技術, 虛擬化技術近年發展迅速, 市場上已有多種選擇。數據中心為云計算提供了大規模資源。為了實現基礎設施服務的按需分配,需要虛擬化技術將物理服務器拆分成若干虛擬機,以提高服務器的資源利用率,減少浪費,而且有助于服務器的負載均衡和節能?;諞隕咸氐?,虛擬化技術成為實現云計算資源池化和按需服務的基礎。

PaaS是云計算應用程序運行環境,提供應用程序部署與管理服務。通過PaaS層的軟件工具和開發語言,應用程序開發者只需上傳程序代碼和數據即可使用服務。Pa a S平臺不僅要實現海量數據的存儲,而且要提供面向海量數據的分析處理功能。由于PaaS平臺部署于大規模硬件資源上,所以海量數據的分析處理需要抽象處理過程,并要求其編程模型支持規模擴展,屏蔽底層細節并且簡單有效。

SaaS層是面向云計算終端用戶,提供基于互聯網的軟件應用服務。Saas是讓用戶可以通過互聯網直接訪問云計算平臺上的應用軟件, 而不需要在本地計算機上安裝該應用軟件"這免去了用戶安裝,維護,升級本地應用軟件的麻煩, 用戶只需對資源使用量付費,而不必考慮購置、維護等問題。

星瑞格Sinoregal DS作為云計算平臺數據庫,可以滿足政府,企業建構云平臺服務,不論是從那個層面提供服務都可采用。

星瑞格數據庫支持云平臺特性

3.1 高可用

星瑞格Sinoregal DS 可按需服, 打造靈活的高可用性架構。它首先由備份和恢復這些基本的實用功能開始,具有非常深入的細粒度功能實現和可擴展性,能夠用于您所有的數據,甚至最小的數據子集。此外,它還增加了一些額外的功能,通過高可用性數據復制(HDR)功能創建熱備份,從而創建并維護生產環境的副本,或者創建備用環境的精確副本,對其進行實時維護,當主系統出現故障無法正常工作時能夠立即對其進行接管。隨著產品功能的增多,可用性功能選項也隨之增多,通過遠程備用服務器(RSS)功能,您可以獲得任意數量的持續維護的副本,無論是本地的還是遠程的,都可以實現全球可用性。最后,通過共享磁盤備用服務器(SDS)功能,您可以在眾多服務器之間共享位于同一網絡中的數據副本,對您在存儲領域的投資進行擴展,使更多的Sinoregal DS 數據庫服務器可以共享訪問磁盤上同樣的數據副本。這些可用性解決方案甚至還能為您實現更高的價值,讓您在所有查詢之間對工作負載進行均衡,而不會干擾或影響其可用性結構。您可以將這些解決方案整合起來,?;つ南低吃詵⑸收匣蛟幟咽輩皇苡跋?,無論是人為故障還是自然災害。通過Sinoregal DS,這些解決方案能夠輕松實現無縫合作。


3.2 靈活網格(Flexible Grid)

網格(Grid) Sinoregal DS的新特性。網格是由分布式環境中的一組服務器組成,是一個高度可擴展的多節點的高可用性解決方案。 通過網格架構可以應用多個數據庫服務器共同運作支撐云端數據庫部署,充分發揮靈活的彈性擴展(Scale-out)。網格建立在ER(Enterprise Replication)基礎之上,不僅能夠復制DML語句,還提供了多節點之間復制DDL的方法。 網格支持在不同的硬件、操作系統和Sinoregal DS版本上操作。網格簡單易用,具有較強的自我管理能力,通過網格可以輕松監控管理位于不同物理位置的服務器,能夠極大地減輕數據庫管理員的維護工作。網格的工作原理是建立在ER基礎之上的,ER傳播的是執行結果(邏輯日志),而Grid中傳播的是執行的SQL語句。


