信通院-关系型云数据库应用白皮书-2019.6-27页_4mb

关系型云数据库应用白皮书总结

核心内容概述

本白皮书由中国信息通信研究院云计算与大数据研究所及CCSA TC601大数据技术标准推进委员会联合编写，旨在为关系型云数据库的应用提供系统性的指导和建议。白皮书围绕关系型云数据库的技术特点、选型方法、应用准备及实施路径展开，帮助用户更好地理解和选择关系型云数据库，以适应云计算的发展趋势。

主要观点

1. 云计算推动关系型数据库云化

• 数据规模增长和应用模式多样化促使传统关系型数据库向云化转型。
• 关系型云数据库通过虚拟化技术实现资源整合、简化管理、提高效率。
• Gartner预测，2019年关系型云数据库市场规模达140亿美元，未来五年DBaaS将成为PaaS中增长最快的领域。

2. 关系型云数据库技术特点

• 云属性：兼容事务类场景需求，利用云计算的分布式、虚拟化、专业运维优势，减少用户对底层资源的管理负担。
• 两种技术模式：
  • 传统数据库实例架设在云资源上（如阿里云、华为云的MySQL、PostgreSQL）
  • 计算存储分离的云原生数据库（如亚马逊Aurora、阿里云PolarDB）
• 两种部署模式：
  • 公有云部署：由云服务商提供底层资源及运维，用户按需租用。
  • 私有云部署：用户提供资源，服务商负责部署和运维，资源成本和人力成本相对较低。

3. 关系型云数据库选型建议

选型应综合考虑以下九个核心要素：

• 基本能力：支持事务、标准SQL、表、索引、分区、视图、存储过程、自定义函数、备份与恢复。
• 兼容能力：支持数据迁移、通用连接方式（ODBC、JDBC）、数据导出、开放接口、开放日志。
• 高可用能力：具备故障切换、多可用区实例、多副本数据、异地灾备。
• 云服务能力：支持实例增删改查、参数配置、多引擎/版本、多部署形态、多规格、多种计费方式、自动续费、多种网络接入方式、Web控制台与API操作、实例重启与升级。
• 安全性：数据隔离、账号权限管理、审计、IP白名单、操作日志、加密（推荐）、防SQL注入（推荐）。
• 监控与优化：提供监控指标、告警机制、执行计划解析、慢SQL展示。
• 服务支持：顾问支持、产品文档（开发与运维规范、价格说明、FAQ等）。
• 可扩展性：支持实例动态伸缩、读写分离、只读实例。
• 性能：需根据业务场景进行性能测试，包括吞吐量、时延、执行时间等。

4. 应用关系型云数据库的准备工作

• 制定弹性的开发策略：
  • 通过冗余保障高可用。
  • 采用松耦合架构（如SOA、微服务）实现业务模块独立。
  • 支持灵活容量规划，按需调整资源。
  • 支持多形态数据库并存，确保新旧系统兼容与数据一致性。
• 适应云化架构的运维模式：
  • 运维职责划分明确，应用方负责设计，云厂商负责实施。
  • 采用自动化运维，减少人工干预。
  • 建立应急响应机制，提升系统稳定性。
• 适应商业模式的改变：
  • 公有云模式：按需付费，运维费用包含在服务中。
  • 私有云模式：资源成本和人力成本较低，具备集约化优势。

5. 关系型云数据库关键路径

• 实施原则：
  • 满足业务可持续发展。
  • 保持透明开放，确保架构、接口、运维等可定制。
  • 保证迁移过程代价可控，包括时间、资金、风险、人员成本等。
  • 上云过程可控，确保迁移前评估、迁移中平滑高效。
• 评估要素：
  • 系统架构梳理。
  • 资源与利用率评估。
  • 应用系统与关联模块评估。
  • 数据库迁移要求评估。
  • 技术需求与风险评估。
• 实施步骤：
  1. 业务模拟：测试云平台运行情况，验证迁移方案。
  2. 系统测试：包括连通性、业务功能、安全性、性能压测等。
  3. 数据备份：确保数据完整性，降低迁移风险。
  4. 数据校验：保证迁移前后数据一致性。
  5. 正式迁移：执行迁移方案，调整系统参数与性能。

关键信息汇总

• 技术模式：传统数据库实例与云原生数据库。
• 部署模式：公有云与私有云。
• 选型标准：涵盖基本功能、兼容能力、高可用性、云服务能力、安全性、监控优化、服务支持、可扩展性、性能。
• 迁移准备：包括业务设计、运维模式调整、商业模式转变。
• 实施路径：分为业务模拟、系统测试、数据备份、数据校验、正式迁移五个阶段。

附录信息

• 编写单位：中国信息通信研究院、阿里云、华为云、腾讯云、京东云等。
• 编写成员：涵盖多家企业技术专家，如马鹏玮、陈琢、王龙等。
• 联系方式：
  • 中国信息通信研究院：mapengwei@caict.ac.cn
  • 地址：北京市海淀区花园北路52号
  • 邮政编码：100191
  • 联系电话：15201365784
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