3.3 多租戶

多租戶(Multi Tenancy/Tenant)是一種軟件架構,其定義是:在一臺服務器上運行單個應用實例,為多個租戶提供服務。在SaaS實施過程中,有一個顯著的考量點,就是如何對應用數據進行設計,以支持多租戶,而這種設計的思路,是要在數據的共享、安全隔離和性能間取得平衡。傳統的應用,僅僅服務于單個租戶,數據庫多部署在企業內部網絡環境,對于數據擁有者來說,這些數據是自己“私有”的,它符合自己所定義的全部安全標準。而在云計算時代,隨著應用本身被放到云端,導致數據層也經常被公開化,但租戶對數據安全性的要求,并不因之下降。同時,多租戶應用在租戶數量增多的情況下,會比單租戶應用面臨更多的性能壓力。Sinoregal DS可以在單個實例上創建多租戶數據庫分離給多個客戶組織使用,每個租戶數據, 存儲空間和處理資源都是格離開的。例如,假設要為小企業提供薪酬管理服務。您可以提供使用薪酬數據庫的應用程序為小企業客戶提供服務,這個薪酬數據庫,就可以單獨配置成租戶數據庫提供給這個客戶使用。

Sinoregal DS 多租戶的優勢:

  • 單一個實例中包含了多個租戶
  • 可將資源(處理器/內存)指定分配到指定的租戶
  • 每一個租戶的數據是格離且安全的
  • 每一個租戶都有特定的存儲空間
  • 按需服務, 依服務計費
  • 各自的租戶只會分配到部分的軟件及硬件資源
  • 特別適用于SAAS/PAAS的環境上


  • 3.4 分片(Sharding)

    分片(sharding)是數據庫分區的一種技術,它將大量數據分成更小、更快、更容易管理的部分,這些部分叫做數據碎片。碎片這個詞意思就是整體的一小部分。技術上來說,分片(sharding)是水平分區的同義詞。在實際操作中,這個術語常用來表示讓一個大型數據庫更易于管理的所有數據庫分區。分片(sharding)的核心理念基于一個想法:數據庫大小以及數據庫上每單元時間內的交易數呈線型增長,查詢數據庫的響應時間(response time)以指數方式增長。分片目的就是為突破單節點數據服務器I/O能力限制,解決數據庫ScaleOut水平擴展的問題。通過Sharding可以將數據按照物理位置貼合用戶分布,得到更加快速的響應;操作龐然大物總是讓人頭疼,Sharding將數據分塊,更小的數據集操作匯總能夠得到更加的體驗;分片使得數據分攤在各個數據節點,對其操作實現負載均衡。Sharding按方向可以分為兩類。垂直分區:以表為單位,把不同的表分散到不同的數據庫上,特點是規則簡單,實施方便,適合業務之間耦合度低的系統。水平分區:以行為單位,將同一個表中的數據按照某種條件拆分到不同的數據庫上。

    Sinoregal DS可以對表中的數據和索引進行分片,主要是為了提高應程序的效率,由于Sinoregal DS可以并行地掃描多個磁盤上的數據,從而實現內部查詢的并行操作,因此采用“分片”技術可以提高查詢效率。內部查詢的并行化有助于減少對一個復雜查詢的響應時間?!氨矸制奔際跤氬⑿惺薟檠?/span>PDQ)特征聯系在一起使用,這樣Sinoregal DS可以分配多條線程,從所有數據分片上并行地選取數據。此外,還可以僅僅對包含“目標數據”的數據分片進行掃描。數據庫Sharding通過對數據庫進行水平擴展,緩解單一數據庫的性能問題。具體來說,Sharding的效果是將存儲了海量數據的表的數據,按某種規則切分到多個數據庫服務器上。


    星瑞格計算平臺

    星瑞格數據庫具備上述高可用、多租戶、彈性網格及數據分片等各項特性,足以作為云計算平臺數據庫, 除此之外星瑞格數據庫具備大數據處理能力,因此也可應用于云上大數據分析平臺。

    星瑞格數據庫云平臺架構如下圖:


    星瑞格應用于云平臺

    4.1 某全國性連鎖超市

    某全國性連鎖超市利用星瑞格云計算平臺管理全國各城市數據庫服務器, 結合各城市各個節點構建一個云端網格數據庫,用戶可以通過深圳節點管理操作整個網格上各城市數據庫,總公司可以發布一些基本信息到各地區數據庫,直接插入或異動,總公司也需要了解各地區營銷狀況,通過網格可以調用各區數據庫數據,管理者也可以從管理節點同步維護各地區數據庫。大幅降低管理維護成本。


    4.2 電力系統

    電力系統云計算平臺是由通過網絡相互連接的多種設備和用戶組成的一個復雜實體,云計算平臺可以分為個主要部分即云計算控制中心和被云計算平臺整合的各種計算資源設備。云計算控制中心的主要功能是根據用戶的請求,將用戶的計算任務分成若干子任務,再動態地將各子任務通過網絡分配給被云計算平臺整合的計算設備,各子任務完成后,其計算結果將通過網絡重新匯總到控制中心,最后再反饋給用戶。此外云計算控制中心還負責將各種需要存儲的數據通過網絡利用分片技術分配給至數據存儲設備,并在需要時將數據從各數據庫中讀取出來,利用虛擬化和分片技術,上述計算和數據存儲任務的調度分配過程對用戶而言是完全不可見的,云計算平臺通過網絡與由大量傳感器和其他數據采集設備組成的數據采集網絡相連接,對電力系統而言,未來的數據采集網絡既包括傳統的SCADA系統的傳感器,還可能包括PMU和安置在終端用戶家中的智能電表,甚至是各種智能家電的嵌入式系統,這些裝置能夠提供全方位的系統信息。此外電力系統云計算平臺也可以和其他的數據源,例如,區域氣象數據庫相互連接,以獲取溫度、濕度、風速、日照等數據,由這樣一個大規模的網絡所采集的數據量將是驚人的只有憑借云計算平臺強大的計算能力才能進行存儲和分析。考慮到很多電力系統分析任務對實時性要求較高,可以考慮構造專用高性能網絡來連接云計算平臺和數據采集網絡以提高數據傳輸的可靠性。




    4.3 某鐵道公司

    某鐵道公司總共有 55個站點,總營運鐵道長度為 2800 公里。每個站都有一個小型數據庫和維護該站的營運數據,總部數據庫維護整個鐵道公司的列車運營,人力資源,帳戶管理,訂票管理和庫存管理等。總部會將屬于各站點或需要發布的數據實時同步到各站數據庫,各站也會實時回報各項信息,從所有55個站的信息匯總到總部數據中心。總部除了在站級執行的任務進行各種活動。所有管理相關的報告,無論是從操作部分,無論是從賬目,庫存,店鋪,人力資源等,都在總部產生和管理組織級別的決策。此外,在總部也必需產生利潤, 虧損,賬表等的年度報告。

    面臨的挑戰, 從前所有55個站的信息是在工作日結束時更新到總部數據中心服務器。因此,在營業期間的任何時間點,在總部數據中心服務器上可用的數據為前一天的信息。如果管理單位想要產生一個賬戶報告或想看看在當前人力資源運營狀況,庫存統計等,只能依據前一天數據產出,的因為現有的數據不是最新的(即當前的)。此外,由于整個鐵道公司的數據是集中數據庫,有系統宕機或不可用的數據的風險存在,因此,需要高可用性的解決方案。節日期間時間和在假期/假日期間,有一個峰值負載,這可能會導致較慢的響應和延遲確認。他們需要尋找一個更好的向外擴展和工作負載均衡機制。

    構建一個云平臺,從各站的信息的更新將會實時同步更新到中央數據庫服務器。任何報告或查詢任何信息(無論是運營,人力資源管理,存儲,庫存,客戶,財務等),可以獲得準確的實時數,如果查詢屬于各站自己的數據,在各站的數據庫即可查詢獲得。總部數據中心也會將共用數據或需要通知該站的數據發布到各站,另外為了提升高可用性方案,將部署額外的備援服務器(HDR同城災備服務器與RSS遠程災備服務器)作為災害備援。